JP6918718B2 - Acid gas recovery device and acid gas recovery method - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、酸性ガス回収装置および酸性ガス回収方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to acid gas recovery devices and acid gas recovery methods.

大量の化石燃料を使用する火力発電所や製鉄所などでは、ボイラにより化石燃料を燃焼させることで燃焼排ガスが発生する。また、近年では、石炭をガス化した石炭ガス化ガスや、自然界に存在する天然ガスが、発電などの燃料として多く使用されている。これらのガスは一般に、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）などの酸性ガスを含んでいる。 In thermal power plants and steelworks that use a large amount of fossil fuel, combustion exhaust gas is generated by burning fossil fuel with a boiler. Further, in recent years, coal gasified gas obtained by gasifying coal and natural gas existing in the natural world are often used as fuel for power generation and the like. These gases are typically carbon dioxide (CO 2), nitrogen oxides (NO x), sulfur oxides (SO x), contains the acidic gases such as hydrogen sulfide (H 2 S).

この酸性ガスが大気中に放出されることを抑制するため、アミノ基含有化合物（アミン系化合物）を含む吸収液を用いて、酸性ガスを含む被処理ガスから、酸性ガスを除去・回収する方法が精力的に研究されている。被処理ガスの例は、燃焼排ガスその他の排ガスである。 A method of removing / recovering an acid gas from a gas to be treated containing the acid gas by using an absorbing liquid containing an amino group-containing compound (amine-based compound) in order to suppress the release of the acid gas into the atmosphere. Is being energetically studied. Examples of the gas to be treated are combustion exhaust gas and other exhaust gas.

例えば、排ガスと吸収液とを接触させて、排ガスに含まれる二酸化炭素などの酸性ガスを吸収液に吸収させる吸収塔と、酸性ガスを吸収した吸収液を加熱して、吸収液から酸性ガスを放出させる再生塔と、を備える酸性ガス回収装置（二酸化炭素回収装置）が知られている。この装置では、再生塔にて再生された吸収液を再び吸収塔に供給して再利用しており、吸収塔と再生塔との間で吸収液が循環して使用されている。 For example, an absorption tower that brings the exhaust gas into contact with the absorption liquid to absorb the acid gas such as carbon dioxide contained in the exhaust gas into the absorption liquid, and the absorption liquid that has absorbed the acid gas are heated to remove the acid gas from the absorption liquid. An acid gas recovery device (carbon dioxide recovery device) including a regeneration tower for discharging is known. In this device, the absorption liquid regenerated in the regeneration tower is supplied to the absorption tower again and reused, and the absorption liquid is circulated and used between the absorption tower and the regeneration tower.

しかし、回収された酸性ガスは一般に、微量の不純物、例えばホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒド類を含んでいることが知られている。これらのアルデヒド類は、刺激臭をもつ有害物質であり、回収された酸性ガスの用途によっては除去する必要がある。 However, it is generally known that the recovered acid gas contains trace impurities such as aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde. These aldehydes are harmful substances with a pungent odor and need to be removed depending on the use of the recovered acid gas.

従来から、アルデヒド類の吸着材として、活性炭、活性白土、シリカゲル、粘土類などが知られている。しかし、吸着材のアルデヒド類に対する吸着容量は小さいため、吸着材の交換頻度が大きいという問題がある。また、この問題を改善するため、アルデヒド類と反応する化合物として、例えば、ヒドラジン類やアミン類などの有機化合物や、アンモニウム塩亜硫酸塩、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属の酸化物などの無機化合物を、吸着材などに担持させる手法が知られている。この場合、これらの化合物の担持処理の手間や、これらの化合物を担持する担持物に由来するコストが問題となる。 Conventionally, activated carbon, activated clay, silica gel, clays and the like have been known as adsorbents for aldehydes. However, since the adsorbent has a small adsorption capacity for aldehydes, there is a problem that the adsorbent is frequently replaced. In order to improve this problem, as compounds that react with aldehydes, for example, organic compounds such as hydrazines and amines, and inorganic compounds such as ammonium salt sulfites, alkali metals, or oxides of alkaline earth metals. Is known as a method of supporting the compound on an adsorbent or the like. In this case, the time and effort required for the support treatment of these compounds and the cost derived from the carrier supporting these compounds become problems.

特開平１０−１３０００９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-130009 特開２０００−８４４０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-84406

そこで、本発明の実施形態は、回収された酸性ガスから不純物を好適に除去することが可能な酸性ガス回収装置および酸性ガス回収方法を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present embodiment of the present invention to provide an acid gas recovery device and an acid gas recovery method capable of suitably removing impurities from the recovered acid gas.

一の実施形態によれば、酸性ガス回収装置は、被処理ガス中の酸性ガスを、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記酸性ガスが吸収された前記被処理ガスを排出する吸収部を備える。前記装置はさらに、前記酸性ガスを吸収した前記吸収液から前記酸性ガスを放出させ、前記酸性ガスを排出する再生部を備える。前記装置はさらに、吸着材を含む不純物除去部であって、前記吸収部から排出された前記被処理ガスを取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを蓄積し、前記再生部から排出された前記酸性ガスを取り込むことにより、前記酸性ガス中の不純物を前記吸着材または前記アミンにより除去する不純物除去部を備える。 According to one embodiment, the acid gas recovery device absorbs the acid gas in the gas to be treated by an absorption liquid containing an amine, and discharges the absorption gas to which the acid gas has been absorbed. Be prepared. The device further includes a regeneration unit that releases the acid gas from the absorbing liquid that has absorbed the acid gas and discharges the acid gas. The device is an impurity removing unit containing an adsorbent, and by taking in the gas to be treated discharged from the absorbing part, the amine remaining in the gas to be treated is accumulated, and the amine is accumulated from the regenerated part. It is provided with an impurity removing unit that removes impurities in the acid gas with the adsorbent or the amine by taking in the discharged acid gas.

本発明の実施形態によれば、回収された酸性ガスから不純物を好適に除去することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention, impurities can be suitably removed from the recovered acid gas.

第１実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acid gas recovery apparatus of 1st Embodiment. 第２実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acid gas recovery apparatus of 2nd Embodiment. 第３実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acid gas recovery apparatus of 3rd Embodiment. 第４実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acid gas recovery apparatus of 4th Embodiment. 第５実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acid gas recovery apparatus of 5th Embodiment. 第６実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acid gas recovery apparatus of 6th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１から図６では、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下、本発明の実施形態を、酸性ガスが二酸化炭素の場合を例として説明するが、回収対象の酸性ガスは二酸化酸素に限定されるものではない。 In FIGS. 1 to 6, the same or similar configurations are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described by taking the case where the acid gas is carbon dioxide as an example, but the acid gas to be recovered is not limited to oxygen dioxide.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the acid gas recovery device of the first embodiment.

図１の酸性ガス回収装置は、吸収部の一例である吸収塔１と、熱交換器２と、再生部の一例である再生塔３と、リボイラ４と、吸収液冷却器５と、ガス冷却器６と、気液分離器７と、循環ポンプ８と、不純物除去部９と、第１入口弁１１と、第１出口弁１２と、第２入口弁１３と、第２出口弁１４とを備えている。吸収塔１は、ＣＯ２吸収部１ａと、ガス洗浄部１ｂとを備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 1 includes an absorption tower 1 which is an example of an absorption unit, a heat exchanger 2, a regeneration tower 3 which is an example of a regeneration unit, a reboiler 4, an absorbent liquid cooler 5, and gas cooling. The vessel 6, the gas-liquid separator 7, the circulation pump 8, the impurity removing unit 9, the first inlet valve 11, the first outlet valve 12, the second inlet valve 13, and the second outlet valve 14. I have. The absorption tower 1 includes a CO 2 absorption unit 1a and a gas cleaning unit 1b.

