JP7141465B2 - リクレーミング装置及び方法並びにｃｏ２回収装置並びに方法 - Google Patents

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Description

本開示は、リクレーミング装置及び方法並びにＣＯ２回収装置並びに方法に関する。
発電設備等からの排ガスに含まれるＣＯ２を回収する手法として、化学吸収法が採用されることがある。
化学吸収法では、ＣＯ２を含む排ガスと、吸収剤を含む吸収液とを接触させて、排ガス中のＣＯ２を吸収液に吸収させることで、排ガスからＣＯ２を除去する。ＣＯ２を吸収した吸収液は、蒸気等により加熱されることで、吸収したＣＯ２を放出して再生された後、吸収液として再利用される。このようにして吸収液を繰り返し再利用すると、排ガスからの混入物や吸収液劣化物等が吸収液中に蓄積する。そこで、吸収液中に蓄積した劣化物等を該吸収液から除去するリクレーミングが行われる。
上述のリクレーミングの方法として、例えば特許文献１には、リクレーマ（容器）内に排ガス中のＣＯ２を吸収した吸収液及び水を供給し、容器内の液体（吸収液及び水）を加熱することで、蒸発した吸収液を回収して再生塔に戻すとともに、吸収液に含まれる劣化物を濃縮させて該吸収液から分離することが記載されている。
また、特許文献１には、リクレーマにて吸収液から分離された劣化物を含む高温の濃縮廃棄物を系外に排出する際、排出される濃縮廃棄物を短時間で冷却するため、該濃縮廃棄物を冷却器に通して積極的に冷却することが記載されている。
特許第４８７５５２２号公報
特許文献１に記載のように、リクレーマ廃液（濃縮廃棄物）を冷却器で冷却することにより、自然冷却する場合に比べて冷却時間を短縮することができ、リクレーマから廃液を速やかに排出できる。
一方、リクレーマ廃液の冷却に廃液クーラ（冷却器）を用いる場合、廃液クーラの伝熱管等に付着する汚れを除去するために、使用後に廃液クーラを洗浄する必要がある。従来、廃液クーラをある程度の時間運転するごとに機械洗浄をすることで、廃液クーラの汚れを除去していた。
しかしながら、このように機械洗浄を行う場合、リクレーマ廃液が廃液クーラを通って系外に排出されてから、廃液クーラの洗浄を行うまでに時間を要することから、廃液クーラの伝熱管等に廃液汚れが付着しやすく、これにより廃液クーラの冷却性能が低下する場合があった。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、廃液クーラを効率的に洗浄可能なリクレーミング装置及び方法並びにＣＯ２回収装置並びに方法を提供することを目的とする。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るリクレーミング装置は、
吸収液のリクレーミング処理をするための容器と、
前記容器からの廃液を流すように構成された廃液ラインと、
前記廃液ラインに設けられ、前記容器からの廃液を冷却するための廃液クーラと、
前記廃液クーラを洗浄するための洗浄水を前記廃液クーラに供給するための洗浄水供給ラインと、
を備える。
上記（１）の構成によれば、洗浄水供給ラインを介して洗浄水を廃液クーラに供給可能であるので、容器からの廃液の排出後、即時に廃液クーラの洗浄を行うことができる。よって、廃液クーラを効率的に洗浄することができ、これにより、廃液クーラの汚れを効果的に防止することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記洗浄水供給ラインは前記廃液ラインに接続され、
前記洗浄水は前記廃液ラインを介して前記廃液クーラに供給されるように構成される。
上記（２）の構成によれば、廃液ラインに接続された洗浄液供給ラインから洗浄液を廃液クーラに供給可能であるので、洗浄液の供給系統の構造を簡素なものとすることができる。また、上記（２）の構成によれば、廃液ラインの一部をも洗浄することが可能となる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記リクレーミング装置は、
前記廃液クーラを洗浄後の前記洗浄水を、前記容器に供給可能に構成されたラインを備える。
上記（３）の構成によれば、廃液クーラを洗浄後の洗浄水を容器に供給可能としたので、排液クーラに供給した洗浄水をリクレーミング処理に利用することができる。このように、廃液クーラの洗浄後の洗浄水を有効利用することにより、リクレーミング装置全体における水の使用量を削減することができ、より効率的にリクレーミング処理を行うことができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記洗浄水供給ラインは、前記廃液クーラよりも上流側において前記廃液ラインに接続され、
前記リクレーミング装置は、
前記廃液クーラよりも下流側の前記廃液ラインの前記洗浄水を前記容器に供給するためのリサイクルラインをさらに備える。
上記（４）の構成によれば、廃液クーラよりも下流側の廃液ラインと、容器との間にリサイクルラインを設けた簡素な構成により、廃液クーラを洗浄後の洗浄水を容器に供給することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記洗浄水供給ラインは、前記廃液クーラよりも下流側において前記廃液ラインに接続され、
