JP6990099B2 - Carbon dioxide capture system and its operation method - Google Patents

Carbon dioxide capture system and its operation method Download PDF

Info

Publication number
JP6990099B2
JP6990099B2 JP2017238030A JP2017238030A JP6990099B2 JP 6990099 B2 JP6990099 B2 JP 6990099B2 JP 2017238030 A JP2017238030 A JP 2017238030A JP 2017238030 A JP2017238030 A JP 2017238030A JP 6990099 B2 JP6990099 B2 JP 6990099B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tower
liquid
gas
absorption
carbon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017238030A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019103973A (en
Inventor
満 宇田津
正敏 程塚
大悟 村岡
典子 千葉
英夫 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Energy Systems and Solutions Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2017238030A priority Critical patent/JP6990099B2/en
Publication of JP2019103973A publication Critical patent/JP2019103973A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6990099B2 publication Critical patent/JP6990099B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Description

本発明の実施形態は、二酸化炭素回収システムおよびその運転方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a carbon dioxide capture system and an operating method thereof.

近年、地球温暖化問題に対する有効な対策として、二酸化炭素回収貯留（ＣＣＳ：Carbon Dioxide Capture and Storage）技術が注目されている。例えば、火力発電所、製鉄所、ごみ焼却所等で発生するプロセス排ガス（処理対象ガス）中の二酸化炭素を、吸収液により回収する二酸化炭素回収システムが検討されている。
二酸化炭素回収システムでは、処理対象ガス中の二酸化炭素を吸収塔にて吸収液に吸収させる。この際、二酸化炭素を吸収液に吸収させるためには、処理対象ガスと吸収液との接触時間を十分に確保する必要があり、そのためには十分な高さの吸収塔が必要である。 In recent years, carbon capture and storage (CCS) technology has been attracting attention as an effective countermeasure against the problem of global warming. For example, a carbon dioxide recovery system that recovers carbon dioxide in process exhaust gas (gas to be treated) generated in a thermal power plant, a steel mill, a waste incinerator, or the like with an absorbing liquid is being studied.
In the carbon dioxide recovery system, the carbon dioxide in the gas to be treated is absorbed by the absorption liquid in the absorption tower. At this time, in order to absorb carbon dioxide into the absorption liquid, it is necessary to secure a sufficient contact time between the gas to be treated and the absorption liquid, and for that purpose, an absorption tower having a sufficient height is required.

しかしながら、建屋の問題や景観上の問題から高い吸収塔を建てることができない場合には、十分な高さの吸収塔を実現できないことが問題となる。この場合、同じ構成の吸収塔を複数建てることが必要となり、吸収塔等の建築コストの増加等が問題となる。 However, if it is not possible to build a tall absorption tower due to building problems or landscape problems, the problem is that it is not possible to realize a sufficiently high absorption tower. In this case, it is necessary to build a plurality of absorption towers having the same configuration, and an increase in the construction cost of the absorption towers and the like becomes a problem.

特開２０１６－１０７２０３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-107203

そこで、本発明の実施形態は、吸収塔の高さを適切に抑制することが可能な二酸化炭素回収システムおよびその運転方法を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a carbon dioxide capture system capable of appropriately suppressing the height of the absorption tower and an operation method thereof.

一の実施形態によれば、二酸化炭素回収システムは、二酸化炭素を含む処理対象ガスと吸収液とを接触させる第１塔および第２塔と、前記第１塔および前記第２塔の下方に設けられ、前記第１塔からの前記吸収液と、前記第２塔からの前記吸収液とを溜める液溜部とを備え、前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記液溜部から排出する吸収塔を備える。前記システムはさらに、前記吸収塔から排出された前記吸収液から前記二酸化炭素を放散させ、前記二酸化炭素を放散した前記吸収液を排出する再生塔を備える。 According to one embodiment, the carbon dioxide recovery system is provided in the first tower and the second tower in which the gas to be treated containing carbon dioxide and the absorbing liquid are brought into contact with each other, and below the first tower and the second tower. It is provided with a liquid reservoir for accumulating the absorption liquid from the first tower and the absorption liquid from the second tower, and the absorption liquid that has absorbed the carbon dioxide is discharged from the liquid reservoir. Equipped with a tower. The system further includes a regeneration tower that dissipates the carbon dioxide from the absorption liquid discharged from the absorption tower and discharges the absorption liquid that has dissipated the carbon dioxide.

各実施形態によれば、吸収塔の高さを適切に抑制することが可能な二酸化炭素回収システムおよびその運転方法が提供される。 According to each embodiment, a carbon dioxide capture system capable of appropriately controlling the height of the absorption tower and an operation method thereof are provided.

第１実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the carbon dioxide capture system of 1st Embodiment. 第１実施形態とその比較例の吸収塔等の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the absorption tower, etc. of 1st Embodiment and the comparative example. 第２実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the carbon dioxide capture system of 2nd Embodiment. 第２実施形態の変形例の吸収塔等の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the absorption tower, etc. of the modification of the 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１から図４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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 4, the same or similar configurations are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図である。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the carbon dioxide capture system of the first embodiment.

図１の二酸化炭素回収システムは、吸収塔１と、プロセス排ガスライン２と、リッチ液ポンプ３と、再生熱交換器４と、再生塔５と、リーン液ポンプ６と、リーン液冷却器７と、ガス冷却器８と、制御部１１と、第１流量計１２と、第２流量計１３と、第１制御弁１４と、第３流量計１５と、第４流量計１６と、第２制御弁１７とを備えている。 The carbon dioxide recovery system of FIG. 1 includes an absorption tower 1, a process exhaust gas line 2, a rich liquid pump 3, a regenerated heat exchanger 4, a regenerating tower 5, a lean liquid pump 6, and a lean liquid cooler 7. , Gas cooler 8, control unit 11, first flow meter 12, second flow meter 13, first control valve 14, third flow meter 15, fourth flow meter 16, second control. It is equipped with a valve 17.

吸収塔１は、第１塔１ａと、第２塔１ｂと、液溜部（スチル部）１ｃと、第１充填層１ｄと、第２充填層１ｅとを備えている。第１塔１ａと第２塔１ｂは、互いに横方向に並んで設けられている。すなわち、第１塔１ａと第２塔１ｂは、下部に設けられる単一の液留部１ｃを共通のものとして共有し、この液留部１ｃに対して並列に配置されている。液溜部１ｃは、第１塔１ａと第２塔１ｂの下方に設けられている。第１充填層１ｄは第１塔１ａ内に設けられ、第２充填層１ｅは第２塔１ｂ内に設けられている。再生塔５は、充填層５ａと、充填層５ａの下方に設けられた液溜部（スチル部）５ｂとを備えている。 The absorption tower 1 includes a first tower 1a, a second tower 1b, a liquid reservoir (still portion) 1c, a first packed layer 1d, and a second packed layer 1e. The first tower 1a and the second tower 1b are provided side by side in the lateral direction. That is, the first tower 1a and the second tower 1b share a single liquid retaining portion 1c provided at the lower portion as a common one, and are arranged in parallel with the liquid retaining portion 1c. The liquid reservoir 1c is provided below the first tower 1a and the second tower 1b. The first packed layer 1d is provided in the first tower 1a, and the second packed layer 1e is provided in the second tower 1b. The regeneration tower 5 includes a packed layer 5a and a liquid reservoir (still portion) 5b provided below the packed layer 5a.