吸収塔１は、ＣＯ２を含有する排ガス（被処理ガス）１０１をガスラインＬ１から取り込み、排ガス１０１中のＣＯ２を、アミンを含有する吸収液に吸収させる。排ガス１０１の例は、火力発電所からの燃焼排ガスである。ＣＯ２が吸収された排ガス１０１は、処理済排ガス１０２として、吸収塔１の上部からガスラインＬ２に排出される。 The absorption tower 1 takes in the exhaust gas (gas to be treated) 101 containing CO 2 from the gas line L1 and causes the CO 2 in the exhaust gas 101 to be absorbed by the absorption liquid containing amine. An example of the exhaust gas 101 is the combustion exhaust gas from a thermal power plant. The exhaust gas 101 in which CO 2 is absorbed is discharged to the gas line L2 from the upper part of the absorption tower 1 as the treated exhaust gas 102.

吸収液は、吸収塔１と再生塔３との間を熱交換器２を介して循環する。吸収塔１から再生塔３には、排ガス１０１中のＣＯ２を吸収した吸収液（リッチ吸収液）２０１がリッチ吸収液ラインＬ３を介して供給される。再生塔３は、この吸収液から一部またはほぼ全部のＣＯ２を放出させて、この吸収液を再生させる。再生塔３から吸収塔１には、ＣＯ２を放出して再生された吸収液（リーン吸収液）２０３がリーン吸収液ラインＬ４を介して供給される。一方、吸収液から放出されたＣＯ２は、吸収液から放出された水蒸気等と共に、ＣＯ２含有ガス１０３として、再生塔３の上部からガスラインＬ５に排出される。 The absorption liquid circulates between the absorption tower 1 and the regeneration tower 3 via the heat exchanger 2. The absorption liquid (rich absorption liquid) 201 that has absorbed CO 2 in the exhaust gas 101 is supplied from the absorption tower 1 to the regeneration tower 3 via the rich absorption liquid line L3. The regeneration tower 3 releases a part or almost all of CO 2 from the absorption liquid to regenerate the absorption liquid. The absorption liquid (lean absorption liquid) 203 regenerated by releasing CO 2 is supplied from the regeneration tower 3 to the absorption tower 1 via the lean absorption liquid line L4. On the other hand, the CO 2 released from the absorption liquid is discharged to the gas line L5 from the upper part of the regeneration tower 3 as the CO 2- containing gas 103 together with the water vapor and the like released from the absorption liquid.

本実施形態の吸収液は、アミン系化合物（アミノ基含有化合物）と水とを含むアミン系水溶液である。アミン系化合物の例は、モノエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールのような「第１級アミン類」、ジエタノールアミン、２−メチルアミノエタノールのような「第２級アミン類」、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンのような「第３級アミン類」、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ジエチレントリアミンのような「ポリエチレンポリアミン類」、ピペラジン類、ピペリジン類、ピロリジン類のような「環状アミン類」、キシリレンジアミンのような「ポリアミン類」、メチルアミノカルボン酸のような「アミノ酸類」などである。本実施形態の吸収液は、１種類のアミン化合物のみを含有していてもよいし、２種類以上のアミン化合物を含有していてもよい。 The absorption liquid of the present embodiment is an amine-based aqueous solution containing an amine-based compound (amino group-containing compound) and water. Examples of amine-based compounds are "primary amines" such as monoethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, and "secondary amines" such as diethanolamine and 2-methylaminoethanol. , Triethanolamines, "tertiary amines" such as N-methyldiethanolamine, "polyethylenepolyamines" such as ethylenediamine, triethylenediamine, diethylenetriamine, "cyclic amines" such as piperazins, piperidines, pyrrolidines. , "Polyamines" such as xylylene diamine, "amino acids" such as methylaminocarboxylic acid, and the like. The absorption liquid of the present embodiment may contain only one kind of amine compound, or may contain two or more kinds of amine compounds.

吸収液は例えば、アミン系化合物を１０〜７０重量％含む水溶液である。吸収液は、アミン化合物以外の物質を含んでいてもよい。このような物質の例は、化学反応を促進する反応促進剤、ＣＯ２などの酸性ガスの吸収性能を向上させる含窒素化合物、プラント設備の腐食を防止するための防食剤、泡立ち防止のための消泡剤、吸収液の劣化防止のための酸化防止剤、吸収液のｐＨ調整用のｐＨ調整剤などである。吸収液は、吸収液の効果を損なわない範囲で、このような物質を任意の割合で含んでいてもよい。 The absorption liquid is, for example, an aqueous solution containing 10 to 70% by weight of an amine compound. The absorption liquid may contain a substance other than the amine compound. Examples of such substances are reaction accelerators that promote chemical reactions, nitrogen-containing compounds that improve the absorption performance of acid gases such as CO 2, anticorrosive agents to prevent corrosion of plant equipment, and foam prevention. Antifoaming agents, antioxidants for preventing deterioration of the absorbing liquid, pH adjusting agents for adjusting the pH of the absorbing liquid, and the like. The absorbing liquid may contain such a substance in an arbitrary ratio as long as the effect of the absorbing liquid is not impaired.

排ガス１０１は、ＣＯ２を含有するガスであり、例えば、火力発電所のボイラやガスタービンなどから排出される燃焼排ガスや、製鉄所で発生するプロセス排ガスである。排ガス１０１は例えば、送風機により昇圧され、冷却塔にて冷却された後、煙道（ガスラインＬ１）を介して吸収塔１の下部から吸収塔１内に供給される。 The exhaust gas 101 is a gas containing CO 2 , for example, a combustion exhaust gas emitted from a boiler or a gas turbine of a thermal power plant, or a process exhaust gas generated at a steel mill. For example, the exhaust gas 101 is boosted by a blower, cooled by a cooling tower, and then supplied into the absorption tower 1 from the lower part of the absorption tower 1 via a flue gas (gas line L1).

以下、酸性ガス回収装置の構成をより詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the acid gas recovery device will be described in more detail.

吸収塔１は、ＣＯ２吸収部１ａの上方に液分散器を備え、リーン吸収液ラインＬ４からのリーン吸収液２０３は、この液分散器からＣＯ２吸収部１ａに向けて分散落下する。一方、吸収塔１内に導入された排ガス１０１は、ＣＯ２吸収部１ａに向けて上昇する。ＣＯ２吸収部１ａは、排ガス１０１とリーン吸収液２０３とを気液接触させて、排ガス１０１中のＣＯ２をリーン吸収液２０３に吸収させる。本実施形態のＣＯ２吸収部１ａは、充填材で形成されており、気液接触効率を高めている。 The absorption tower 1 is provided with a liquid disperser above the CO 2 absorption unit 1a, and the lean absorption liquid 203 from the lean absorption liquid line L4 is dispersed and dropped from this liquid disperser toward the CO 2 absorption unit 1a. On the other hand, the exhaust gas 101 introduced into the absorption tower 1 rises toward the CO 2 absorption unit 1a. The CO 2 absorbing unit 1a brings the exhaust gas 101 and the lean absorbing liquid 203 into gas-liquid contact, and causes the lean absorbing liquid 203 to absorb CO 2 in the exhaust gas 101. The CO 2 absorbing portion 1a of the present embodiment is formed of a filler to improve gas-liquid contact efficiency.