前記リクレーミング装置は、
前記廃液クーラを洗浄後の洗浄水を、前記廃液クーラよりも上流側の前記廃液ラインを介して前記廃液クーラから前記容器に供給するように構成される。
上記（５）の構成によれば、廃液クーラよりも上流側の廃液ラインを利用したより簡素な構成で、廃液クーラを洗浄後の洗浄水を容器に供給することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
前記リクレーミング装置は、
前記廃液ラインに設けられ、前記容器からの廃液を圧送するための廃液ポンプをさらに備える。
上記（６）の構成によれば、廃液を圧送するための廃液ポンプを設けたので、容器からの廃液の排出に要する時間を短縮することができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
前記リクレーミング装置は、
前記廃液クーラよりも下流側において前記廃液ラインの温度を計測するように構成された温度センサと、
前記温度センサの計測結果に基づいて、前記廃液ラインを介した前記廃液の排出量を調節するように構成された制御部と、
をさらに備える。
上記（７）の構成によれば、廃液クーラよりも下流側における廃液ラインの温度の計測結果に基づいて、廃液ラインを介した廃液の排出量を調節するようにしたので、排出時の廃液温度を適切に維持することができる。これにより、例えば、廃液の過度な冷却による廃液クーラへの汚れ付着を抑制することができる。
（８）本発明の少なくとも一実施形態に係るＣＯ２回収装置は、
吸収剤を含有する吸収液に排ガス中のＣＯ２を吸収させるように構成された吸収塔と、
前記吸収塔からの前記吸収液を再生するための再生塔と、
上記（１）乃至（７）の何れかに記載のリクレーミング装置と、を備え、
前記再生塔に貯留された前記吸収液の少なくとも一部が前記容器に供給されるように構成される。
上記（８）の構成によれば、洗浄水供給ラインを介して洗浄水を廃液クーラに供給可能であるので、容器からの廃液の排出後、即時に廃液クーラの洗浄を行うことができる。よって、廃液クーラを効率的に洗浄することができ、これにより、廃液クーラの汚れを効果的に防止することができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、
前記ＣＯ２回収装置は、
前記再生塔から放出されるＣＯ２含有ガスをＣＯ２ガスと凝縮水とに分離するための還流水ドラムをさらに備え、
前記還流水ドラムに貯留された凝縮水の少なくとも一部が、前記洗浄水として前記廃液クーラに供給されるように構成される。
上記（９）の構成によれば、ＣＯ２回収装置の還流水ドラムで分離された凝縮水を、廃液クーラを洗浄するための洗浄水として有効利用して、廃液クーラを効率的に洗浄することができる。
（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係るリクレーミング方法は、
容器内の吸収液をリクレーミング処理するステップと、
前記リクレーミング処理後、前記容器からの廃液を廃液ラインを介して排出するステップと、
前記廃液ラインに設けられた廃液クーラで前記廃液を冷却するステップと、
前記廃液の冷却後、洗浄水供給ラインを介して前記廃液クーラに洗浄水を供給して前記廃液クーラを洗浄するステップと、
を備える。
上記（１０）の方法によれば、洗浄水供給ラインを介して洗浄水を廃液クーラに供給するようにしたので、容器からの廃液の排出後、即時に廃液クーラの洗浄を行うことができる。よって、廃液クーラを効率的に洗浄することができ、これにより、廃液クーラの汚れを効果的に防止することができる。
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の方法において、
前記洗浄水供給ラインは前記廃液ラインに接続され、
前記洗浄するステップでは、前記廃液ラインを介して前記洗浄水を前記廃液クーラに供給する。
上記（１１）の方法によれば、廃液ラインに接続された洗浄液供給ラインから洗浄液を廃液クーラに供給するようにしたので、洗浄液の供給系統の構造を簡素なものとすることができる。また、上記（１１）の方法によれば、廃液ラインの一部をも洗浄することが可能となる。
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１０）又は（１１）の方法は、
前記廃液クーラを洗浄後の前記洗浄水を、前記容器に供給するステップをさらに備える。
上記（１２）の方法によれば、廃液クーラを洗浄後の洗浄水を容器に供給するようにしたので、容器に供給した洗浄水をリクレーミング処理に利用することができる。このように、廃液クーラの洗浄後の洗浄水を有効利用することにより、リクレーミング装置全体における水の使用量を削減することができ、より効率的にリクレーミング処理を行うことができる。
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の方法において、