吸収塔１は、例えば向流型気液接触装置により構成されている。吸収塔１では、二酸化炭素を吸収するための吸収液（リーン液）が第１導入口Ａ１および第２導入口Ａ２から導入され、二酸化炭素を含むプロセス排ガスがガス導入口Ｇ３から導入される。第１導入口Ａ１は第１充填層１ｄの上方に設けられ、第２導入口Ａ２は第２充填層１ｅの上方に設けられている。ガス導入口Ｇ３は、第１充填層１ｄや第２充填層１ｅより低い位置に設けられている。 The absorption tower 1 is composed of, for example, a countercurrent gas-liquid contact device. In the absorption tower 1, an absorption liquid (lean liquid) for absorbing carbon dioxide is introduced from the first introduction port A1 and the second introduction port A2, and the process exhaust gas containing carbon dioxide is introduced from the gas introduction port G3. The first introduction port A1 is provided above the first packed layer 1d, and the second introduction port A2 is provided above the second packed layer 1e. The gas introduction port G3 is provided at a position lower than the first packed layer 1d and the second packed layer 1e.

吸収塔１は、プロセス排ガスと吸収液とを気液接触させ、プロセス排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる。具体的には、ガス導入口Ｇ３からのプロセス排ガスの一部が、第１塔１ａに供給され、第１充填層１ｄ内で第１導入口Ａ１からの吸収液と接触する。また、ガス導入口Ｇ３からのプロセス排ガスの別の一部が、第２塔１ｂに供給され、第２充填層１ｅ内で第２導入口Ａ２からの吸収液と接触する。第１充填層１ｄを通過した吸収液と、第２充填層１ｅを通過した吸収液は、液溜部１ｃに落下する。 The absorption tower 1 brings the process exhaust gas and the absorption liquid into gas-liquid contact, and causes the absorption liquid to absorb carbon dioxide in the process exhaust gas. Specifically, a part of the process exhaust gas from the gas introduction port G3 is supplied to the first tower 1a and comes into contact with the absorption liquid from the first introduction port A1 in the first packed bed 1d. Further, another part of the process exhaust gas from the gas introduction port G3 is supplied to the second tower 1b and comes into contact with the absorption liquid from the second introduction port A2 in the second packed layer 1e. The absorbing liquid that has passed through the first packed layer 1d and the absorbing liquid that has passed through the second packed layer 1e fall into the liquid reservoir 1c.

その結果、二酸化炭素を吸収した吸収液（リッチ液）が、液溜部１ｃに溜まり、吸収液排出口Ａ３から排出される。一方、二酸化炭素が除去されたプロセス排ガスを含有する吸収塔排出ガスが、第１排出口Ｇ１および第２排出口Ｇ２から排出される。第１排出口Ｇ１は第１充填層１ｄの上方に設けられ、第２排出口Ｇ２は第２充填層１ｅの上方に設けられている。吸収液排出口Ａ３は、液溜部１ｃの底部に設けられている。 As a result, the absorption liquid (rich liquid) that has absorbed carbon dioxide accumulates in the liquid reservoir 1c and is discharged from the absorption liquid discharge port A3. On the other hand, the absorption tower exhaust gas containing the process exhaust gas from which carbon dioxide has been removed is discharged from the first discharge port G1 and the second discharge port G2. The first discharge port G1 is provided above the first packed layer 1d, and the second discharge port G2 is provided above the second packed layer 1e. The absorption liquid discharge port A3 is provided at the bottom of the liquid reservoir 1c.

本実施形態の第１塔１ａは、１つの充填層（第１充填層１ｄ）を備えているが、代わりに複数の充填層を備えていてもよいし、１つ以上のその他の反応部（例えばトレイ）を備えていてもよい。これは、第２塔１ｂでも同様である。 The first tower 1a of the present embodiment includes one packed bed (first packed bed 1d), but may be provided with a plurality of packed beds instead, or one or more other reaction sections (1 or more). For example, a tray) may be provided. This also applies to the second tower 1b.

プロセス排ガスは、プロセス排ガスライン２を介して供給され、ガス導入口Ｇ３から吸収塔１内に導入される。プロセス排ガスは、処理対象ガスの一例であり、例えば火力発電所等の発電所、製鉄所等の工場、ごみ焼却所等の設備から供給される。 The process exhaust gas is supplied via the process exhaust gas line 2 and is introduced into the absorption tower 1 from the gas introduction port G3. The process exhaust gas is an example of a gas to be treated, and is supplied from, for example, a power plant such as a thermal power plant, a factory such as a steel mill, or equipment such as a waste incinerator.

吸収液の例は、１種類以上のアミンを含有するアミン系水溶液である。アミンの例は、モノエタノールアミン（monoethanolamin）や、ジエタノールアミン（diethanolamin）である。吸収液は、その他の種類のアミンを含有していてもよい。 An example of an absorption liquid is an amine-based aqueous solution containing one or more kinds of amines. Examples of amines are monoethanolamine and diethanolamin. The absorbent may contain other types of amines.

吸収塔１から排出された吸収液は、リッチ液ポンプ３により、再生熱交換器４を介して再生塔５へ移送される。この際、吸収塔１から再生塔５へ向かう吸収液は、再生熱交換器４における熱交換により加熱される。符号Ｌ１は、吸収塔１から再生塔５へ向かう吸収液の流路を示している。 The absorbent liquid discharged from the absorption tower 1 is transferred to the regeneration tower 5 via the regeneration heat exchanger 4 by the rich liquid pump 3. At this time, the absorption liquid from the absorption tower 1 to the regeneration tower 5 is heated by heat exchange in the regeneration heat exchanger 4. Reference numeral L1 indicates a flow path of the absorbent liquid from the absorption tower 1 to the regeneration tower 5.

再生塔５は、導入された吸収液を加熱することにより、吸収液から大部分の二酸化炭素を蒸気と共に放散させて、吸収液から二酸化炭素を分離する。再生塔５は、不図示のリボイラを備えており、リボイラに供給された高温蒸気と吸収液との熱交換を行うことにより吸収液を加熱する。再生塔５は、例えば向流型気液接触装置により構成されている。再生塔５内に導入された吸収液は、充填層５ａを通過して、液溜部５ｂに落下する。 By heating the introduced absorption liquid, the regeneration tower 5 dissipates most of the carbon dioxide from the absorption liquid together with the vapor, and separates the carbon dioxide from the absorption liquid. The regeneration tower 5 includes a reboiler (not shown), and heats the absorption liquid by exchanging heat between the high-temperature steam supplied to the reboiler and the absorption liquid. The regeneration tower 5 is composed of, for example, a countercurrent gas-liquid contact device. The absorbent liquid introduced into the regeneration tower 5 passes through the packed bed 5a and drops into the liquid reservoir 5b.

その結果、二酸化炭素を放散した吸収液（リーン液）が、液溜部５ｂに溜まり、再生塔５の底部から排出される。一方、放散された二酸化炭素と蒸気とを含有する再生塔排出ガスが、再生塔５の頂部から排出される。再生塔排出ガスはその後、ガス冷却器８により冷却される。これにより、再生塔排出ガス中の蒸気が凝縮し、二酸化炭素と凝縮水とに分離される。凝縮水は、吸収液に由来するアミン成分を含有しており、再生塔５へ戻される。 As a result, the absorbing liquid (lean liquid) that has released carbon dioxide accumulates in the liquid reservoir 5b and is discharged from the bottom of the regeneration tower 5. On the other hand, the exhaust gas of the regeneration tower containing the emitted carbon dioxide and steam is discharged from the top of the regeneration tower 5. The regeneration tower exhaust gas is then cooled by the gas cooler 8. As a result, the steam in the exhaust gas from the regeneration tower is condensed and separated into carbon dioxide and condensed water. The condensed water contains an amine component derived from the absorption liquid and is returned to the regeneration tower 5.

