JP7167176B2 - リクレーミング装置及びこれを備えたco2回収装置並びにリクレーミング方法 - Google Patents
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Description
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ることにより、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。
また、特許文献1には、上述のリクレーミング処理中に、容器内に貯留された液体中の吸収液成分量を測定し、測定した吸収液成分量が所定値以下になったときにリクレーミングを終了し、その後、容器の底部に溜まった劣化物を含む残渣(スラッジ)を外部に排出することが記載されている。
容器と、
吸収剤を含有する吸収液を前記容器に供給するための吸収液供給ラインと、
前記容器に水を供給するための水供給ラインと、
前記容器から蒸気を排出するための蒸気排出ラインと、
前記水又は前記吸収液の少なくとも一方を含む液体を加熱するための加熱部と、
前記加熱部による前記液体の加熱によって、前記蒸気排出ラインを介して前記吸収剤を含む蒸気を回収する吸収剤回収処理の終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度に基づいて判定するように構成された制御部と、
を備える。
前記吸収剤回収処理では、前記吸収液供給ラインを介した前記容器への前記吸収液の供給を遮断し、かつ、前記水供給ラインを介して前記容器へ前記水を供給しながら、前記加熱部による前記液体の加熱によって、前記蒸気排出ラインを介して前記吸収剤を含む蒸気を回収する。
前記制御部は、前記容器内の前記液体の温度が第1規定温度まで降下したときに、前記液体からの前記吸収剤の回収が終了したと判定するように構成される。
前記制御部は、前記容器内の圧力に応じて前記第1規定温度を設定するように構成される。
前記制御部は、前記容器内の回収処理運転開始時の温度に応じて前記第1規定温度を設定するように構成される。
前記制御部は、前記吸収剤回収処理の前に実施される吸収液再生処理の終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度と、前記第1規定温度よりも高い第2規定温度との比較に基づいて判定するように構成され、
前記吸収液再生処理は、前記吸収液供給ラインを介した前記容器への前記吸収液の供給中における前記加熱部による前記液体の加熱によって、前記容器内の前記液体に残存する不揮発性成分と、前記蒸気排出ラインに排出される蒸気中に含まれる前記吸収剤とを分離する処理を含む。
この点、上記(6)の構成によれば、加熱部によって加熱される液体の温度に基づいて、上述の吸収液再生処理の終了タイミングを容易かつ迅速に判断することができる。したがって、吸収液のリクレーミングをより効率的に行うことができる。
前記リクレーミング装置は、
前記水供給ラインに設けられ、前記容器への水の供給量を調節するためのバルブをさらに備え、
前記制御部は、前記吸収剤回収処理が終了したことを判定したとき、前記バルブを閉めて、前記容器への水の供給を停止するように構成される。
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、前記吸収液供給ラインを介して前記容器に供給されるように構成される。
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、前記水として前記水供給ラインを介して前記容器に供給されるように構成される。
吸収剤を含有する吸収液を容器に供給するステップと、
前記容器に水を供給するステップと、
前記水又は前記吸収液の少なくとも一方を含む液体を加熱するステップと、
前記液体の加熱によって生じ、前記容器から排出される前記吸収剤を含む蒸気を回収する吸収剤回収ステップと、
前記吸収剤回収ステップの終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度に基づいて判定するステップと、
を備える。
前記吸収剤回収ステップでは、前記容器への前記吸収液の供給を遮断し、かつ、前記容器へ前記水を供給しながら、前記液体の加熱によって、前記吸収剤を含む蒸気を回収する。
前記判定するステップでは、前記容器内の前記液体の温度が第1規定温度まで降下したときに、前記液体からの前記吸収剤の回収が終了したと判定する。
前記第1規定温度を設定するステップを備え、
前記設定するステップでは、前記容器内の圧力に応じて前記第1規定温度を設定する。
前記吸収剤回収ステップの前に実施される吸収液再生ステップの終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度と、前記第1規定温度よりも高い第2規定温度との比較に基づいて判定するステップをさらに備え、
前記吸収液再生ステップでは、前記容器への前記吸収液の供給中における前記液体の加熱によって、前記容器内の前記液体に残存する不揮発性成分と、前記容器から排出される蒸気中に含まれる前記吸収剤とを分離する。
この点、上記(14)の方法によれば、加熱される液体の温度に基づいて、上述の吸収液再生ステップの終了タイミングを容易かつ迅速に判断することができる。したがって、吸収液のリクレーミングをより効率的に行うことができる。