前記洗浄するステップでは、前記廃液クーラよりも上流側において前記廃液ラインに接続された前記洗浄水供給ラインから、前記廃液クーラに前記洗浄水を供給し、
前記洗浄水を前記容器に供給するステップでは、前記廃液クーラよりも下流側の前記廃液ラインの前記洗浄水を、該廃液ラインと前記容器との間に設けられたリサイクルラインを介して、前記容器に供給する。
上記（１３）の方法によれば、廃液クーラよりも下流側の廃液ラインと、容器との間にリサイクルラインを設けた簡素な構成により、廃液クーラを洗浄後の洗浄水を容器に供給することができる。
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１２）の方法において、
前記洗浄するステップでは、前記廃液クーラよりも下流側において前記廃液ラインに接続された前記洗浄水供給ラインから、前記廃液クーラに前記洗浄水を供給し、
前記洗浄水を前記容器に供給するステップでは、前記廃液クーラよりも上流側の前記廃液ラインを介して前記廃液クーラから前記容器に供給する。
上記（１４）の方法によれば、廃液クーラよりも上流側の廃液ラインを利用したより簡素な構成で、廃液クーラを洗浄後の洗浄水を容器に供給することができる。
（１５）本発明の少なくとも一実施形態に係るＣＯ２回収方法は、
吸収塔において、吸収剤を含有する吸収液に排ガス中のＣＯ２を吸収させるステップと、
前記吸収塔からの前記吸収液を再生塔に導き、該再生塔において前記吸収液を再生するステップと、
上記（１０）乃至（１４）の何れかに記載のリクレーミング方法を行うステップと、
前記再生塔に貯留された前記吸収液の少なくとも一部を前記容器に供給するステップと、
を備える。
上記（１５）の方法によれば、洗浄水供給ラインを介して洗浄水を廃液クーラに供給可能であるので、容器からの廃液の排出後、即時に廃液クーラの洗浄を行うことができる。よって、廃液クーラを効率的に洗浄することができ、これにより、廃液クーラの汚れを効果的に防止することができる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、廃液クーラを効率的に洗浄可能なリクレーミング装置及び方法並びにＣＯ２回収装置並びに方法が提供される。
一実施形態に係るリクレーミング装置が適用されるＣＯ２回収装置の一例の概略図である。 一実施形態に係るリクレーミング装置の概略図である。 一実施形態に係るリクレーミング装置の概略図である。 一実施形態に係るリクレーミング装置の概略図である。 一実施形態に係るリクレーミング装置の概略図である。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
以下の説明では、リクレーミング装置によりＣＯ２吸収剤を含むＣＯ２吸収液をリクレーミングする場合について説明するが、本発明の対象となる吸収剤及び吸収液はこれに限定されず、例えば、吸収剤はＨ２Ｓを吸収するＨ２Ｓ吸収剤であってもよく、吸収液は、Ｈ２Ｓ吸収剤を含むＨ２Ｓ吸収液であってもよい。また、以下の説明では、ＣＯ２吸収剤及びＣＯ２吸収液を、それぞれ、単に吸収剤及び吸収液ということがある。
図１は、一実施形態に係るリクレーミング装置が適用されるＣＯ２回収装置の一例の概略図である。図１に示すＣＯ２回収装置は、発電設備や工場等から排出された排ガスからＣＯ２を回収するための装置である。同図に示すように、ＣＯ２回収装置１は、発電設備等からの排ガス中のＣＯ２を吸収液に吸収させるための吸収塔２と、ＣＯ２を吸収した吸収液を再生するための再生塔４と、再生塔４からの放出ガスをＣＯ２ガスと凝縮水とに分離し、凝縮水を再生塔４に還流させるように構成された還流水ドラム６と、吸収液をリクレーミングするためのリクレーミング装置１０と、を備えている。
吸収塔２には、排ガス導入ライン１２を介して、ＣＯ２を含む排ガスが供給されるようになっている。なお、吸収塔２よりも上流側に、排ガスの前処理（脱硫や冷却等）をするための前処理装置が設けられていてもよく、このような前処理を施された後の排ガスが吸収塔２に供給されるようになっていてもよい。
吸収塔２は、例えば充填層により構成される吸収部１４を有し、吸収部１４には、上方からＣＯ２吸収剤を含むＣＯ２吸収液が供給されるようになっている。
排ガス導入ライン１２を介して吸収塔２に流入した排ガスは、吸収塔２の塔底部側から吸収塔２内を上方に流れていき、吸収部１４へと流れ込む。そして、吸収部１４において、排ガスと、該吸収部１４の上方から供給されるＣＯ２吸収液とが対向流接触することにより、排ガス中のＣＯ２がＣＯ２吸収液に吸収されるようになっている。
ＣＯ２吸収液は、ＣＯ２吸収剤の水溶液であってもよい。
ＣＯ２吸収剤の種類は特に限定されないが、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンに代表されるアルカノールアミンであってもよく、あるいは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及水酸化カルシウム等のアミン以外の塩基性物質であってもよい。
吸収部１４におけるＣＯ２吸収液との接触によりＣＯ２ガスが除去された後の排ガスは、吸収塔２の塔頂部１６から外部に排出されるようになっている。