吸収塔１は、ガス洗浄部１ｂの上方にも液分散器を備え、洗浄液２０５が、この液分散器からガス洗浄部１ｂに向けて分散落下する。一方、ＣＯ２吸収部１ａを通過した排ガス１０１は、吸収塔１内を上昇して、ガス洗浄部１ｂに供給される。ガス洗浄部１ｂは、ＣＯ２吸収部１ａを通過した排ガス１０１を洗浄液２０５で洗浄する。これにより、排ガス１０１に同伴するアミンが、洗浄液２０５により回収される。なお、ガス洗浄部１ｂは、本実施形態では吸収塔１内に収容されているが、吸収塔１外に吸収塔１と独立したガス洗浄塔として設けられていてもよい。 The absorption tower 1 is also provided with a liquid disperser above the gas cleaning unit 1b, and the cleaning liquid 205 is dispersed and dropped from the liquid disperser toward the gas cleaning unit 1b. On the other hand, the exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorption unit 1a rises in the absorption tower 1 and is supplied to the gas cleaning unit 1b. The gas cleaning unit 1b cleans the exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorbing unit 1a with the cleaning liquid 205. As a result, the amine accompanying the exhaust gas 101 is recovered by the cleaning liquid 205. Although the gas cleaning unit 1b is housed in the absorption tower 1 in the present embodiment, it may be provided outside the absorption tower 1 as a gas cleaning tower independent of the absorption tower 1.

アミンを回収した洗浄液２０５は、ガス洗浄部１ｂの下部に設けられた貯留部（図示せず）に貯留される。この貯留部には、洗浄液ラインＬ８が連結されており、洗浄液ラインＬ８には、循環ポンプ８が設けられている。貯留部内の洗浄液２０５は、循環ポンプ１２により洗浄液ラインＬ８を介して送液され、ガス洗浄部１ｂの上部から再びガス洗浄部１ｂに供給される。洗浄液２０５は、例えば純水や硫酸水であり、ｐＨが低いほど洗浄効率が高い。 The cleaning liquid 205 from which the amine has been recovered is stored in a storage unit (not shown) provided in the lower part of the gas cleaning unit 1b. A cleaning liquid line L8 is connected to this storage unit, and a circulation pump 8 is provided in the cleaning liquid line L8. The cleaning liquid 205 in the storage unit is sent by the circulation pump 12 via the cleaning liquid line L8, and is supplied to the gas cleaning unit 1b again from the upper part of the gas cleaning unit 1b. The cleaning liquid 205 is, for example, pure water or sulfuric acid water, and the lower the pH, the higher the cleaning efficiency.

ＣＯ２吸収部１ａとガス洗浄部１ｂを通過した排ガス１０１は、処理済排ガス１０２として、吸収塔１の上部からガスラインＬ２に排出される。一方、ＣＯ２を吸収したリッチ吸収液２０１は、吸収塔１の下部の貯留部（図示せず）に貯留され、この貯留部からリッチ吸収液ラインＬ３に排出される。 The exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorption unit 1a and the gas cleaning unit 1b is discharged to the gas line L2 from the upper part of the absorption tower 1 as the treated exhaust gas 102. On the other hand, the rich absorption liquid 201 that has absorbed CO 2 is stored in a storage portion (not shown) at the lower part of the absorption tower 1, and is discharged from this storage portion to the rich absorption liquid line L3.

リッチ吸収液２０１は、リッチ吸収液ラインＬ３上のポンプ（図示せず）により昇圧され、熱交換器２にてリーン吸収液２０３と熱交換した後、再生塔３に供給される。熱交換器２は、リッチ吸収液２０１とリーン吸収液２０３とを熱交換させることにより、リッチ吸収液２０１を加熱し、リーン吸収液２０３を冷却する。熱交換器２の例は、プレート熱交換器やシェル＆チューブ熱交換器である。 The rich absorbent 201 is boosted by a pump (not shown) on the rich absorbent line L3, exchanges heat with the lean absorbent 203 in the heat exchanger 2, and then is supplied to the regeneration tower 3. The heat exchanger 2 heats the rich absorption liquid 201 and cools the lean absorption liquid 203 by exchanging heat between the rich absorption liquid 201 and the lean absorption liquid 203. Examples of the heat exchanger 2 are a plate heat exchanger and a shell & tube heat exchanger.

再生塔３は、リッチ吸収液２０１からＣＯ２を放出させて、リッチ吸収液２０１をリーン吸収液２０３として再生する。具体的には、リッチ吸収液２０１は、再生塔３内に導入された後、リボイラ４の加熱対象となる吸収液２０２として、再生塔３からリボイラ４に供給される。この吸収液２０２がリボイラ４で加熱されると、吸収液２０２からＣＯ２ガスや水蒸気が発生し、吸収液２０２がＣＯ２や水蒸気と共に再生塔３に戻される。その結果、再生塔３内を落下するリッチ吸収液２０１が、再生塔３内を上昇するこれらのＣＯ２ガスや水蒸気により加熱され、再生塔３内のリッチ吸収液２０１からＣＯ２ガスや水蒸気が発生する。 The regeneration tower 3 releases CO 2 from the rich absorption liquid 201 to regenerate the rich absorption liquid 201 as the lean absorption liquid 203. Specifically, after being introduced into the regeneration tower 3, the rich absorption liquid 201 is supplied from the regeneration tower 3 to the reboiler 4 as an absorption liquid 202 to be heated by the reboiler 4. When the absorption liquid 202 is heated by the reboiler 4, CO 2 gas and water vapor are generated from the absorption liquid 202, and the absorption liquid 202 is returned to the regeneration tower 3 together with CO 2 and water vapor. As a result, the rich absorption liquid 201 falling in the regeneration tower 3 is heated by these CO 2 gas and water vapor rising in the regeneration tower 3, and the CO 2 gas and water vapor are released from the rich absorption liquid 201 in the regeneration tower 3. appear.

再生塔３内のＣＯ２ガスや水蒸気は、ＣＯ２含有ガス１０３として、再生塔３からガスラインＬ５に排出される。一方、再生塔３から排出されたリーン吸収液２０３は、リーン吸収液ラインＬ４上のポンプ（不図示）により吸収塔１に送液される。この際、リーン吸収液２０３は、熱交換器２や吸収液冷却器５により冷却される。 The CO 2 gas and water vapor in the regeneration tower 3 are discharged from the regeneration tower 3 to the gas line L5 as the CO 2 containing gas 103. On the other hand, the lean absorption liquid 203 discharged from the regeneration tower 3 is sent to the absorption tower 1 by a pump (not shown) on the lean absorption liquid line L4. At this time, the lean absorbent 203 is cooled by the heat exchanger 2 and the absorbent cooler 5.

ＣＯ２含有ガス１０３は、ガスラインＬ５上のガス冷却器６にて冷却水により冷却される。その結果、ＣＯ２含有ガス１０３中の水蒸気が凝縮して水になり（凝縮水）、ＣＯ２含有ガス１０３は、水蒸気が除去されたＣＯ２ガス１０４として、凝縮水と共に気液分離器７に供給される。 The CO 2- containing gas 103 is cooled by cooling water in the gas cooler 6 on the gas line L5. As a result, the water vapor in the CO 2- containing gas 103 is condensed into water (condensed water), and the CO 2- containing gas 103 is used as the CO 2 gas 104 from which the water vapor has been removed in the gas-liquid separator 7 together with the condensed water. Be supplied.

気液分離器７は、ＣＯ２ガス１０４と凝縮水とを分離する。その結果、気液分離器７で分離されたＣＯ２ガス１０４は、回収ＣＯ２ガス１０５として、気液分離器７からガスラインＬ６に排出される。一方、気液分離器７で分離された凝縮水は、分離水２０４として、気液分離器７の下部から分離水ラインＬ７を介して再生塔３の上部に戻される。 The gas-liquid separator 7 separates the CO 2 gas 104 and the condensed water. As a result, the CO 2 gas 104 separated by the gas-liquid separator 7 is discharged from the gas-liquid separator 7 to the gas line L6 as the recovered CO 2 gas 105. On the other hand, the condensed water separated by the gas-liquid separator 7 is returned as the separation water 204 from the lower part of the gas-liquid separator 7 to the upper part of the regeneration tower 3 via the separation water line L7.