本実施形態の再生塔５は、１つの充填層（充填層５ａ）を備えているが、代わりに複数の充填層を備えていてもよいし、１つ以上のその他の反応部（例えばトレイ）を備えていてもよい。また、再生塔５は、タンク内で吸収液を加熱して二酸化炭素を放散させるフラッシュドラム（フラッシュタンク）を備えていてもよい。 The regeneration tower 5 of the present embodiment includes one packed bed (packed bed 5a), but may include a plurality of packed beds instead, or one or more other reaction sections (eg, trays). May be provided. Further, the regeneration tower 5 may be provided with a flash drum (flash tank) that heats the absorbing liquid in the tank to dissipate carbon dioxide.

再生塔５から排出された吸収液は、リーン液ポンプ６により、再生熱交換器４とリーン液冷却器７とを介して吸収塔１へ戻される。この際、再生塔５から吸収塔１へ向かう吸収液は、再生熱交換器４における熱交換と、リーン液冷却器７における冷却作用により冷却される。符号Ｌ２は、再生塔５から吸収塔１へ向かう吸収液の流路を示している。 The absorption liquid discharged from the regeneration tower 5 is returned to the absorption tower 1 by the lean liquid pump 6 via the regeneration heat exchanger 4 and the lean liquid cooler 7. At this time, the absorbed liquid from the regeneration tower 5 to the absorption tower 1 is cooled by the heat exchange in the regeneration heat exchanger 4 and the cooling action in the lean liquid cooler 7. Reference numeral L2 indicates a flow path of the absorbing liquid from the regeneration tower 5 to the absorption tower 1.

以下、吸収塔１やその周辺の機器について詳細に説明する。 Hereinafter, the absorption tower 1 and its peripheral devices will be described in detail.

上述のように、吸収塔１は、第１塔１ａと第２塔１ｂとを備え、同じ液溜部１ｃ（スチル部）を第１塔１ａと第２塔１ｂとが共有している。吸収塔１内に導入されたプロセス排ガスは、第１塔１ａと第２塔１ｂとに分配されて供給される。本実施形態の第１塔１ａと第２塔１ｂは、上下方向（重力方向）に延伸しており、横方向（水平方向）に互いに隣接している。 As described above, the absorption tower 1 includes the first tower 1a and the second tower 1b, and the same liquid storage portion 1c (still portion) is shared by the first tower 1a and the second tower 1b. The process exhaust gas introduced into the absorption tower 1 is distributed and supplied to the first tower 1a and the second tower 1b. The first tower 1a and the second tower 1b of the present embodiment extend in the vertical direction (gravity direction) and are adjacent to each other in the horizontal direction (horizontal direction).

吸収塔１に吸収液を供給する流路Ｌ２は、リーン液冷却器７の下流で、第１導入口Ａ１に向かう第１流路と、第２導入口Ａ２に向かう第２流路とに分流している。第１流量計１２は、分流前の流路Ｌ２に設けられており、この流路Ｌ２を流れる吸収液の流量を測定する。第２流量計１３は、第１流路に設けられており、第１流路を流れる吸収液の流量を測定する。第１制御弁１４は、第１流路に設けられており、第１流路を流れる吸収液の流量を調整するために使用される。第１制御弁１４の例は、流量調節弁である。 The flow path L2 for supplying the absorption liquid to the absorption tower 1 is divided into a first flow path toward the first introduction port A1 and a second flow path toward the second introduction port A2 downstream of the lean liquid cooler 7. It's flowing. The first flow meter 12 is provided in the flow path L2 before the diversion, and measures the flow rate of the absorbing liquid flowing through the flow path L2. The second flow meter 13 is provided in the first flow path and measures the flow rate of the absorbing liquid flowing through the first flow path. The first control valve 14 is provided in the first flow path and is used to adjust the flow rate of the absorbing liquid flowing through the first flow path. An example of the first control valve 14 is a flow rate control valve.

吸収塔１は、第１塔１ａからの吸収塔排出ガス用の第１配管と、第２塔１ｂからの吸収塔排出ガス用の第２配管とに接続されており、第１配管と第２配管は１本の配管に合流している。第３流量計１５は、第２配管に設けられており、第２配管を流れる吸収塔排出ガスの流量を測定する。第４流量計１６は、合流後の配管に設けられており、この配管を流れる吸収塔排出ガスの流量を測定する。第２制御弁１７は、第２配管に設けられており、第２配管を流れる吸収塔排出ガスの流量を調整するために使用される。第２制御弁１７の例は、流量調節弁である。 The absorption tower 1 is connected to a first pipe for absorption tower exhaust gas from the first tower 1a and a second pipe for absorption tower exhaust gas from the second tower 1b, and is connected to the first pipe and the second pipe. The pipes merge into one pipe. The third flow meter 15 is provided in the second pipe and measures the flow rate of the absorption tower exhaust gas flowing through the second pipe. The fourth flow meter 16 is provided in the pipe after merging, and measures the flow rate of the absorption tower exhaust gas flowing through the pipe. The second control valve 17 is provided in the second pipe and is used to adjust the flow rate of the absorption tower exhaust gas flowing through the second pipe. An example of the second control valve 17 is a flow rate control valve.

第１塔１ａへの排ガス供給量と、第２塔１ｂへの排ガス供給量は、第２制御弁１７により制御可能である。排ガス供給量とは、単位時間あたりに供給されるプロセス排ガスの量である。例えば、第２制御弁１７の開度を小さくすると、第１塔１ａへの排ガス供給量が増加し、第２塔１ｂへの排ガス供給量が減少する。制御部１１は、第３流量計１５により測定された流量と、第４流量計１６により測定された流量とに基づいて、第２制御弁１７の開度を調整することで、第１塔１ａへの排ガス供給量と、第２塔１ｂへの排ガス供給量との比を制御することができる。本実施形態の制御部１１は、この比が１対１になるように動作する。 The amount of exhaust gas supplied to the first tower 1a and the amount of exhaust gas supplied to the second tower 1b can be controlled by the second control valve 17. The exhaust gas supply amount is the amount of process exhaust gas supplied per unit time. For example, when the opening degree of the second control valve 17 is reduced, the amount of exhaust gas supplied to the first tower 1a increases, and the amount of exhaust gas supplied to the second tower 1b decreases. The control unit 11 adjusts the opening degree of the second control valve 17 based on the flow rate measured by the third flow meter 15 and the flow rate measured by the fourth flow meter 16, so that the first tower 1a The ratio of the exhaust gas supply amount to the second tower 1b and the exhaust gas supply amount to the second tower 1b can be controlled. The control unit 11 of the present embodiment operates so that this ratio is 1: 1.

なお、第３流量計１５と第４流量計１６のいずれか一方は、第１配管に設けられていてもよい。また、第２制御弁１７は、第１配管に設けられていてもよい。これらの場合にも上記の比を制御することが可能である。 Either one of the third flow meter 15 and the fourth flow meter 16 may be provided in the first pipe. Further, the second control valve 17 may be provided in the first pipe. In these cases as well, it is possible to control the above ratio.