一方、吸収部１４において排ガス中のＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液は、吸収塔２の塔底部に下降し、該塔底部に貯留される。この吸収塔２の塔底部に貯留されたＣＯ２吸収液は、後述する再生塔４の塔底部に貯留されるＣＯ２吸収液に比べてＣＯ２濃度が高いリッチ吸収液１８である。このリッチ吸収液１８は、リッチ液ライン２０に設けられたポンプ（不図示）により、該リッチ液ライン２０を介して、吸収塔２から再生塔４に供給されるようになっている。
なお、図１に示すように、リッチ液ライン２０には、リッチ液ライン２０を流れるリッチ吸収液と、後述するリーン液ライン３６を流れるリーン吸収液とを熱交換するための熱交換器２２が設けられていてもよい。比較的高温のリーン吸収液との熱交換によりリッチ吸収液を加熱することで、後述する再生塔４での吸収液の再生を促進することができる。
再生塔４は、リッチ吸収液からＣＯ２ガスを放出させる放出部２４と、放出部２４で放出されたＣＯ２ガスを還流水で洗浄する洗浄部２６と、を備える。
放出部２４は、充填材を有しており、リッチ液ライン２０からのリッチ吸収液が上方から供給されるようになっている。リッチ吸収液は、放出部２４において、後述する蒸気により加熱されることによりＣＯ２ガスを放出し、相対的にＣＯ２の含有率が低いリーン吸収液となる。
放出部２４でＣＯ２ガスを放出したリーン吸収液は、再生塔４から降下し、再生塔４の塔底部に貯留される。このリーン吸収液２８は、リボイラライン３０を介して、該リボイラライン３０上に設けられた再生加熱器（リボイラ）３２に導かれる。再生加熱器３２において、リーン吸収液２８は、加熱媒体（例えば水蒸気等）との熱交換により、少なくとも一部が飽和蒸気に相変化し、再生塔４の塔底部に導かれる。このようにして再生加熱器３２によって生成された飽和蒸気は、放出部２４に向かって再生塔４内を上昇し、放出部２４においてリッチ吸収液を加熱するための加熱源として用いられる。
再生塔４の塔底部に貯留されたリーン吸収液（再生加熱器３２において相変化しなかったリーン吸収液を含む）は、再生塔４の塔底部から抜き出され、リーン液ライン３６に設けられた送給ポンプ（不図示）によって、該リーン液ライン３６を介して吸収塔２の吸収部１４に供給され、上述したＣＯ２吸収液として再利用される。なお、リーン液ライン３６には、リーン吸収液を冷却するための冷却器３８が設けられていてもよい。
放出部２４でリッチ吸収液から放出されたＣＯ２ガスは、再生塔４内において放出部２４の上方に設けられた洗浄部２６へと上昇する。洗浄部２６では、放出部２４からのＣＯ２ガスと、洗浄部２６の上方から供給される洗浄液とが気液接触することにより、ＣＯ２ガス中に残存する吸収剤を除去するようになっている。
洗浄部２６は、ＣＯ２ガスと第１洗浄液との気液接触を促進させるものであればよく、例えば、１段以上のトレイ又は充填層を含んでいてもよい。
洗浄部２６を通ったＣＯ２ガスは、再生塔４の塔頂部から放出され、ＣＯ２ガスライン４０へと導かれる。ＣＯ２ガスライン４０上にはコンデンサ４２が設けられており、該コンデンサ４２においてＣＯ２ガスが冷却されて、ＣＯ２ガス中の蒸気が凝縮される。コンデンサ４２を通過後のＣＯ２ガスは、ＣＯ２ガスライン４０の出口側に設けられた還流水ドラム６に導かれる。
還流水ドラム６は、再生塔４からの放出ガス（ＣＯ２含有ガス）を、ＣＯ２ガスと凝縮水とに分離するように構成されている。
還流水ドラム６で分離された凝縮水４４は、還流水ドラム６の塔底部に貯留される。凝縮水４４は、還流水ライン４６を介して、再生塔４の洗浄部２６に洗浄液として供給されるようになっている。また、凝縮水４４は、水供給ライン５８を介して、リクレーミング装置１０に供給されるようになっている。
一方、還流水ドラム６で分離されたＣＯ２ガスは、還流水ドラム６の塔頂部に接続された回収ライン４８を介して還流水ドラム６から放出され、例えば回収ライン４８に設けられたコンプレッサ（不図示）で圧縮された後、製品ＣＯ２として系外に取り出されるようになっている。
リクレーミング装置１０は、ＣＯ２回収装置１において繰り返し再利用されることにより、排ガスからの混入物や吸収液劣化物等の不揮発性成分が蓄積したＣＯ２吸収液から、該不揮発性成分を除去するとともに、ＣＯ２吸収剤を回収してＣＯ２回収装置１に戻すように構成されている。
ここで、図２～図５は、それぞれ、一実施形態に係るリクレーミング装置１０の概略図である。
図１～図５に示すように、リクレーミング装置１０は、吸収液及び水を貯留するための容器５０（リクレーミング処理をするための容器）と、容器５０に吸収液を供給するための吸収液供給ライン５４と、容器５０に水を供給するための水供給ライン５８と、容器５０から蒸気を排出するための蒸気排出ライン６２と、水及び吸収液を含む液体を加熱するための加熱部５２と、を備えている。
また、吸収液供給ライン５４には、容器５０への吸収液の供給量を調節するための吸収液バルブ５６が設けられ、水供給ライン５８には、容器５０への水の供給量を調節するための水バルブ６０が設けられている。