また、ガス冷却器６と気液分離器７は、吸収塔１に設置されているガス洗浄部１ｂのようなガス洗浄部とし、洗浄液にてガスを冷却、洗浄しても構わない。 Further, the gas cooler 6 and the gas-liquid separator 7 may be a gas cleaning unit such as the gas cleaning unit 1b installed in the absorption tower 1, and the gas may be cooled and cleaned with the cleaning liquid.

次に、不純物除去部９等の構成や作用について説明する。 Next, the configuration and operation of the impurity removing unit 9 and the like will be described.

気液分離器７からのＣＯ２ガス（回収ＣＯ２ガス）１０５は一般に、微量の不純物、例えばホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒド類を含んでいる。アルデヒド類は例えば、アミンが分解することで発生する。不純物除去部９は、ＣＯ２ガス１０５からこのような不純物を除去するために設置されている。 The CO 2 gas (recovered CO 2 gas) 105 from the gas-liquid separator 7 generally contains trace impurities such as aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde. Aldehydes are generated, for example, by the decomposition of amines. The impurity removing unit 9 is installed to remove such impurities from the CO 2 gas 105.

本実施形態の不純物除去部９には、不純物を除去するための吸着材として、活性炭が充填されている。不純物除去部９は、不純物を活性炭に吸着させることにより、不純物を除去することができる。活性炭の原料は例えば、ヤシ殻、木材、木粉などの植物系原料や、石炭、コークス、コールタールなどの化石系原料や、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの合成樹脂系原料などである。 The impurity removing section 9 of the present embodiment is filled with activated carbon as an adsorbent for removing impurities. The impurity removing unit 9 can remove impurities by adsorbing the impurities on the activated carbon. The raw materials for activated carbon are, for example, plant-based raw materials such as coconut shell, wood, and wood flour, fossil-based raw materials such as coal, coke, and coal tar, and synthetic resin-based raw materials such as phenol resin, vinyl chloride resin, and vinyl acetate resin. Is.

活性炭原料の賦活法としては、塩化亜鉛などの「無機塩類」、リン酸、ホウ酸、硫酸、塩酸などの「無機酸類」、水酸化ナトリウムなどの「アルカリ金属水酸化物」を活性炭原料に添加して焼成する薬品賦活を適用可能である。また、水蒸気、二酸化炭素、空気、燃焼ガス等を用いて活性炭材料を焼成するガス賦活を適用してもよい。 As an activation method for activated carbon raw materials, "inorganic salts" such as zinc chloride, "inorganic acids" such as phosphoric acid, boric acid, sulfuric acid and hydrochloric acid, and "alkali metal hydroxides" such as sodium hydroxide are added to the activated carbon raw materials. It is possible to apply chemical activation to be fired. Further, gas activation for calcining the activated carbon material using steam, carbon dioxide, air, combustion gas or the like may be applied.

ここで、不純物の種類によっては、活性炭の不純物に対する吸着容量が小さいことが問題となる。このような不純物の例は、アルデヒド類である。この問題を改善するため、ヒドラジン類やアミン類等のアルデヒド類と反応する化合物を活性炭などに担持させることが考えられる。しかし、この場合には、このような化合物を担持させる手間やコストが問題となる。 Here, depending on the type of impurities, there is a problem that the adsorption capacity of activated carbon with respect to impurities is small. Examples of such impurities are aldehydes. In order to improve this problem, it is conceivable to support a compound that reacts with aldehydes such as hydrazines and amines on activated carbon or the like. However, in this case, the labor and cost of supporting such a compound becomes a problem.

そこで、本実施形態の酸性ガス回収装置は、吸収塔１からの処理済排ガス１０２を不純物除去部９に供給する。その結果、処理済排ガス１０２中のアミンが活性炭に吸着され、不純物除去部９内にアミンが蓄積される。その後、ＣＯ２ガス１０５を不純物除去部９に供給すると、活性炭がアルデヒド類を吸着する現象と、アミンがアルデヒド類と反応する現象とが起こる。これにより、不純物除去部９は、アミンを含まない場合に比べて、アルデヒド類を効果的に除去することができる。本実施形態では、処理済排ガス１０２中のアミンをアルデヒド類などの不純物の除去に使用するため、アミンを用意する手間やコストを抑制することができる。 Therefore, the acid gas recovery device of the present embodiment supplies the treated exhaust gas 102 from the absorption tower 1 to the impurity removing unit 9. As a result, the amine in the treated exhaust gas 102 is adsorbed on the activated carbon, and the amine is accumulated in the impurity removing unit 9. After that, when the CO 2 gas 105 is supplied to the impurity removing unit 9, a phenomenon in which activated carbon adsorbs aldehydes and a phenomenon in which amine reacts with aldehydes occur. As a result, the impurity removing unit 9 can effectively remove aldehydes as compared with the case where the amine is not contained. In the present embodiment, since the amine in the treated exhaust gas 102 is used for removing impurities such as aldehydes, it is possible to reduce the labor and cost of preparing the amine.

なお、本実施形態では、処理済排ガス１０２をガス洗浄部１ｂで洗浄することで、処理済排ガス１０２からアミンを回収する。しかし、この洗浄後にも、処理済排ガス１０２中には一般にアミンが残存している。そのため、処理済排ガス１０２を不純物除去部９に供給することで、不純物除去部９内にアミンを蓄積することができる。 In the present embodiment, the treated exhaust gas 102 is washed by the gas cleaning unit 1b to recover the amine from the treated exhaust gas 102. However, even after this cleaning, amines generally remain in the treated exhaust gas 102. Therefore, by supplying the treated exhaust gas 102 to the impurity removing section 9, amine can be accumulated in the impurity removing section 9.

本実施形態では、活性炭の表面を酸化処理して酸素含有基を生成させておくと、処理済排ガス１０２中のアミンの活性炭への吸着量が大きくなって好ましい。酸化処理は、オゾン、空気などの酸化剤ガスを用いて行ってもよいし、硝酸、過マンガン酸塩、ジクロム酸塩、次亜塩素酸塩、塩素酸塩、過酸化水素などの強酸化剤水溶液を用いて行ってもよい。また、酸加処理の前に、活性炭を塩酸や硫酸などで洗浄する脱灰処理を行うと、上記の吸着量がさらに大きくなって好ましい。 In the present embodiment, it is preferable to oxidize the surface of the activated carbon to generate oxygen-containing groups because the amount of amine adsorbed on the activated carbon in the treated exhaust gas 102 becomes large. The oxidation treatment may be carried out using an oxidizing agent gas such as ozone or air, or a strong oxidizing agent such as nitric acid, permanganate, dichromate, hypochlorite, chlorate or hydrogen peroxide. It may be carried out using an aqueous solution. Further, it is preferable to carry out a decalcification treatment in which the activated carbon is washed with hydrochloric acid, sulfuric acid or the like before the acidification treatment, because the above-mentioned adsorption amount is further increased.