第１塔１ａへの吸収液供給量と、第２塔１ｂへの吸収液供給量は、第１制御弁１４により制御可能である。吸収液供給量とは、単位時間あたりに供給される吸収液（リーン液）の量である。例えば、第１制御弁１４の開度を大きくすると、第１塔１ａへの吸収液供給量が増加し、第２塔１ｂへの吸収液供給量が減少する。制御部１１は、第１流量計１２により測定された流量と、第２流量計１３により測定された流量とに基づいて、第１制御弁１４の開度を調整することで、第１塔１ａへの吸収液供給量と、第２塔１ｂへの吸収液供給量との比を制御することができる。本実施形態の制御部１１は、この比が１対１になるように動作する。 The amount of the absorbing liquid supplied to the first tower 1a and the amount of the absorbing liquid supplied to the second tower 1b can be controlled by the first control valve 14. The absorption liquid supply amount is the amount of the absorption liquid (lean liquid) supplied per unit time. For example, when the opening degree of the first control valve 14 is increased, the amount of the absorbing liquid supplied to the first tower 1a increases, and the amount of the absorbing liquid supplied to the second tower 1b decreases. The control unit 11 adjusts the opening degree of the first control valve 14 based on the flow rate measured by the first flow meter 12 and the flow rate measured by the second flow meter 13, so that the first tower 1a The ratio of the absorption liquid supply amount to the second tower 1b and the absorption liquid supply amount to the second tower 1b can be controlled. The control unit 11 of the present embodiment operates so that this ratio is 1: 1.

なお、第１流量計１２と第２流量計１３のいずれか一方は、第２流路に設けられていてもよい。また、第１制御弁１４は、第２流路に設けられていてもよい。これらの場合にも上記の比を制御することが可能である。 Either one of the first flow meter 12 and the second flow meter 13 may be provided in the second flow path. Further, the first control valve 14 may be provided in the second flow path. In these cases as well, it is possible to control the above ratio.

以上のように、本実施形態の吸収塔１は、第１塔１ａと第２塔１ｂという２つの塔を備えている。これにより、吸収塔が１つの塔のみを備える場合に比べて、吸収塔１の高さを低く抑えることができる。 As described above, the absorption tower 1 of the present embodiment includes two towers, the first tower 1a and the second tower 1b. As a result, the height of the absorption tower 1 can be kept low as compared with the case where the absorption tower includes only one tower.

さらに、本実施形態の第１塔１ａと第２塔１ｂは、液溜部１ｃを共有している。これにより、二酸化炭素回収システムに２つの吸収塔を設ける場合に比べて、必要な機器の点数を減らすことができ、建築コストを削減することができる。 Further, the first tower 1a and the second tower 1b of the present embodiment share the liquid reservoir 1c. As a result, the number of required equipment can be reduced and the construction cost can be reduced as compared with the case where the carbon dioxide capture system is provided with two absorption towers.

この詳細を、図２を参照して説明する。図２は、第１実施形態とその比較例の吸収塔等の構成を示す模式図である。 This detail will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configurations of the absorption tower and the like of the first embodiment and its comparative example.

図２(ａ)は、比較例の二酸化炭素回収システムを構成する第１吸収塔２１と、第１プロセス排ガスライン２２と、第１リッチ液ポンプ２３と、第２吸収塔２４と、第２プロセス排ガスライン２５と、第２リッチ液ポンプ２６とを示している。第１吸収塔２１は、第１充填層２１ａと第１液溜部２１ｂとを備えている。第２吸収塔２４は、第２充填層２４ａと第２液溜部２４ｂとを備えている。 FIG. 2A shows a first absorption tower 21, a first process exhaust gas line 22, a first rich liquid pump 23, a second absorption tower 24, and a second process constituting the carbon dioxide capture system of the comparative example. The exhaust gas line 25 and the second rich liquid pump 26 are shown. The first absorption tower 21 includes a first packed bed 21a and a first liquid reservoir 21b. The second absorption tower 24 includes a second packed bed 24a and a second liquid reservoir 24b.

図２(ｂ)は、第１実施形態の二酸化炭素回収システムを構成する吸収塔１と、プロセス排ガスライン２と、リッチ液ポンプ３とを示している。吸収塔１は、第１塔１ａと、第２塔１ｂと、液溜部１ｃと、第１充填層１ｄと、第２充填層１ｅとを備えている。 FIG. 2B shows an absorption tower 1 constituting the carbon dioxide capture system of the first embodiment, a process exhaust gas line 2, and a rich liquid pump 3. The absorption tower 1 includes a first tower 1a, a second tower 1b, a liquid reservoir 1c, a first packed layer 1d, and a second packed layer 1e.

本比較例では、第１吸収塔２１と第２吸収塔２４が分離しており、それぞれ第１液溜部２１ｂと第２液溜部２４ｂを備えている。そのため、第１液溜部２１ｂ用に第１リッチ液ポンプ２３を設け、第２液溜部２４ｂ用に第２リッチ液ポンプ２６を設ける必要がある。その結果、本実施形態より余計に液溜部やリッチ液ポンプを設けることで建築コストが増加してしまう。 In this comparative example, the first absorption tower 21 and the second absorption tower 24 are separated, and are provided with a first liquid reservoir 21b and a second liquid reservoir 24b, respectively. Therefore, it is necessary to provide a first rich liquid pump 23 for the first liquid reservoir 21b and a second rich liquid pump 26 for the second liquid reservoir 24b. As a result, the construction cost increases by providing the liquid reservoir and the rich liquid pump more than in the present embodiment.

また、本比較例の第１および第２リッチ液ポンプ２３、２６は、二酸化炭素回収システムのリッチ液を２台のポンプで取り扱うため、本実施形態のリッチ液ポンプ３に比べて、小流量で高吐出圧のポンプとする必要がある。そのため、第１および第２リッチ液ポンプ２３、２６に要求される仕様を、安価な量産品のポンプで満足することが困難な場合があり、第１および第２リッチ液ポンプ２３、２６として高価な特注品を採用せざるを得ない場合がある。その結果、建築コストがさらに増加してしまう。 Further, since the first and second rich liquid pumps 23 and 26 of this comparative example handle the rich liquid of the carbon dioxide recovery system by two pumps, the flow rate is smaller than that of the rich liquid pump 3 of the present embodiment. It is necessary to use a pump with a high discharge pressure. Therefore, it may be difficult to satisfy the specifications required for the first and second rich liquid pumps 23 and 26 with inexpensive mass-produced pumps, and the first and second rich liquid pumps 23 and 26 are expensive. There are cases where we have no choice but to adopt custom-made products. As a result, the construction cost will increase further.

一方、本実施形態では、第１塔１ａと第２塔１ｂが液溜部１ｃやリッチ液ポンプ３を共有しているため、吸収塔１等の建築コストを削減することができる。また、本実施形態のリッチ液ポンプ３は、二酸化炭素回収システムのリッチ液を１台のポンプのみで取り扱うため、高流量で高吐出圧のポンプとすることができる。そのため、リッチ液ポンプ３に要求される仕様を、安価な量産品のポンプ等で満足することが可能となる。その結果、建築コストをさらに削減することができる。 On the other hand, in the present embodiment, since the first tower 1a and the second tower 1b share the liquid reservoir 1c and the rich liquid pump 3, the construction cost of the absorption tower 1 and the like can be reduced. Further, since the rich liquid pump 3 of the present embodiment handles the rich liquid of the carbon dioxide recovery system with only one pump, it can be a pump with a high flow rate and a high discharge pressure. Therefore, it is possible to satisfy the specifications required for the rich liquid pump 3 with an inexpensive mass-produced pump or the like. As a result, the construction cost can be further reduced.

以上のように、本実施形態によれば、第１塔１ａと第２塔１ｂが液溜部１ｃを共有する構成により、吸収塔１の高さを適切に抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the height of the absorption tower 1 can be appropriately suppressed by the configuration in which the first tower 1a and the second tower 1b share the liquid reservoir 1c.