幾つかの実施形態では、加熱部５２は、容器内の液体と、加熱媒体との熱交換により、容器内の液体を加熱するように構成されていてもよい。
例えば図１に示すように、加熱部５２は、容器５０の内部に設けられたＵ字形の蒸気管を含み、該加熱部５２では、加熱媒体との熱交換により容器内の液体が加熱されるようになっていてもよい。加熱部５２に供給される加熱媒体は、例えば、水蒸気や油であってもよい。
あるいは、幾つかの実施形態では、加熱部５２は、電力によって容器５０内の液体を加熱するように構成されていてもよい。
また、幾つかの実施形態では、加熱部５２は、容器５０の外部に設けられていてもよい。例えば、特に図示しないが、加熱部５２は、吸収液供給ライン５４と、水供給ライン５８との合流点よりも下流側において、容器５０に供給される前の吸収液と水との混合物を加熱するように構成されていてもよい。
幾つかの実施形態では、例えば図１に示すように、吸収液供給ライン５４は、リーン液ライン３６からのリーン吸収液が導かれるようになっていてもよい。なお、図１に示す実施形態では、熱交換器２２よりも上流側におけるリーン液ライン３６から、リーン吸収液を吸収液供給ライン５４に導くようになっているが、他の実施形態では、熱交換器２２よりも下流側におけるリーン液ライン３６から、リーン吸収液を吸収液供給ライン５４に導くようになっていてもよい。
また、幾つかの実施形態では、例えば図１に示すように、水供給ライン５８には、還流水ドラム６に貯留された凝縮水４４の一部が導かれるようになっていてもよい。なお、容器５０に供給する水は、還流水ドラム６からの凝縮水に限定されない。容器５０には、還流水ドラム６からの凝縮水に替えて、又は、該凝縮水に加えて、他の供給源からの水が供給されるようになっていてもよい。
また、幾つかの実施形態では、例えば図１に示すように、蒸気排出ライン６２の出口は、再生塔４に接続されていてもよい。すなわち、容器５０から排出された蒸気は、再生塔４に導かれるようになっていてもよい。
図２～図５に示すように、幾つかの実施形態に係るリクレーミング装置１０は、上述した容器５０と、容器５０からの廃液を貯留するための廃液回収タンク７８と、容器５０と廃液回収タンク７８との間に設けられた廃液ライン６８と、廃液ライン６８に設けられた廃液クーラ７２と、を備えている。
廃液クーラ７２は、容器５０からの廃液を冷却するように構成されている。廃液クーラ７２は、例えば、冷却媒体が供給されるようになっており、該冷却媒体との熱交換により、廃液を冷却するように構成されていてもよい。
上述したリクレーミング装置１０を用いて吸収液のリクレーミングを行う手順の概要は以下のとおりである。
まず、吸収液バルブ５６及び水バルブ６０を開けて、容器５０内に吸収液及び水を供給し、容器内の液体を加熱部５２で加熱することにより、液体中の揮発成分（水や吸収剤）を蒸発させるとともに、容器５０内の液体中に不揮発性成分（吸収液の劣化物等）を濃縮させて、液体中の吸収剤を不揮発性成分から分離させる（吸収液再生工程）。
加熱により生じた吸収剤を含む蒸気は、蒸気排出ライン６２を介して容器５０から排出され、ＣＯ２回収装置１の再生塔４に戻される。再生塔４に戻された吸収剤は、再度、ＣＯ２回収装置１においてＣＯ２を吸収する吸収液として用いられる。
容器５０内において不揮発性成分が十分に濃縮されたら（すなわち、容器５０内の液体中の不揮発性成分濃度が十分高まったら）、吸収液バルブ５６を閉じて、吸収液の容器５０への供給を停止する。
次に、吸収液の容器５０への供給を遮断した状態で、水供給ライン５８を介して容器５０へ水（還流水ドラム６からの凝縮水等）を供給しながら、加熱部５２による液体を加熱することにより、液体中に残存している吸収剤を水とともに蒸発させる。加熱により容器５０内で生成した吸収剤を含む蒸気は、蒸気排出ライン６２を介して容器５０から排出される（吸収液回収工程）。
容器５０内の液体中の吸収剤濃度が十分に低下したら、水バルブ６０を閉じて水の容器５０への供給を停止するとともに、加熱部５２による液体の加熱を停止する。
そして、容器５０内の残渣を廃液として、廃液ライン６８を介して、容器５０の外部に排出する（排出工程）。より具体的には、廃液ライン６８に設けられた廃液バルブ７０を開ける。また、図２～図４に示す実施形態においては、バルブ９２を開けて廃液ライン６８に設けられた廃液ポンプ７４を始動させる。これにより、上述の吸収液回収工程の終了後に容器５０内に残留したリクレーミング残渣を含む廃液を、容器５０から排出し、廃液ライン６８を介して廃液回収タンク７８に移送する。
また、容器５０から排出された廃液は、廃液ライン６８に設けられた廃液クーラ７２で冷却されてから、廃液回収タンク７８に移送されるようになっている。
以下、幾つかの実施形態に係るリクレーミング装置１０について、より具体的に説明する。
図２～図５に示すように、リクレーミング装置１０は、さらに、洗浄水を廃液クーラ７２に供給するための洗浄水供給ライン８２をさらに備えている。
図２～図５に示す例示的な実施形態では、洗浄水供給ライン８２は廃液ライン６８に接続されている。そして、洗浄水供給ライン８２からの洗浄水は、廃液ライン６８を介して廃液クーラ７２に供給されるようになっている。