酸性ガス回収装置は、以上の処理を実施するため、第１入口弁１１が設けられたガスラインＬ１１と、第１出口弁１２が設けられたガスラインＬ１２と、第２入口弁１３が設けられたガスラインＬ１３と、第２出口弁１４が設けられたガスラインＬ１４と、不純物除去部９とガスラインＬ１３、Ｌ１４との間のガスラインＬ１５とを備えている。ガスラインＬ１１は第１ラインの一例であり、ガスラインＬ１３は第２ラインの一例である。 In order to carry out the above processing, the acid gas recovery device is provided with a gas line L11 provided with a first inlet valve 11, a gas line L12 provided with a first outlet valve 12, and a second inlet valve 13. It is provided with a gas line L13, a gas line L14 provided with a second outlet valve 14, and a gas line L15 between the impurity removing unit 9 and the gas lines L13 and L14. The gas line L11 is an example of the first line, and the gas line L13 is an example of the second line.

ガスラインＬ２中の処理済排ガス１０２は、処理済排ガス１１１として装置外に放出してもよいし、処理済排ガス１１２としてガスラインＬ１１に供給してもよい。第１入口弁１１が開放されている場合、不純物除去部９は、ガスラインＬ１１から処理済排ガス１１２を取り込むことができる。 The treated exhaust gas 102 in the gas line L2 may be discharged to the outside of the apparatus as the treated exhaust gas 111, or may be supplied to the gas line L11 as the treated exhaust gas 112. When the first inlet valve 11 is open, the impurity removing unit 9 can take in the treated exhaust gas 112 from the gas line L11.

ガスラインＬ６中のＣＯ２ガス１０５は、ＣＯ２ガス１１４として装置外に放出してもよいし、ＣＯ２ガス１１５としてガスラインＬ１３に供給してもよい。第２入口弁１３が開放されている場合、不純物除去部９は、ガスラインＬ１３からＣＯ２ガス１１５を取り込むことができる。 The CO 2 gas 105 in the gas line L6 may be discharged to the outside of the apparatus as the CO 2 gas 114, or may be supplied to the gas line L13 as the CO 2 gas 115. When the second inlet valve 13 is open, the impurity removing unit 9 can take in the CO 2 gas 115 from the gas line L13.

本実施形態では、最初に処理済排ガス１０２の一部または全部を、処理済排ガス１１２として不純物除去部９に供給する。その結果、処理済排ガス１１２中のアミンが不純物除去部９中の活性炭に吸着され、処理済排ガス１１２中のアミン濃度がさらに低下する。不純物除去部９を通過した処理済排ガス１１２は、処理済排ガス１１３としてガスラインＬ１５、Ｌ１２から装置外に放出される。これにより、不純物除去部９にアミンを蓄積させることができると共に、装置外に放出されるアミンの量を低減することができる。 In the present embodiment, first, a part or all of the treated exhaust gas 102 is supplied to the impurity removing unit 9 as the treated exhaust gas 112. As a result, the amine in the treated exhaust gas 112 is adsorbed by the activated carbon in the impurity removing unit 9, and the amine concentration in the treated exhaust gas 112 is further reduced. The treated exhaust gas 112 that has passed through the impurity removing unit 9 is discharged from the gas lines L15 and L12 as the treated exhaust gas 113 to the outside of the apparatus. As a result, amines can be accumulated in the impurity removing unit 9, and the amount of amines released to the outside of the apparatus can be reduced.

その後、不純物除去部９への処理済排ガス１１２の供給を停止し、代わりに、ＣＯ２ガス１０５の一部または全部を、ＣＯ２ガス１１５として不純物除去部９に供給する。その結果、ＣＯ２ガス１１５中のアルデヒド類は、活性炭に吸着するかアミンと反応することで、ＣＯ２ガス１１５から除去される。これにより、活性炭のみにより不純物を除去する場合に比べて、不純物の除去効率を高めることが可能となる。不純物除去部９を通過したＣＯ２ガス１１５は、ＣＯ２ガス１１６としてガスラインＬ１５、Ｌ１４から装置外に放出される。 After that, the supply of the treated exhaust gas 112 to the impurity removing unit 9 is stopped, and instead, a part or all of the CO 2 gas 105 is supplied to the impurity removing unit 9 as the CO 2 gas 115. As a result, aldehydes in the CO 2 gas 115, by reaction with either an amine adsorbed to the activated carbon is removed from the CO 2 gas 115. This makes it possible to improve the efficiency of removing impurities as compared with the case of removing impurities only with activated carbon. The CO 2 gas 115 that has passed through the impurity removing unit 9 is discharged as CO 2 gas 116 from the gas lines L15 and L14 to the outside of the apparatus.

なお、本実施形態の不純物除去部９は、処理済排ガス１０２として、ＣＯ２吸収部１ａとガス洗浄部１ｂとを通過した排ガス１０１を取り込んでいるが、ＣＯ２吸収部１ａを通過し、ガス洗浄部１ｂを通過していない排ガス１０１を取り込んでもよい。これにより、よりアミン濃度の高い処理済排ガス１０２を不純物除去部９に導入することができ、アルデヒド類の除去効率を高めることができる。 The impurity removing unit 9 of the present embodiment takes in the exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorbing unit 1a and the gas cleaning unit 1b as the treated exhaust gas 102, but has passed through the CO 2 absorbing unit 1a and gas. Exhaust gas 101 that has not passed through the cleaning unit 1b may be taken in. As a result, the treated exhaust gas 102 having a higher amine concentration can be introduced into the impurity removing unit 9, and the efficiency of removing aldehydes can be improved.

また、本実施形態の酸性ガス回収装置は、２つ以上の不純物除去部９を備えていてもよい。この場合、ある不純物除去部９に処理済排ガス１０２を供給中に、別の不純物除去部９にＣＯ２ガス１１５を供給することで、アミンの蓄積処理と不純物の除去処理を継続的に実施することが可能となる。 Further, the acid gas recovery device of the present embodiment may include two or more impurity removing units 9. In this case, while the treated exhaust gas 102 is being supplied to the impurity removing unit 9, the CO 2 gas 115 is supplied to another impurity removing unit 9 to continuously carry out the amine accumulation treatment and the impurity removing treatment. It becomes possible.

また、不純物除去部９は、固定床、流動床、移動床などの形態で構成することが可能である。さらに、不純物除去部９が移動可能な場合、ガスラインＬ１１、Ｌ１３の少なくとも一方を設けずに酸性ガス回収装置を構成してもよい。 Further, the impurity removing unit 9 can be configured in the form of a fixed bed, a fluidized bed, a moving bed, or the like. Further, when the impurity removing unit 9 is movable, the acid gas recovery device may be configured without providing at least one of the gas lines L11 and L13.

以上のように、本実施形態の酸性ガス回収装置は、吸収塔１から被処理ガス１１２を取り込むことにより、被処理ガス１１２中に残存するアミンを蓄積し、再生塔３からＣＯ２ガス１１５を取り込むことにより、ＣＯ２ガス１１５中の不純物を活性炭またはアミンにより除去する不純物除去部９を備えている。よって、本実施形態によれば、ＣＯ２ガス１１５からアルデヒド類などの不純物を好適に除去することが可能となる。例えば、本実施形態によれば、ＣＯ２ガス１１５からアルデヒド類を効率よく低コストで除去することが可能となる。 As described above, the acid gas recovery device of the present embodiment takes in the gas to be treated 112 from the absorption tower 1 to accumulate the amine remaining in the gas to be treated 112, and collects the CO 2 gas 115 from the regeneration tower 3 from the regeneration tower 3. It is provided with an impurity removing unit 9 that removes impurities in the CO 2 gas 115 with activated carbon or amine by taking in the gas. Therefore, according to the present embodiment, impurities such as aldehydes can be suitably removed from the CO 2 gas 115. For example, according to the present embodiment, aldehydes can be efficiently removed from the CO 2 gas 115 at low cost.

（第２実施形態）
図２は、第２実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the acid gas recovery device of the second embodiment.