なお、本実施形態の吸収塔１はさらに、第１塔１ａおよび第２塔１ｂと横方向に並んで設けられ、プロセス排ガスと吸収液とを気液接触させる１つ以上の第３塔を備えていてもよい。この場合、液溜部（スチル部）１ｃは、第１塔１ａ、第２塔１ｂ、および第３塔の下方に設けられ、これらの塔からの吸収液を溜める。第３塔の構成は、第１塔１ａや第２塔１ｂと同じ構成に設計可能である。 The absorption tower 1 of the present embodiment is further provided side by side with the first tower 1a and the second tower 1b, and includes one or more third towers that bring the process exhaust gas and the absorption liquid into gas-liquid contact. May be. In this case, the liquid storage portion (still portion) 1c is provided below the first tower 1a, the second tower 1b, and the third tower, and stores the absorbed liquid from these towers. The configuration of the third tower can be designed to be the same as that of the first tower 1a and the second tower 1b.

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の二酸化炭素回収システムの構成を示す模式図である。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the carbon dioxide capture system of the second embodiment.

本実施形態の吸収塔１は、図１に示す構成要素に加え、ガス供給路１ｆと、仕切板１ｇとを備えている。仕切板１ｇは、吸収塔１内でガス導入口Ｇ３と第２塔１ｂとの間に設けられており、プロセス排ガスの第２塔１ｂへの流入を阻止するように機能する。よって、ガス導入口Ｇ３からのプロセス排ガスは、第１塔１ａに流入する。第１塔１ａを通過したプロセス排ガスは、ガス供給路１ｆを介して第２塔１ｂへと供給される。ガス供給路１ｆは、第１充填層１ｄの上方に設けられた排出口Ｇ４と、第２充填層１ｅの下方に設けられた導入口Ｇ５とに接続されている。ガス供給路１ｆの例は、配管である。 The absorption tower 1 of the present embodiment includes a gas supply path 1f and a partition plate 1g in addition to the components shown in FIG. The partition plate 1g is provided between the gas introduction port G3 and the second tower 1b in the absorption tower 1, and functions to prevent the process exhaust gas from flowing into the second tower 1b. Therefore, the process exhaust gas from the gas introduction port G3 flows into the first tower 1a. The process exhaust gas that has passed through the first tower 1a is supplied to the second tower 1b via the gas supply path 1f. The gas supply path 1f is connected to an discharge port G4 provided above the first packed layer 1d and an introduction port G5 provided below the second packed layer 1e. An example of the gas supply path 1f is a pipe.

このように、本実施形態のプロセス排ガスは、第１塔１ａと第２塔１ｂとを順番に流れる。よって、プロセス排ガスは、第１塔１ａ内で吸収液と接触した後に、第１塔１ａから第２塔１ｂに供給され、第２塔１ｂ内でも吸収液と接触する。これにより、プロセス排ガス内の二酸化炭素が吸収液に吸収される。 As described above, the process exhaust gas of the present embodiment flows through the first tower 1a and the second tower 1b in order. Therefore, the process exhaust gas is supplied from the first tower 1a to the second tower 1b after coming into contact with the absorbing liquid in the first tower 1a, and also comes into contact with the absorbing liquid in the second tower 1b. As a result, the carbon dioxide in the process exhaust gas is absorbed by the absorbing liquid.

本実施形態の第１塔１ａおよび第２塔１ｂも、第１実施形態と同様に、液溜部１ｃを共有している。第１塔１ａからの吸収液と、第２塔１ｂからの吸収液は、液溜部１ｃに落下し、液溜部１ｃに溜まる。 The first tower 1a and the second tower 1b of the present embodiment also share the liquid reservoir 1c as in the first embodiment. The absorbed liquid from the first tower 1a and the absorbed liquid from the second tower 1b fall into the liquid reservoir 1c and collect in the liquid reservoir 1c.

仕切板１ｇは、液溜部１ｃ内に設けられている。仕切板１ｇの上端は、第１塔１ａと第２塔１ｂとの間の境界部の内壁に取り付けられている。仕切板１ｇの下端は液溜部１ｃ内の吸収液の最低液位よりも下方まで延設され、仕切板１ｇの下端は液溜部１ｃに溜まった吸収液に浸っている。よって、第１塔１ａと第２塔１ｂは、吸収液により液封された状態となる。 The partition plate 1 g is provided in the liquid reservoir 1c. The upper end of the partition plate 1g is attached to the inner wall of the boundary portion between the first tower 1a and the second tower 1b. The lower end of the partition plate 1g extends below the minimum liquid level of the absorbed liquid in the liquid reservoir 1c, and the lower end of the partition plate 1g is immersed in the absorbing liquid collected in the liquid reservoir 1c. Therefore, the first tower 1a and the second tower 1b are in a state of being liquid-sealed by the absorbing liquid.

その結果、ガス導入口Ｇ３から吸収塔１内に導入されたプロセス排ガスは、第１塔１ａのみに供給される。第１塔１ａに供給されたプロセス排ガスは、第１充填層１ｄを通過した後、第２充填層１ｅの下方に送られ、今度は第２塔１ｂのみに供給される。第２塔１ｂに供給されたプロセス排ガスは、第２充填層１ｅを通過した後、第２排出口Ｇ２から吸収塔排出ガスとして排出される。なお、本実施形態の吸収塔１１は、第１排出口Ｇ１を備えていないことに留意されたい。 As a result, the process exhaust gas introduced into the absorption tower 1 from the gas introduction port G3 is supplied only to the first tower 1a. After passing through the first packed layer 1d, the process exhaust gas supplied to the first tower 1a is sent below the second packed layer 1e, and this time, it is supplied only to the second packed layer 1b. The process exhaust gas supplied to the second tower 1b is discharged as absorption tower exhaust gas from the second discharge port G2 after passing through the second packed layer 1e. It should be noted that the absorption tower 11 of the present embodiment does not include the first discharge port G1.

一方、リーン液冷却器７を通過した吸収液（リーン液）は、分流された後、第１導入口Ａ１から第１塔１ａ内に導入され、第２導入口Ａ２から第２塔１ｂ内に導入される。制御部１１は、第１流量計１２により測定された流量と、第２流量計１３により測定された流量とに基づいて、第１制御弁１４の開度を調整することで、第１塔１ａへの吸収液供給量と、第２塔１ｂへの吸収液供給量との比を制御することができる。 On the other hand, the absorbing liquid (lean liquid) that has passed through the lean liquid cooler 7 is introduced into the first tower 1a from the first introduction port A1 and into the second tower 1b from the second introduction port A2 after being separated. be introduced. The control unit 11 adjusts the opening degree of the first control valve 14 based on the flow rate measured by the first flow meter 12 and the flow rate measured by the second flow meter 13, so that the first tower 1a The ratio of the absorption liquid supply amount to the second tower 1b and the absorption liquid supply amount to the second tower 1b can be controlled.

この際、制御部１１は例えば、プロセス排ガス中のＣＯ２濃度が高い第１塔１ａに吸収液を多く供給し、プロセス排ガス中のＣＯ２濃度が低い第２塔１ｂに吸収液を少なく供給するように、上記の比を制御してもよい。このように、制御部１１は、第１塔１ａおよび第２塔１ｂに好適な流量で吸収液を供給することができる。 At this time, for example, the control unit 11 supplies a large amount of the absorbing liquid to the first tower 1a having a high CO 2 concentration in the process exhaust gas, and supplies a small amount of the absorbing liquid to the second tower 1b having a low CO 2 concentration in the process exhaust gas. As described above, the above ratio may be controlled. In this way, the control unit 11 can supply the absorbing liquid to the first tower 1a and the second tower 1b at a suitable flow rate.