洗浄水供給ライン８２には、洗浄水の廃液クーラ７２への供給状態を切替え可能な洗浄水バルブ８４が設けられている。
洗浄水供給ライン８２には、洗浄水として、例えば、脱塩補給水が導かれるようになっていてもよい。また、洗浄水として、ＣＯ２回収装置１の還流水ドラム６に貯留された凝縮水４４を用いてもよい。図２～図５に示す例示的な実施形態では、容器５０にリクレーミング用の水を供給するための水供給ライン５８から分岐する分岐ライン８１を介して、還流水ドラム６からの凝縮水の一部が洗浄水供給ライン８２に供給されるようになっている。
また、図２～図５に示す例示的な実施形態では、廃液クーラ７２を洗浄後の洗浄水を、容器５０に供給可能に構成される。
より具体的には、図２及び図３に示す実施形態では、洗浄水供給ライン８２は、廃液クーラ７２よりも上流側において廃液ライン６８に接続されている。また、廃液クーラ７２よりも下流側の廃液ライン６８の洗浄水を容器に供給するためのリサイクルライン８８が設けられている。
なお、本明細書において、廃液ライン６８の上流側及び下流側とは、それぞれ、容器５０と廃液回収タンク７８を結ぶ廃液ライン６８の容器５０側及び廃液回収タンク７８側のことである。
図２に示す実施形態では、リサイクルライン８８は、廃液ライン６８のうち廃液クーラ７２よりも下流側かつ廃液ポンプ７４の上流側の部位と、容器５０とを接続するように設けられている。
図３に示す実施形態では、リサイクルライン８８は、廃液ライン６８のうち廃液クーラ７２及び廃液ポンプ７４の下流側の部位と、容器５０とを接続するように設けられている。
また、リサイクルライン８８には、リサイクルライン８８から容器５０への洗浄水の供給状態を切替えるためのバルブ９０が設けられている。
図２及び図３に示す実施形態では、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して、洗浄水が廃液クーラ７２に導かれる。また、廃液クーラ７２を洗浄後の洗浄水は、廃液クーラ７２よりも下流側の廃液ライン６８ｂ及びリサイクルライン８８を介して、容器５０に供給される。
また、図４及び図５に示す実施形態では、洗浄水供給ライン８２は、廃液クーラ７２よりも下流側において廃液ライン６８に接続されている。そして、廃液クーラ７２を洗浄後の洗浄水が、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して廃液クーラ７２から容器５０に供給されるようになっている。
すなわち、図４及び図５に示す実施形態では、廃液クーラ７２よりも下流側の廃液ライン６８ｂを介して、洗浄水が廃液クーラ７２に導かれる。また、廃液クーラ７２を洗浄後の洗浄水は、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して、容器５０に供給される。
廃液クーラ７２を洗浄後、容器５０に供給された洗浄水は、次回のリクレーミングを行う際に、容器５０において吸収液とともに加熱される水の一部として用いることができる。
図２～図４に示す例示的な実施形態では、廃液ライン６８には、容器５０からの廃液を廃液回収タンク７８に向けて圧送するための廃液ポンプ７４が設けられている。廃液ポンプ７４により廃液を廃液回収タンク７８に圧送することにより、容器５０からの廃液の排出に要する時間を短縮することができる。
なお、例えば図５に示すように、容器５０からの廃液が、廃液ライン６８を自重で下降しながら、廃液クーラ７２を通った後、廃液回収タンク７８に収容されるようになっていてもよい。
また、図２～図４に示すように、リクレーミング装置１０は、廃液クーラ７２よりも下流側における廃液ライン６８の温度に基づいて、廃液ライン６８を介した廃液の排出量を調節するように構成された制御部（不図示）を有していてもよい。上述の温度は、廃液クーラ７２よりも下流側において廃液ライン６８に設けられた温度センサ７６により取得するようにしてもよい。
廃液ライン６８を介した廃液の排出量は、例えば、廃液ポンプ７４の出力の調節により、又は、バルブ９２の開度調節により調節するようにしてもよい。
このような制御部により、廃液ライン６８を介した廃液の排出量を調節するようにしたので、廃液排出時の廃液の温度を適切に維持することができる。これにより、例えば、廃液の過度な冷却による廃液クーラ７２への汚れ付着を抑制することができる。
図２～図５にそれぞれ示すリクレーミング装置１０における、廃液クーラ７２の洗浄の手順を以下に説明する。
図２に示すリクレーミング装置１０の場合、上述の排出工程で容器５０から廃液を排出し、容器５０内が空になったら、廃液ポンプ７４を停止するとともに、廃液バルブ７０及びバルブ９２を閉めた後、洗浄水バルブ８４を開けて、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して洗浄水を廃液クーラ７２に供給する。そして、リサイクルライン８８に設けられたバルブ９０を開けて、廃液クーラ７２を洗浄した後の洗浄水をリサイクルライン８８を介して容器５０に供給する。容器５０が洗浄水で満たされたら、洗浄水バルブ８４及びバルブ９０を閉めて、廃液クーラ７２の洗浄及び容器５０への洗浄水の供給を停止する。