前記容器への水の供給量を調節するステップをさらに備え、
前記調節するステップでは、前記吸収剤回収ステップの終了タイミングを判定するステップにおいて前記吸収剤回収ステップが終了したことを判定したとき、前記容器への水の供給を停止する。
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。
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。
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。
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。
なお、リクレーミング装置10による吸収液のリクレーミングは、CO2回収装置1の運転期間中に、上述したリーン吸収液28又はリッチ吸収液18の吸収剤濃度が規定値以上になったときに実施するようにしてもよい。
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2に示す例示的な実施形態では、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には、加熱媒体供給ライン64を介して加熱媒体が供給されるようになっている。そして、加熱部52において、容器内の液体が、加熱媒体との熱交換により加熱されるようになっている。
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。
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。
温度センサ82は、容器50内の液相部に設けられ、該液相部の温度を計測するように構成されていてもよい。圧力センサ84は、容器50内の気相部に設けられていてもよい。
なお、以下に説明するリクレーミング方法において、バルブの開閉制御や、各工程(吸収剤再生工程及び吸収剤回収工程)の終了タイミングの判定等は、上述の制御装置80により実行されてもよい。
また、容器50内の吸収液及び水を含む液体が沸騰するように、加熱部52に供給される加熱媒体の温度や供給量が設定されるようになっていてもよい。
そして、上述の液体の温度TLのほうが、第2規定温度Tth2よりも低い場合には(ステップS104のYes)、吸収液再生工程S100を終了せずに、ステップS102を続行する。すなわち、容器50内に吸収液及び水を供給しながら、容器50内の液体を加熱するステップを続行し、容器50内の液体中に含まれる不揮発性成分をより一層濃縮させる。
一方、上述の液体の温度TLが上昇して、第2規定温度Tth2に達したとき(ステップS104のNo)、吸収液再生工程S100の終了タイミングであると判定し、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(ステップS106)。
また、容器50内の液体と、加熱媒体との温度が近づくと熱交換量が減少するため、液体において不揮発性成分がそれ以上濃縮されにくくなる。
また、容器50内の吸収液及び水を含む液体が沸騰するように、加熱部52に供給される加熱媒体の温度や供給量が設定されるようになっていてもよい。
そして、上述の液体の温度TLのほうが、第1規定温度Tth1よりも高い場合には(ステップS114のYes)、吸収液回収工程S110を終了せずに、ステップS112を続行する。すなわち、容器50内に水を供給しながら、容器50内の液体を加熱するステップを続行し、容器50内の液体中に含まれる吸収剤濃度をより低下させる。
一方、上述の液体の温度TLが、第1規定温度Tth1まで降下したとき(ステップS104のNo)、吸収液回収工程S110の終了タイミングであると判定し、水バルブ60を閉じて、水の容器50への供給を停止する(ステップS116)。また、加熱媒体バルブ66を閉じて、加熱媒体の加熱部52への供給を停止し、容器50内の液体の加熱を停止する。
よって、第1規定温度Tth1を適切に設定し、容器50内の液体の温度TLと第1規定温度Tth1とを比較することにより、容器50内の溶液の吸収剤濃度が十分に低下したか否かを、容易かつ迅速に判断することができる。
また、このように、容器50内の溶液の吸収剤濃度を十分に低下させてから吸収剤回収工程(ステップS110)を終了させることができるので、この後の排出工程S120において、容器50から排出される廃液に吸収剤が同伴して系外に排出されることによる損失を低減することができる。
容器50内では、吸収液劣化物中の強酸性物質と、吸収剤(アミン等)とが反応して、熱安定性塩が生成されることがある。そこで、上述のように強アルカリ性物質を添加して、吸収剤とともに熱安定性塩を構成している強酸性物質を強アルカリ性物質と結合させることによって、弱アルカリ性の吸収剤を遊離させたうえで回収することができる。
容器50から排出された廃液は、廃液ライン68に設けられた冷却器72で冷却されてから、廃液タンク78に移送されるようになっていてもよい。
容器50からの廃液の排出及び廃液タンク78への移送が終了したら、ポンプ74を停止するとともに廃液バルブ70を閉じて、排出工程を終了する。