本実施形態の仕切板１ｇの下端は、液溜部１ｃの底部の内壁面から離されている。そのため、第１塔１ａからの吸収液と、第２塔１ｂからの吸収液は、液溜部１ｃ内で混ざることができる。よって、本実施形態の吸収塔１は、吸収液排出口Ａ３から均一なＣＯ２濃度の吸収液（リッチ液）を排出することができる。なお、この吸収液のＣＯ２濃度をより均一にするために、吸収液を撹拌機やミニフローにより撹拌してもよいし、仕切板１ｇの吸収液接触面に多数の穴を設けておいてもよい。 The lower end of the partition plate 1g of the present embodiment is separated from the inner wall surface of the bottom portion of the liquid reservoir 1c. Therefore, the absorbed liquid from the first tower 1a and the absorbed liquid from the second tower 1b can be mixed in the liquid reservoir 1c. Therefore, the absorption tower 1 of the present embodiment can discharge the absorption liquid (rich liquid) having a uniform CO 2 concentration from the absorption liquid discharge port A3. In addition, in order to make the CO 2 concentration of the absorbing liquid more uniform, the absorbing liquid may be agitated by a stirrer or a mini-flow, or a large number of holes are provided on the absorbing liquid contact surface of the partition plate 1 g. May be good.

また、本実施形態の二酸化炭素回収システムは、液溜部１ｃ内の吸収液の液位を測定する液位計１８を備えていてもよい。この場合、制御部は、液位計１８により測定された液位に基づいて、第１制御弁１４の開度の調整などにより、液溜部１ｃ内の吸収液の液位を制御する。これにより、仕切板１ｇの下端が吸収液から露出することを防ぐことが可能となり、吸収液による液封を維持することが可能となる。 Further, the carbon dioxide recovery system of the present embodiment may include a liquid level gauge 18 for measuring the liquid level of the absorbed liquid in the liquid reservoir 1c. In this case, the control unit controls the liquid level of the absorbed liquid in the liquid reservoir 1c by adjusting the opening degree of the first control valve 14 or the like based on the liquid level measured by the liquid level gauge 18. As a result, it is possible to prevent the lower end of the partition plate 1 g from being exposed from the absorbing liquid, and it is possible to maintain the liquid sealing by the absorbing liquid.

図４は、第２実施形態の変形例の吸収塔等の構成を示す模式図である。 FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the absorption tower and the like of the modified example of the second embodiment.

図４(ａ)の吸収塔１は、仕切板１ｇを備えておらず、代わりに、第１塔１ａと第２塔１ｂとの間の境界部１ｈが吸収液に浸っている。本変形例によれば、仕切板１ｇと同様の効果を境界部１ｈにより得ることが可能となる。 The absorption tower 1 of FIG. 4A does not include the partition plate 1g, and instead, the boundary portion 1h between the first tower 1a and the second tower 1b is immersed in the absorption liquid. According to this modification, it is possible to obtain the same effect as that of the partition plate 1g by the boundary portion 1h.

図４(ｂ)の吸収塔１では、仕切板１ｇの下端が、液溜部１ｃの底部の内壁面に接している。しかしながら、この仕切板１ｇは、吸収液が通過する開口部Ｈを有している。そのため、第１塔１ａからの吸収液と、第２塔１ｂからの吸収液は、液溜部１ｃ内で混ざることができる。なお、開口部Ｈは、液溜部１ｃ内の吸収液の最低液位よりも下方に設けられ、ガス導入口Ｇ３から導入される二酸化炭素を含むプロセス排ガスが開口部Ｈを通じて第２吸収塔２ａ側に流通しないように構成される。 In the absorption tower 1 of FIG. 4B, the lower end of the partition plate 1g is in contact with the inner wall surface of the bottom of the liquid reservoir 1c. However, this partition plate 1 g has an opening H through which the absorbing liquid passes. Therefore, the absorbed liquid from the first tower 1a and the absorbed liquid from the second tower 1b can be mixed in the liquid reservoir 1c. The opening H is provided below the minimum liquid level of the absorbed liquid in the liquid reservoir 1c, and the process exhaust gas containing carbon dioxide introduced from the gas introduction port G3 passes through the opening H to the second absorption tower 2a. It is configured not to be distributed to the side.

図３の仕切板１ｇ、図４(ａ)の境界部１ｈ、および図４(ｂ)の仕切板１ｇは、プロセス排ガスの第２塔１ｂへの流入を阻止する阻止部の例である。この阻止部は、図３、図４(ａ)、および図４(ｂ)と異なる構造で実現してもよい。 The partition plate 1g of FIG. 3, the boundary portion 1h of FIG. 4A, and the partition plate 1g of FIG. 4B are examples of blocking portions that prevent the process exhaust gas from flowing into the second tower 1b. This blocking portion may be realized with a structure different from that of FIGS. 3, 4 (a), and 4 (b).

以上のように、本実施形態の吸収塔１は、第１塔１ａと第２塔１ｂという２つの塔を備え、第１塔１ａと第２塔１ｂが液溜部１ｃを共有している。これにより、吸収塔１の高さを低く抑えつつ、吸収塔１等の建築コストを削減することができる。 As described above, the absorption tower 1 of the present embodiment includes two towers, the first tower 1a and the second tower 1b, and the first tower 1a and the second tower 1b share the liquid reservoir 1c. As a result, it is possible to reduce the construction cost of the absorption tower 1 and the like while keeping the height of the absorption tower 1 low.

さらに、本実施形態の吸収塔１は、プロセス排ガスの第２塔１ｂへの流入を阻止する仕切板１ｇ（または境界部１ｈ）を備えている。これにより、プロセス排ガスを第１塔１ａと第２塔１ｂにより順番に処理することが可能となり、二酸化炭素の回収率を向上させることが可能となる。 Further, the absorption tower 1 of the present embodiment includes a partition plate 1g (or a boundary portion 1h) for blocking the inflow of process exhaust gas into the second tower 1b. As a result, the process exhaust gas can be treated in order by the first tower 1a and the second tower 1b, and the recovery rate of carbon dioxide can be improved.

一方、第１実施形態によれば、シンプルな構造の吸収塔１により、吸収塔１の高さを低く抑えつつ、吸収塔１等の建築コストを削減することが可能となる。 On the other hand, according to the first embodiment, the absorption tower 1 having a simple structure makes it possible to reduce the construction cost of the absorption tower 1 and the like while keeping the height of the absorption tower 1 low.

なお、本実施形態の吸収塔１はさらに、第１塔１ａおよび第２塔１ｂと横方向に並んで設けられ、プロセス排ガスと吸収液とを気液接触させる１つ以上の第３塔を備えていてもよい。この場合、液溜部（スチル部）１ｃは、第１塔１ａ、第２塔１ｂ、および第３塔の下方に設けられ、これらの塔からの吸収液を溜める。第３塔の構成は、第１塔１ａや第２塔１ｂと同じ構成に設計可能である。 The absorption tower 1 of the present embodiment is further provided side by side with the first tower 1a and the second tower 1b, and includes one or more third towers that bring the process exhaust gas and the absorption liquid into gas-liquid contact. May be. In this case, the liquid storage portion (still portion) 1c is provided below the first tower 1a, the second tower 1b, and the third tower, and stores the absorbed liquid from these towers. The configuration of the third tower can be designed to be the same as that of the first tower 1a and the second tower 1b.