以上の手順により、廃液クーラ７２の洗浄が完了するので、次回のリクレーミングの準備をすることが可能な状態となる。
図３に示すリクレーミング装置１０の場合、上述の排出工程で容器５０から廃液を排出し、容器５０内が空になったら、廃液ポンプ７４を停止するとともにバルブ９２を閉めた後、洗浄水バルブ８４を開けて、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して洗浄水を廃液クーラ７２に供給する。容器５０内の液面レベルが所定値になったら、廃液ポンプ７４を作動させて、廃液クーラ７２を洗浄した後の洗浄水をリサイクルライン８８を介して容器５０に供給する。容器５０が洗浄水で満たされたら、廃液ポンプ７４を停止するとともに、洗浄水バルブ８４、廃液バルブ７０及びバルブ９０を閉めて、廃液クーラ７２の洗浄及び容器５０への洗浄水の供給を停止する。
以上の手順により、廃液クーラ７２の洗浄が完了するので、次回のリクレーミングの準備をすることが可能な状態となる。
なお、容器５０内の液面レベルは、容器に設けた液面レベル計９４で取得するようにしてもよい。
図４に示すリクレーミング装置１０の場合、上述の排出工程で容器５０から廃液を排出し、容器５０内が空になったら、廃液ポンプ７４を停止するとともに、バルブ９２を閉めた後、洗浄水バルブ８４を開けて、廃液クーラ７２よりも下流側の廃液ライン６８ｂを介して洗浄水を廃液クーラ７２に供給するとともに、廃液クーラ７２を洗浄した後の洗浄水を、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して容器５０に供給する。容器５０が洗浄水で満たされたら、洗浄水バルブ８４及び廃液バルブ７０を閉めて、廃液クーラ７２の洗浄及び容器５０への洗浄水の供給を停止する。
以上の手順により、廃液クーラ７２の洗浄が完了するので、次回のリクレーミングの準備をすることが可能な状態となる。
図５に示すリクレーミング装置１０の場合、上述の排出工程で容器５０から廃液を排出し、容器５０内が空になったら、廃液バルブ７０を閉める。そして、洗浄水バルブ８４を開けて、廃液クーラ７２よりも下流側の廃液ライン６８ｂを介して洗浄水を廃液クーラ７２に供給するとともに、廃液クーラ７２を洗浄した後の洗浄水を、廃液クーラ７２よりも上流側の廃液ライン６８ａを介して容器５０に供給する。容器５０が洗浄水で満たされたら、洗浄水バルブ８４及び廃液バルブ７０を閉めて、廃液クーラ７２の洗浄及び容器５０への洗浄水の供給を停止する。
以上の手順により、廃液クーラ７２の洗浄が完了するので、次回のリクレーミングの準備をすることが可能な状態となる。
上述した廃液クーラ７２の洗浄の手順において、洗浄水バルブ８４、廃液バルブ７０、バルブ９０又はバルブ９２等、各種バルブの開閉操作は、制御装置（不図示）を用いて制御してもよい。この場合、制御装置は、容器５０内の液面レベルに基づいて、各バルブの開閉を制御するようにしてもよい。
以上に説明した幾つかの実施形態にかかるリクレーミング装置１０によれば、洗浄水供給ライン８２を介して洗浄水を廃液クーラ７２に供給可能としたので、容器５０からの廃液の排出後、即時に廃液クーラ７２の洗浄を行うことができる。よって、廃液クーラ７２を効率的に洗浄することができ、これにより、廃液クーラ７２の汚れを効果的に防止することができる。
また、上述したリクレーミング装置１０のように、廃液クーラ７２を洗浄後の洗浄水を容器５０に供給可能とすることにより、容器５０に供給した洗浄水をリクレーミング処理に利用することができる。このように、廃液クーラ７２の洗浄後の洗浄水を有効利用することにより、リクレーミング装置１０全体における水の使用量を削減することができ、より効率的にリクレーミング処理を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
２ 吸収塔
４ 再生塔
６ 還流水ドラム
１０ リクレーミング装置
１２ 排ガス導入ライン
１４ 吸収部
１６ 塔頂部
１８ リッチ吸収液
２０ リッチ液ライン
２２ 熱交換器
２４ 放出部
２６ 洗浄部
２８ リーン吸収液
３０ リボイラライン
３２ 再生加熱器
３６ リーン液ライン
３８ 冷却器
４０ ＣＯ２ガスライン
４２ コンデンサ
４４ 凝縮水
４６ 還流水ライン
４８ 回収ライン
５０ 容器
５２ 加熱部
５４ 吸収液供給ライン
５６ 吸収液バルブ
５８ 水供給ライン
６０ 水バルブ
６２ 蒸気排出ライン
６８ 廃液ライン
７０ 廃液バルブ
７２ 廃液クーラ
７４ 廃液ポンプ
７６ 温度センサ
７８ 廃液回収タンク
８１ 分岐ライン
８２ 洗浄水供給ライン
８４ 洗浄水バルブ
８８ リサイクルライン
９０ バルブ
９２ バルブ
９４ 液面レベル計

Claims (15)

  1. 吸収液のリクレーミング処理をするための容器と、
    前記容器からの廃液を流すように構成された廃液ラインと、
    前記廃液ラインに設けられ、前記容器からの廃液を冷却するための廃液クーラと、
    前記廃液クーラを洗浄するための洗浄水を前記廃液クーラに供給するための洗浄水供給ラインと、
    を備えることを特徴とするリクレーミング装置。
  2. 前記洗浄水供給ラインは前記廃液ラインに接続され、