図２の酸性ガス回収装置は、図１に示す構成要素に加えて、出口切換弁１５と、入口切換弁１６とを備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 2 includes an outlet switching valve 15 and an inlet switching valve 16 in addition to the components shown in FIG.

入口切換弁１６は、ガスラインＬ１１、Ｌ１３、Ｌ１６の間に設けられている。入口切換弁１６は、吸収塔１からの処理済排ガス１１２を不純物除去部９に導入するか、再生塔３からのＣＯ２ガス１１５を不純物除去部９に導入するかを切り換えるための弁である。 The inlet switching valve 16 is provided between the gas lines L11, L13, and L16. The inlet switching valve 16 is a valve for switching between introducing the treated exhaust gas 112 from the absorption tower 1 into the impurity removing section 9 and introducing the CO 2 gas 115 from the regeneration tower 3 into the impurity removing section 9. ..

前者の場合、入口切換弁１６は、ガスラインＬ１１とガスラインＬ１６とを連通させるように切り換えられ、処理済排ガス１１２が、ガスラインＬ１１からガスラインＬ１６を介して不純物除去部９に導入される。後者の場合、入口切換弁１６は、ガスラインＬ１３とガスラインＬ１６とを連通させるように切り換えられ、ＣＯ２ガス１１５が、ガスラインＬ１３からガスラインＬ１６を介して不純物除去部９に導入される。 In the former case, the inlet switching valve 16 is switched so as to communicate the gas line L11 and the gas line L16, and the treated exhaust gas 112 is introduced from the gas line L11 to the impurity removing unit 9 via the gas line L16. .. In the latter case, the inlet switching valve 16 is switched so as to communicate the gas line L13 and the gas line L16, and the CO 2 gas 115 is introduced from the gas line L13 to the impurity removing unit 9 via the gas line L16. ..

出口切換弁１５は、ガスラインＬ１２、Ｌ１４、Ｌ１５の間に設けられている。出口切換弁１５は、不純物除去部９からの処理済排ガス１１３をガスラインＬ１２に放出するか、不純物除去部９からのＣＯ２ガス１１６をガスラインＬ１４に放出するかを切り換えるための弁である。 The outlet switching valve 15 is provided between the gas lines L12, L14, and L15. The outlet switching valve 15 is a valve for switching between discharging the treated exhaust gas 113 from the impurity removing unit 9 to the gas line L12 and discharging the CO 2 gas 116 from the impurity removing unit 9 to the gas line L14. ..

前者の場合、出口切換弁１５は、ガスラインＬ１５とガスラインＬ１２とを連通させるように切り換えられ、処理済排ガス１１３が、不純物除去部９からガスラインＬ１５を介してガスラインＬ１２に放出される。後者の場合、出口切換弁１５は、ガスラインＬ１５とガスラインＬ１４とを連通させるように切り換えられ、ＣＯ２ガス１１６が、不純物除去部９からガスラインＬ１５を介してガスラインＬ１４に放出される。 In the former case, the outlet switching valve 15 is switched so as to communicate the gas line L15 and the gas line L12, and the treated exhaust gas 113 is discharged from the impurity removing unit 9 to the gas line L12 via the gas line L15. .. In the latter case, the outlet switching valve 15 is switched so as to communicate the gas line L15 and the gas line L14, and the CO 2 gas 116 is discharged from the impurity removing unit 9 to the gas line L14 via the gas line L15. ..

本実施形態によれば、図１の弁１１、１３を入口切換弁１６に統合することや、図１の弁１２、１４を出口切換弁１５に統合することができ、酸性ガス回収装置内の弁の個数を減らすことが可能となる。 According to the present embodiment, the valves 11 and 13 of FIG. 1 can be integrated into the inlet switching valve 16 and the valves 12 and 14 of FIG. 1 can be integrated into the outlet switching valve 15 in the acid gas recovery device. It is possible to reduce the number of valves.

また、本実施形態によれば、処理済排ガス１１２とＣＯ２ガス１１５が同時に不純物除去部９に導入されることや、不純物除去部９からのガスがガスラインＬ１２とガスラインＬ１４とに同時に放出されることを回避することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the treated exhaust gas 112 and the CO 2 gas 115 are simultaneously introduced into the impurity removing unit 9, and the gas from the impurity removing unit 9 is simultaneously released into the gas line L12 and the gas line L14. It is possible to avoid being done.

（第３実施形態）
図３は、第３実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。 (Third Embodiment)
FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the acid gas recovery device of the third embodiment.

図３の酸性ガス回収装置は、図１に示す構成要素に加えて、ガス冷却器２１と、気液分離器２２とを備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 3 includes a gas cooler 21 and a gas-liquid separator 22 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態の処理済排ガス１１２は、ガス冷却器２１で冷却水により冷却され、処理済排ガス１１２中の水分（水蒸気）が凝縮して水になる（凝縮水）。この凝縮水と処理済排ガス１１２は、気液分離器２２に供給され、互いに分離される。分離により得られた凝縮水１２１は、凝縮水ラインＬ２１に排出される。一方、分離により得られた処理済排ガス１２２は、不純物除去部９に導入される。 The treated exhaust gas 112 of the present embodiment is cooled by the cooling water in the gas cooler 21, and the water (water vapor) in the treated exhaust gas 112 is condensed into water (condensed water). The condensed water and the treated exhaust gas 112 are supplied to the gas-liquid separator 22 and separated from each other. The condensed water 121 obtained by the separation is discharged to the condensed water line L21. On the other hand, the treated exhaust gas 122 obtained by the separation is introduced into the impurity removing unit 9.

本実施形態によれば、処理済排ガス１１２中の水分を凝縮により除去することで、不純物除去部９内の活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。 According to the present embodiment, by removing the water content in the treated exhaust gas 112 by condensation, dew condensation of the activated carbon in the impurity removing unit 9 can be suppressed, and the amine adsorption performance and the aldehyde removal performance of the activated carbon are maintained. be able to.

不純物除去部９に導入される処理済排ガス１２２の温度は、外気温以下とすることが好ましい。これにより、不純物除去部９内の活性炭の結露をさらに抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能をさらに維持することができる。 The temperature of the treated exhaust gas 122 introduced into the impurity removing unit 9 is preferably equal to or lower than the outside air temperature. As a result, dew condensation on the activated carbon in the impurity removing unit 9 can be further suppressed, and the amine adsorption performance and the aldehyde removing performance of the activated carbon can be further maintained.

また、本実施形態の酸性ガス回収装置はさらに、ＣＯ２ガス１１５中の水分を凝縮するガス冷却器と、このＣＯ２ガス１１５を凝縮水と分離する気液分離器とを備えていてもよい。これにより、ＣＯ２ガス１１５による活性炭の結露を抑制することが可能となる。あるいは、本実施形態の酸性ガス回収装置において、ガス冷却器２１および気液分離機２２を設けずに、ＣＯ２ガス１１５中の水分を凝縮するガス冷却器と、このＣＯ２ガス１１５を凝縮水と分離する気液分離器のみを備える構成としても構わない。これらの、ＣＯ２ガス１１５中の水分を凝縮するガス冷却器と、このＣＯ２ガス１１５を凝縮水と分離する気液分離器については、ガス冷却器６と気液分離器７を用いてもよく、または、ガス冷却器６と気液分離器７とは別のガス冷却器と気液分離器をさらに設置しても構わない。 Also, more acid gas recovery apparatus of the present embodiment, a gas cooler which condenses the moisture in the CO 2 gas 115 may comprise a gas-liquid separator for separating the CO 2 gas 115 and the condensed water .. This makes it possible to suppress dew condensation on the activated carbon due to the CO 2 gas 115. Alternatively, the acid gas recovery apparatus of the present embodiment, without providing the gas cooler 21 and the gas-liquid separator 22, a gas cooler which condenses the moisture in the CO 2 gas 115, condensed water the CO 2 gas 115 It may be configured to include only a gas-liquid separator that separates the gas and the liquid. These, and a gas cooler which condenses the moisture in the CO 2 gas 115, the gas-liquid separator for separating the CO 2 gas 115 and the condensed water even with a gas cooler 6 and the gas-liquid separator 7 Well, or a gas cooler and a gas-liquid separator separate from the gas cooler 6 and the gas-liquid separator 7 may be further installed.