また、第１塔１ａ、第２塔１ｂ、および第３塔は、第２実施形態の第１塔１ａと第２塔１ｂのようにすべて直列に配置してもよいし、第２実施形態の直列配置と第１実施形態の並列配置とが混在するように配置してもよい。 Further, the first tower 1a, the second tower 1b, and the third tower may all be arranged in series like the first tower 1a and the second tower 1b of the second embodiment, or the second tower may be arranged in series. The serial arrangement and the parallel arrangement of the first embodiment may be mixed.

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システムおよび方法は、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システム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 systems 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 system 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 in the scope and gist of the invention.

１：吸収塔、１ａ：第１塔、１ｂ：第２塔、１ｃ：液溜部、
１ｄ：第１充填層、１ｅ：第２充填層、１ｆ：ガス供給路、１ｇ：仕切板、
１ｈ、境界部、２：プロセス排ガスライン、３：リッチ液ポンプ、
４：再生熱交換器、５：再生塔、５ａ：充填層、５ｂ：液溜部、
６：リーン液ポンプ、７：リーン液冷却器、８：ガス冷却器、
１１：制御部、１２：第１流量計、１３：第２流量計、１４：第１制御弁、
１５：第３流量計、１６：第４流量計、１７：第２制御弁、１８：液位計、
２１：第１吸収塔、２１ａ：第１充填層、２１ｂ：第１液溜部、
２２：第１プロセス排ガスライン、２３：第１リッチ液ポンプ、
２４：第２吸収塔、２４ａ：第２充填層、２４ｂ：第２液溜部、
２５：第２プロセス排ガスライン、２６：第２リッチ液ポンプ 1: Absorption tower, 1a: 1st tower, 1b: 2nd tower, 1c: liquid reservoir,
1d: 1st packed bed, 1e: 2nd packed bed, 1f: gas supply path, 1g: partition plate,
1h, boundary, 2: process exhaust gas line, 3: rich liquid pump,
4: Regenerated heat exchanger, 5: Regenerated tower, 5a: Packed bed, 5b: Liquid reservoir,
6: Lean liquid pump, 7: Lean liquid cooler, 8: Gas cooler,
11: Control unit, 12: 1st flow meter, 13: 2nd flow meter, 14: 1st control valve,
15: 3rd flow meter, 16: 4th flow meter, 17: 2nd control valve, 18: liquid level meter,
21: 1st absorption tower, 21a: 1st packed bed, 21b: 1st liquid reservoir,
22: 1st process exhaust gas line, 23: 1st rich liquid pump,
24: 2nd absorption tower, 24a: 2nd packed bed, 24b: 2nd liquid reservoir,
25: 2nd process exhaust gas line, 26: 2nd rich liquid pump

Claims (7)

二酸化炭素を含む処理対象ガスと吸収液とを接触させる第１充填層および第２充填層をそれぞれ含む第１塔および第２塔と、前記第１塔および前記第２塔の下方に設けられ、前記第１塔からの前記吸収液と、前記第２塔からの前記吸収液とを溜める液溜部とを備え、前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記液溜部から排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された前記吸収液から前記二酸化炭素を放散させ、前記二酸化炭素を放散した前記吸収液を排出する再生塔と、
を備え、
前記吸収塔は、
前記第１充填層および前記第２充填層より低い位置に設けられ、前記吸収塔内に前記処理対象ガスを導入するガス導入口と、
前記第１塔と前記第２塔との間に設けられ、かつ前記ガス導入口と前記第２塔との間に設けられ、前記処理対象ガスの前記第２塔への流入を阻止する阻止部であって、前記阻止部が、前記液溜部に溜まった前記吸収液に浸ることにより、前記第１塔と前記第２塔とが前記吸収液により液封された状態になることで、前記第１塔には前記処理対象ガスが流入し、前記第２塔への前記処理対象ガスの流入は阻止される、阻止部と、
前記第１塔を通過した前記処理対象ガスを前記第２塔に供給するガス供給路と、
を備える、
二酸化炭素回収システム。 The first and second towers containing the first packed layer and the second packed layer, respectively, which bring the gas to be treated containing carbon dioxide into contact with the absorbing liquid, and the first tower and the second tower below the second tower are provided. An absorption tower including a liquid reservoir for storing the absorption liquid from the first tower and the absorption liquid from the second tower, and discharging the absorption liquid that has absorbed the carbon dioxide from the liquid storage portion. ,
A regeneration tower that dissipates the carbon dioxide from the absorption liquid discharged from the absorption tower and discharges the absorption liquid that has dissipated the carbon dioxide.
Equipped with
The absorption tower
A gas introduction port provided at a position lower than the first packed layer and the second packed layer and introducing the gas to be treated into the absorption tower, and a gas introduction port.
A blocking unit provided between the first tower and the second tower and between the gas introduction port and the second tower to prevent the gas to be treated from flowing into the second tower. The blocking portion is immersed in the absorbing liquid accumulated in the liquid reservoir, so that the first tower and the second tower are sealed by the absorbing liquid. The blocking portion, in which the gas to be treated flows into the first tower and the inflow of the gas to be treated into the second tower is blocked .
A gas supply path for supplying the gas to be treated that has passed through the first tower to the second tower,
To prepare
Carbon dioxide capture system. 前記第１塔から排出された第１ガス、前記第２塔から排出された第２ガス、および前記第１ガスと前記第２ガスとを合流させた第３ガスのうち少なくともいずれかの流量を測定する第１測定器と、
前記第１ガスまたは前記第２ガスの流量を調整する第１弁と、
前記第１測定器により測定された前記流量に基づいて前記第１弁を制御する制御部と、
を備える請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。 The flow rate of at least one of the first gas discharged from the first tower, the second gas discharged from the second tower, and the third gas obtained by merging the first gas and the second gas. The first measuring instrument to measure and
A first valve that regulates the flow rate of the first gas or the second gas,
A control unit that controls the first valve based on the flow rate measured by the first measuring instrument, and a control unit.
The carbon dioxide capture system according to claim 1. 前記第１塔に流入する第１吸収液、前記第２塔に流入する第２吸収液、および前記第１吸収液と前記第２吸収液とに分流する前の第３吸収液のうち少なくともいずれかの流量を測定する第２測定器と、
前記第１吸収液または前記第２吸収液の流量を調整する第２弁と、
前記第２測定器により測定された前記流量に基づいて前記第２弁を制御する制御部と、
を備える請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システム。 At least one of the first absorbing liquid flowing into the first tower, the second absorbing liquid flowing into the second tower, and the third absorbing liquid before being separated into the first absorbing liquid and the second absorbing liquid. The second measuring instrument that measures the flow rate and
A second valve that adjusts the flow rate of the first absorbing liquid or the second absorbing liquid,
A control unit that controls the second valve based on the flow rate measured by the second measuring instrument, and a control unit.
The carbon dioxide capture system according to claim 1 or 2. 前記阻止部は、前記液溜部内に設けられた仕切板である、請求項１から３のいずれか１項に記載の二酸化炭素回収システム。 The carbon dioxide recovery system according to any one of claims 1 to 3, wherein the blocking portion is a partition plate provided in the liquid reservoir. 前記仕切板は、前記液溜部の底部から離されて設けられている、請求項４に記載の二酸化炭素回収システム。 The carbon dioxide recovery system according to claim 4, wherein the partition plate is provided away from the bottom of the liquid reservoir. 前記仕切板は、前記液溜部の底部に接するように設けられており、かつ、前記吸収液が通過する開口部を有している、請求項４に記載の二酸化炭素回収システム。 The carbon dioxide recovery system according to claim 4, wherein the partition plate is provided so as to be in contact with the bottom of the liquid reservoir and has an opening through which the absorption liquid passes. 二酸化炭素を含む処理対象ガスと吸収液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された前記吸収液から前記二酸化炭素を放散させ、前記二酸化炭素を放散した前記吸収液を排出する再生塔と、
を備える二酸化炭素回収システムの運転方法であって、
前記吸収塔は、
第１充填層を含む第１塔と、
第２充填層を含む第２塔と、
前記第１塔および前記第２塔の下方に設けられた液溜部と、
前記第１充填層および前記第２充填層より低い位置に設けられ、前記吸収塔内に前記処理対象ガスを導入するガス導入口と、
前記第１塔と前記第２塔との間に設けられ、かつ前記ガス導入口と前記第２塔との間に設けられ、前記処理対象ガスの前記第２塔への流入を阻止する阻止部であって、前記阻止部が、前記液溜部に溜まった前記吸収液に浸ることにより、前記第１塔と前記第２塔とが前記吸収液により液封された状態になることで、前記第１塔には前記処理対象ガスが流入し、前記第２塔への前記処理対象ガスの流入は阻止される、阻止部と、
前記第１塔を通過した前記処理対象ガスを前記第２塔に供給するガス供給路と、
を備え、
前記第１塔の前記第１充填層および前記第２塔の前記第２充填層内で前記処理対象ガスと前記吸収液とを接触させ、
前記第１塔からの前記吸収液と、前記第２塔からの前記吸収液とを前記液溜部に溜め、
前記二酸化炭素を吸収した前記吸収液を前記液溜部から排出する、
ことを含む二酸化炭素回収システムの運転方法。 An absorption tower that brings the gas to be treated containing carbon dioxide into contact with the absorption liquid and discharges the absorption liquid that has absorbed the carbon dioxide.
A regeneration tower that dissipates the carbon dioxide from the absorption liquid discharged from the absorption tower and discharges the absorption liquid that has dissipated the carbon dioxide.
It is a method of operating a carbon dioxide capture system equipped with
The absorption tower
The first tower containing the first packed bed and
A second tower containing a second packed bed ,
The liquid reservoir provided below the first tower and the second tower, and
A gas introduction port provided at a position lower than the first packed layer and the second packed layer and introducing the gas to be treated into the absorption tower, and a gas introduction port.
A blocking unit provided between the first tower and the second tower and between the gas introduction port and the second tower to prevent the gas to be treated from flowing into the second tower. The blocking portion is immersed in the absorbing liquid accumulated in the liquid reservoir, so that the first tower and the second tower are sealed by the absorbing liquid. The blocking portion, in which the gas to be treated flows into the first tower and the inflow of the gas to be treated into the second tower is blocked .
A gas supply path for supplying the gas to be treated that has passed through the first tower to the second tower,
Equipped with
The gas to be treated and the absorbing liquid are brought into contact with each other in the first packed layer of the first tower and the second packed layer of the second tower.
The absorbing liquid from the first tower and the absorbing liquid from the second tower are stored in the liquid reservoir.
The absorbing liquid that has absorbed the carbon dioxide is discharged from the liquid reservoir.
How to operate a carbon capture system including that.
JP2017238030A 2017-12-12 2017-12-12 Carbon dioxide capture system and its operation method Active JP6990099B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017238030A JP6990099B2 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Carbon dioxide capture system and its operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017238030A JP6990099B2 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Carbon dioxide capture system and its operation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019103973A JP2019103973A (en) 2019-06-27
JP6990099B2 true JP6990099B2 (en) 2022-01-12