    前記洗浄水は前記廃液ラインを介して前記廃液クーラに供給されるように構成された
    ことを特徴とする請求項１に記載のリクレーミング装置。
  3. 前記廃液クーラを洗浄後の前記洗浄水を、前記容器に供給可能に構成されたラインを備えた
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリクレーミング装置。
  4. 前記洗浄水供給ラインは、前記廃液クーラよりも上流側において前記廃液ラインに接続され、
    前記廃液クーラよりも下流側の前記廃液ラインの前記洗浄水を前記容器に供給するためのリサイクルラインをさらに備える
    ことを特徴とする請求項３に記載のリクレーミング装置。
  5. 前記洗浄水供給ラインは、前記廃液クーラよりも下流側において前記廃液ラインに接続され、
    前記廃液クーラを洗浄後の洗浄水を、前記廃液クーラよりも上流側の前記廃液ラインを介して前記廃液クーラから前記容器に供給するように構成された
    ことを特徴とする請求項３に記載のリクレーミング装置。
  6. 前記廃液ラインに設けられ、前記容器からの廃液を圧送するための廃液ポンプをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のリクレーミング装置。
  7. 前記廃液クーラよりも下流側において前記廃液ラインの温度を計測するように構成された温度センサと、
    前記温度センサの計測結果に基づいて、前記廃液ラインを介した前記廃液の排出量を調節するように構成された制御部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のリクレーミング装置。
  8. 吸収剤を含有する吸収液に排ガス中のＣＯ２を吸収させるように構成された吸収塔と、
    前記吸収塔からの前記吸収液を再生するための再生塔と、
    請求項１乃至７の何れか一項に記載のリクレーミング装置と、を備え、
    前記再生塔に貯留された前記吸収液の少なくとも一部が前記容器に供給されるように構成された
    ことを特徴とするＣＯ２回収装置。
  9. 前記再生塔から放出されるＣＯ２含有ガスをＣＯ２ガスと凝縮水とに分離するための還流水ドラムをさらに備え、
    前記還流水ドラムに貯留された凝縮水の少なくとも一部が、前記洗浄水として前記廃液クーラに供給されるように構成された
    ことを特徴とする請求項８に記載のＣＯ２回収装置。
  10. 容器内の吸収液をリクレーミング処理するステップと、
    前記リクレーミング処理後、前記容器からの廃液を廃液ラインを介して排出するステップと、
    前記廃液ラインに設けられた廃液クーラで前記廃液を冷却するステップと、
    前記廃液の冷却後、洗浄水供給ラインを介して前記廃液クーラに洗浄水を供給して前記廃液クーラを洗浄するステップと、
    を備えることを特徴とするリクレーミング方法。
  11. 前記洗浄水供給ラインは前記廃液ラインに接続され、
    前記洗浄するステップでは、前記廃液ラインを介して前記洗浄水を前記廃液クーラに供給する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のリクレーミング方法。
  12. 前記廃液クーラを洗浄後の前記洗浄水を、前記容器に供給するステップをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のリクレーミング方法。
  13. 前記洗浄するステップでは、前記廃液クーラよりも上流側において前記廃液ラインに接続された前記洗浄水供給ラインから、前記廃液クーラに前記洗浄水を供給し、
    前記洗浄水を前記容器に供給するステップでは、前記廃液クーラよりも下流側の前記廃液ラインの前記洗浄水を、該廃液ラインと前記容器との間に設けられたリサイクルラインを介して、前記容器に供給する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のリクレーミング方法。
  14. 前記洗浄するステップでは、前記廃液クーラよりも下流側において前記廃液ラインに接続された前記洗浄水供給ラインから、前記廃液クーラに前記洗浄水を供給し、
    前記洗浄水を前記容器に供給するステップでは、前記廃液クーラよりも上流側の前記廃液ラインを介して前記廃液クーラから前記容器に供給する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のリクレーミング方法。
  15. 吸収塔において、吸収剤を含有する吸収液に排ガス中のＣＯ２を吸収させるステップと、
    前記吸収塔からの前記吸収液を再生塔に導き、該再生塔において前記吸収液を再生するステップと、
    請求項１０乃至１４の何れか一項に記載のリクレーミング方法を行うステップと、
    前記再生塔に貯留された前記吸収液の少なくとも一部を前記容器に供給するステップと、
    を備えたことを特徴とするＣＯ２回収方法。
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