（第４実施形態）
図４は、第４実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。 (Fourth Embodiment)
FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the acid gas recovery device of the fourth embodiment.

図４の酸性ガス回収装置は、図１に示す構成要素に加えて、ＣＯ２圧縮器２３を備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 4 includes a CO 2 compressor 23 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態のＣＯ２ガス１１５は、ＣＯ２圧縮器２３で所定の圧力に圧縮された後、圧縮されたＣＯ２ガス１２３として不純物除去部９に導入される。これにより、ＣＯ２ガス１２３の圧力が大きくなるため、アルデヒド類の除去効率を向上させることができる。 The CO 2 gas 115 of the present embodiment is compressed to a predetermined pressure by the CO 2 compressor 23, and then introduced into the impurity removing unit 9 as the compressed CO 2 gas 123. As a result, the pressure of the CO 2 gas 123 increases, so that the efficiency of removing aldehydes can be improved.

また、酸性ガス回収装置は、ＣＯ２圧縮器２３と不純物除去部９との間に除湿装置（図示せず）を備えていてもよい。これにより、不純物除去部９内の活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。 Further, the acid gas recovery device may include a dehumidifying device (not shown) between the CO 2 compressor 23 and the impurity removing unit 9. As a result, dew condensation on the activated carbon in the impurity removing unit 9 can be suppressed, and the amine adsorption performance and the aldehyde removing performance of the activated carbon can be maintained.

（第５実施形態）
図５は、第５実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。 (Fifth Embodiment)
FIG. 5 is a schematic view showing the configuration of the acid gas recovery device of the fifth embodiment.

図５の酸性ガス回収装置は、図１に示す構成要素に加えて、第１加熱器２４と、第２加熱器２５とを備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 5 includes a first heater 24 and a second heater 25 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態のＣＯ２ガス１１５は、第２加熱器２５により加熱された後、高温のＣＯ２ガス１２５として不純物除去部９に導入される。本実施形態によれば、ＣＯ２ガス１２５を飽和温度以上に加熱することで、ＣＯ２ガス１２５による活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。ただし、ＣＯ２ガス１２５が高温であるほど、活性炭に吸着したアミンが脱離してアルデヒド除去性能が低下するため、ＣＯ２ガス１１５からＣＯ２ガス１２５への上昇温度は１０℃以内であることが好ましい。 The CO 2 gas 115 of the present embodiment is heated by the second heater 25 and then introduced into the impurity removing unit 9 as a high-temperature CO 2 gas 125. According to the present embodiment , by heating the CO 2 gas 125 to a saturation temperature or higher, dew condensation of the activated carbon due to the CO 2 gas 125 can be suppressed, and the amine adsorption performance and the aldehyde removal performance of the activated carbon can be maintained. can. However, the higher the temperature of the CO 2 gas 125, the more the amine adsorbed on the activated carbon is desorbed and the aldehyde removal performance deteriorates. Therefore, the temperature rise from the CO 2 gas 115 to the CO 2 gas 125 may be within 10 ° C. preferable.

また、本実施形態の処理済排ガス１１２は、第１加熱器２４により加熱された後、高温の処理済排ガス１２４として不純物除去部９に導入される。本実施形態によれば、処理済排ガス１２４を飽和温度以上に加熱することで、処理済排ガス１２４による活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。ただし、処理済排ガス１２４が高温であるほど、活性炭に吸着したアミンが脱離してアルデヒド除去性能が低下するため、処理済排ガス１１２から処理済排ガス１２４への上昇温度は１０℃以内であることが好ましい。 Further, the treated exhaust gas 112 of the present embodiment is heated by the first heater 24 and then introduced into the impurity removing unit 9 as a high-temperature treated exhaust gas 124. According to the present embodiment, by heating the treated exhaust gas 124 to a saturation temperature or higher, dew condensation of activated carbon due to the treated exhaust gas 124 can be suppressed, and the amine adsorption performance and aldehyde removal performance of the activated carbon can be maintained. can. However, the higher the temperature of the treated exhaust gas 124, the more the amine adsorbed on the activated carbon is desorbed and the aldehyde removal performance deteriorates. Therefore, the temperature rise from the treated exhaust gas 112 to the treated exhaust gas 124 may be within 10 ° C. preferable.

なお、一般に、吸収塔１へ導入される排ガス１０１は温度が高いため、吸収塔１に導入する前に冷却する必要がある。そこで、第１および第２加熱器２４、２５は、吸収塔１への導入のために冷却される前の排ガス１０１を、処理済排ガス１１２やＣＯ２ガス１１５を加熱する熱源として使用してもよい。その他の熱源の例は、再生塔３から排出されたＣＯ２含有ガス１０３や、熱交換器２から排出されたリーン吸収液２０３である。このような熱源を使用することで、加熱に要するエネルギーを節約することが可能となる。 In general, the exhaust gas 101 introduced into the absorption tower 1 has a high temperature, and therefore needs to be cooled before being introduced into the absorption tower 1. Therefore, the first and second heaters 24 and 25 may use the exhaust gas 101 before being cooled for introduction into the absorption tower 1 as a heat source for heating the treated exhaust gas 112 and the CO 2 gas 115. good. Examples of other heat sources are the CO 2- containing gas 103 discharged from the regeneration tower 3 and the lean absorbing liquid 203 discharged from the heat exchanger 2. By using such a heat source, it is possible to save the energy required for heating.

（第６実施形態）
図６は、第６実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。 (Sixth Embodiment)
FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the acid gas recovery device of the sixth embodiment.

図６の酸性ガス回収装置は、図１に示す構成要素に加えて、第１水分除去部２６と、第２水分除去部２７とを備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 6 includes a first water removing unit 26 and a second water removing unit 27 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態のＣＯ２ガス１１５は、第２水分除去部２７によりその水分が除去された後、水分除去済みのＣＯ２ガス１２７として不純物除去部９に導入される。同様に、本実施形態の処理済排ガス１１２は、第１水分除去部２６によりその水分が除去された後、水分除去済みの処理済排ガス１２６として不純物除去部９に導入される。第１および第２水分除去部２６、２７には例えば、シリカゲル、アルミナゲル、塩化カルシウムなどの吸着材が充填されており、これらのガス中の水分を吸着材により吸着する。 The CO 2 gas 115 of the present embodiment is introduced into the impurity removing unit 9 as the CO 2 gas 127 having the water removed after the water is removed by the second water removing unit 27. Similarly, the treated exhaust gas 112 of the present embodiment is introduced into the impurity removing unit 9 as the treated exhaust gas 126 having the water removed after the water is removed by the first water removing unit 26. The first and second water removing units 26 and 27 are filled with adsorbents such as silica gel, alumina gel, and calcium chloride, and the water in these gases is adsorbed by the adsorbent.

本実施形態によれば、これらのガス中の水分を吸着により除去することで、不純物除去部９内の活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。 According to the present embodiment, by removing the water content in these gases by adsorption, dew condensation of the activated carbon in the impurity removing unit 9 can be suppressed, and the amine adsorption performance and the aldehyde removal performance of the activated carbon can be maintained. Can be done.