Family

ID=67060672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017238030A Active JP6990099B2 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Carbon dioxide capture system and its operation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6990099B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7394585B2 (en) * 2019-10-30 2023-12-08 三菱重工業株式会社 carbon dioxide capture system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504422A (en) 2009-09-15 2013-02-07 アルストム テクノロジー リミテッド Single absorption container for capturing CO2
US20140116252A1 (en) 2011-05-02 2014-05-01 Alstom Technology Ltd Gas/liquid contacting vessel and the use thereof in a flue gas treatment system
US20140326140A1 (en) 2013-05-03 2014-11-06 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for multi-celled gas processing
JP2016000381A (en) 2014-06-11 2016-01-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Acidic gas treatment method and acidic gas treatment device
CN205556590U (en) 2016-03-21 2016-09-07 上海安恩吉能源科技有限公司 Double tower that is suitable for transportation of sled piece absorbs palingenetic natural gas deacidification equipment of double tower
JP2017109884A (en) 2015-12-14 2017-06-22 株式会社東芝 Carbon dioxide recovery system
CN107469571A (en) 2017-09-08 2017-12-15 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 Utilize the technique of carbon dioxide in aqueous phase after Analytic Tower recovery biogas high-pressure washing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504422A (en) 2009-09-15 2013-02-07 アルストム テクノロジー リミテッド Single absorption container for capturing CO2
US20140116252A1 (en) 2011-05-02 2014-05-01 Alstom Technology Ltd Gas/liquid contacting vessel and the use thereof in a flue gas treatment system
US20140326140A1 (en) 2013-05-03 2014-11-06 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for multi-celled gas processing
JP2016000381A (en) 2014-06-11 2016-01-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Acidic gas treatment method and acidic gas treatment device
JP2017109884A (en) 2015-12-14 2017-06-22 株式会社東芝 Carbon dioxide recovery system
CN205556590U (en) 2016-03-21 2016-09-07 上海安恩吉能源科技有限公司 Double tower that is suitable for transportation of sled piece absorbs palingenetic natural gas deacidification equipment of double tower
CN107469571A (en) 2017-09-08 2017-12-15 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 Utilize the technique of carbon dioxide in aqueous phase after Analytic Tower recovery biogas high-pressure washing

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019103973A (en) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6157925B2 (en) Carbon dioxide separation and recovery device and operation method thereof
US9375676B2 (en) Method of recovering carbon dioxide and recovery apparatus
JP6180793B2 (en) Carbon dioxide recovery device and carbon dioxide recovery method
JP7054116B2 (en) Equipment and methods for recovering carbon dioxide in combustion exhaust gas
JP7106954B2 (en) carbon dioxide recovery equipment
JP2018086635A (en) Gas-liquid contactor
JP6847760B2 (en) How to operate the carbon dioxide capture system and the carbon dioxide capture system
JP6460629B2 (en) Gas-liquid contact device and CO2 recovery device
JP6963393B2 (en) Carbon dioxide separation and recovery system
JP6990099B2 (en) Carbon dioxide capture system and its operation method
JP6225572B2 (en) Carbon dioxide recovery method and recovery apparatus
US10213727B2 (en) CO2 recovery device and CO2 recovery method
JP6862251B2 (en) How to operate the carbon dioxide capture system and the carbon dioxide capture system
JP6941063B2 (en) Carbon dioxide capture system and its operation method
JP2020006350A (en) Gas-liquid contact device
JP7377758B2 (en) Demister, CO2 absorption tower, and demister manufacturing method
JP2017189727A (en) Carbon dioxide separation recovery system
JP6602576B2 (en) Gas condensing device with reflux separator
JP6225574B2 (en) Carbon dioxide recovery method and recovery apparatus
JP7402031B2 (en) Carbon dioxide recovery system and its operating method
JP2011125824A (en) System for separating/recovering carbon dioxide
JP2015097986A (en) Distillation column, liquid heating method, and carbon dioxide recovery apparatus and carbon dioxide recovery method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6990099

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150