なお、第１から第６実施形態の構成は、互いに組み合わせて採用してもよい。例えば、第３から第６実施形態の弁１１〜１４は、第２実施形態の出口切換弁１５および入口切換弁１６と置き換えてもよい。 The configurations of the first to sixth embodiments may be adopted in combination with each other. For example, the valves 11 to 14 of the third to sixth embodiments may be replaced with the outlet switching valve 15 and the inlet switching valve 16 of the second embodiment.

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。 Although some embodiments have been described above, these embodiments are presented only as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The novel devices and methods described herein can be implemented in a variety of other forms. In addition, various omissions, substitutions, and changes can be made to the forms of the apparatus and method described in the present specification without departing from the gist of the invention. The appended claims and their equivalent scope are intended to include such forms and variations contained within the scope and gist of the invention.

１：吸収塔、１ａ：ＣＯ２吸収部、１ｂ：ガス洗浄部、２：熱交換器、
３：再生塔、４：リボイラ、５：吸収液冷却器、６：ガス冷却器、７：気液分離器、
８：循環ポンプ、９：不純物除去部、１１：第１入口弁、１２：第１出口弁、
１３：第２入口弁、１４：第２出口弁、１５：出口切換弁、１６：入口切換弁、
２１：ガス冷却器、２２：気液分離器、２３：ＣＯ２圧縮器、２４：第１加熱器、
２５：第２加熱器、２６：第１水分除去部、２７：第２水分除去部 1: Absorption tower, 1a: CO 2 absorption unit, 1b: Gas cleaning unit, 2: Heat exchanger,
3: Regeneration tower, 4: Riboiler, 5: Absorption liquid cooler, 6: Gas cooler, 7: Gas-liquid separator,
8: Circulation pump, 9: Impurity remover, 11: 1st inlet valve, 12: 1st outlet valve,
13: 2nd inlet valve, 14: 2nd outlet valve, 15: outlet switching valve, 16: inlet switching valve,
21: Gas cooler, 22: Gas-liquid separator, 23: CO 2 compressor, 24: First heater,
25: 2nd heater, 26: 1st water removing part, 27: 2nd water removing part

Claims (7)

被処理ガス中の酸性ガスである二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記二酸化炭素が吸収された前記被処理ガスを排出する吸収部と、
前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を放出させ、前記二酸化炭素を排出する再生部と、
吸着材を含む不純物除去部であって、前記吸収部から排出された前記被処理ガスを取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを蓄積し、前記再生部から排出された前記二酸化炭素を取り込むことにより、前記二酸化炭素中の不純物であるアルデヒド類を前記吸着材または前記アミンにより除去する不純物除去部と、
を備える酸性ガス回収装置。 An absorption unit that absorbs carbon dioxide , which is an acid gas in the gas to be treated, into an absorption liquid containing an amine and discharges the gas to be treated, in which the carbon dioxide is absorbed.
A reproducing unit in which the carbon dioxide to release the carbon dioxide from the absorbing liquid that has absorbed, discharging the carbon dioxide,
It is an impurity removing part containing an adsorbent, and by taking in the gas to be treated discharged from the absorption part, the amine remaining in the gas to be treated is accumulated, and the carbon dioxide discharged from the regenerated part is accumulated. An impurity removing part that removes aldehydes, which are impurities in carbon dioxide , with the adsorbent or the amine by incorporating carbon.
Acid gas recovery device equipped with. 前記吸収部からの前記被処理ガスを前記不純物除去部に導入する第１ラインと、
前記再生部からの前記二酸化炭素を前記不純物除去部に導入する第２ラインと、
をさらに備える、請求項１に記載の酸性ガス回収装置。 A first line for introducing the gas to be treated from the absorption unit into the impurity removing unit, and
A second line for introducing the carbon dioxide from the regeneration unit into the impurity removing unit, and
The acid gas recovery device according to claim 1, further comprising. 前記吸収部から排出された前記被処理ガスと、前記再生部から排出された前記二酸化炭素の少なくともいずれかの中の水分を凝縮させる凝縮部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記凝縮部により前記水分が凝縮された前記被処理ガスおよび前記二酸化炭素の少なくともいずれかを取り込む、請求項１または２に記載の酸性ガス回収装置。 Further provided with a condensing portion that condenses the water in at least one of the gas to be treated discharged from the absorbing portion and the carbon dioxide discharged from the regenerating portion.
The acid gas recovery apparatus according to claim 1 or 2, wherein the impurity removing unit takes in at least one of the gas to be treated and the carbon dioxide in which the water content is condensed by the condensing unit. 前記再生部から排出された前記二酸化炭素を圧縮する圧縮部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記圧縮部により圧縮された前記二酸化炭素を取り込む、請求項１から３のいずれか１項に記載の酸性ガス回収装置。 A compression unit for compressing the carbon dioxide discharged from the regeneration unit is further provided.
The acid gas recovery device according to any one of claims 1 to 3, wherein the impurity removing unit takes in the carbon dioxide compressed by the compression unit. 前記吸収部から排出された前記被処理ガスと、前記再生部から排出された前記二酸化炭素の少なくともいずれかを加熱する加熱部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記加熱部により加熱された前記被処理ガスおよび前記二酸化炭素の少なくともいずれかを取り込む、請求項１から４のいずれか１項に記載の酸性ガス回収装置。 A heating unit for heating at least one of the gas to be treated discharged from the absorption unit and the carbon dioxide discharged from the regeneration unit is further provided.
The acid gas recovery device according to any one of claims 1 to 4, wherein the impurity removing unit takes in at least one of the gas to be treated and the carbon dioxide heated by the heating unit. 前記吸収部から排出された前記被処理ガスと、前記再生部から排出された前記二酸化炭素の少なくともいずれかから水分を除去する水分除去部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記水分除去部により前記水分が除去された前記被処理ガスおよび前記二酸化炭素の少なくともいずれかを取り込む、請求項１から５のいずれか１項に記載の酸性ガス回収装置。 Further provided with a water removing unit for removing water from at least one of the gas to be treated discharged from the absorbing unit and the carbon dioxide discharged from the regenerating unit.
The acid gas recovery device according to any one of claims 1 to 5, wherein the impurity removing unit takes in at least one of the gas to be treated and the carbon dioxide from which the water has been removed by the water removing unit. 吸収部にて、被処理ガス中の酸性ガスである二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記二酸化炭素が吸収された前記被処理ガスを前記吸収部から排出し、
再生部にて、前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液から前記二酸化炭素を放出させ、前記二酸化炭素を前記再生部から排出し、
前記吸収部から排出された前記被処理ガスを、吸着材を含む不純物除去部内に取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを前記不純物除去部内に蓄積し、
前記再生部から排出された前記二酸化炭素を前記不純物除去部内に取り込むことにより、前記二酸化炭素中の不純物であるアルデヒド類を前記吸着材または前記アミンにより除去する、
ことを含む酸性ガス回収方法。 At the absorption unit, carbon dioxide , which is an acid gas in the gas to be treated, is absorbed by an absorption liquid containing an amine, and the gas to be treated in which the carbon dioxide is absorbed is discharged from the absorption unit.
At playback unit, to release the carbon dioxide from the absorbing solution which has absorbed the carbon dioxide, and discharging the carbon dioxide from the reproduction unit,
By taking the gas to be treated discharged from the absorption part into the impurity removing part containing the adsorbent, the amine remaining in the gas to be treated is accumulated in the impurity removing part.
By incorporating the carbon dioxide discharged from the regenerating section into the impurity removing section, aldehydes which are impurities in the carbon dioxide are removed by the adsorbent or the amine.
Acid gas recovery methods including that.
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