図5は、容器50内の圧力がPa及びPbそれぞれのときの、容器50内の液体の沸点(すなわち該液体の温度)と該液体中の吸収剤の濃度との相関関係の一例を示すグラフである。ただし、圧力Pa、Pbは、図4の圧力Pa,Pbと同じ圧力である。
なお、以下の説明において、容器50内の液体は十分に加熱されており、該液体の温度は、該液体の沸点に等しいものとする。
そして、液体の加熱に伴い、液体中の不揮発性成分の濃度が増大すると、これに応じて該液体の沸点が上昇し、したがって、容器50内の液体の温度が上昇する。
すなわち、容器内圧力がPa又はPbの何れの場合にも、容器50内の液体温度が第2規定温度Tth2に達したときに、液体中の不揮発性成分濃度が十分に高くなり、吸収液再生工程(S100)が終了したと判定してもよい。
この場合、吸収液再生工程(S100)の終了時点の温度T_a2(容器内圧力Paのとき),T_b2(容器内圧力Pbのとき)は、容器内圧力によらずTth2に等しい。
圧力Pbの場合も、同様に、吸収液回収工程(S110)の開始時点の液体温度T_b2と、吸収剤濃度C1に対応する液体温度T_b1との差ΔTBを閾値として設定し(ΔTB=T_b2-T_b1)、液体温度が、吸収液回収工程(S110)の開始時点からΔTBだけ降下したときに、吸収液回収工程(S110)が終了したと判定するようにしてもよい。
このように、吸収液回収工程(S110)の開始時点からの温度差を閾値として用いる場合にも、圧力に応じた適切な閾値ΔT(上述のΔTA又はΔTB)を設定することができる。
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(バルブ)
62 蒸気排出ライン
64 加熱媒体供給ライン
66 加熱媒体バルブ
68 廃液ライン
70 廃液バルブ
72 冷却器
74 ポンプ
78 廃液タンク
80 制御装置
82 温度センサ
84 圧力センサ
Claims (13)
- 容器と、
吸収剤を含有する吸収液を前記容器に供給するための吸収液供給ラインと、
前記容器に水を供給するための水供給ラインと、
前記容器から蒸気を排出するための蒸気排出ラインと、
前記水又は前記吸収液の少なくとも一方を含む液体を加熱するための加熱部と、
前記加熱部による前記液体の加熱によって、前記液体の沸点を降下させながら、前記蒸気排出ラインを介して前記吸収剤を含む蒸気を回収する吸収剤回収処理の終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度に基づいて判定するように構成された制御部と、
を備え、
前記吸収剤回収処理では、前記吸収液供給ラインを介した前記容器への前記吸収液の供給を遮断し、かつ、前記水供給ラインを介して前記容器へ前記水を供給しながら、前記加熱部による前記液体の加熱によって、前記蒸気排出ラインを介して前記吸収剤を含む蒸気を回収する
ことを特徴とするリクレーミング装置。 - 前記制御部は、前記容器内の前記液体の温度が第1規定温度まで降下したときに、前記液体からの前記吸収剤の回収が終了したと判定す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。 - 前記制御部は、前記容器内の圧力に応じて前記第1規定温度を設定するように構成された
ことを特徴とする請求項2に記載のリクレーミング装置。 - 前記制御部は、前記容器内の回収処理運転開始時の温度に応じて前記第1規定温度を設定するように構成された
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のリクレーミング装置。 - 前記制御部は、前記吸収剤回収処理の前に実施される吸収液再生処理の終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度と、前記第1規定温度よりも高い第2規定温度との比較に基づいて判定するように構成され、
前記吸収液再生処理は、前記吸収液供給ラインを介した前記容器への前記吸収液の供給中における前記加熱部による前記液体の加熱によって、前記容器内の前記液体に残存する不揮発性成分と、前記蒸気排出ラインに排出される蒸気中に含まれる前記吸収剤とを分離する処理を含む
請求項2乃至4の何れか一項に記載のリクレーミング装置。 - 前記水供給ラインに設けられ、前記容器への水の供給量を調節するためのバルブをさらに備え、
前記制御部は、前記吸収剤回収処理が終了したことを判定したとき、前記バルブを閉めて、前記容器への水の供給を停止するように構成された
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。 - 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6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、前記吸収液供給ラインを介して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。 - 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、前記水として前記水供給ラインを介して前記容器に供給されるように構成された
ことを特徴とする請求項7に記載のCO2回収装置。 - 吸収剤を含有する吸収液を容器に供給するステップと、
前記容器に水を供給するステップと、
前記水又は前記吸収液の少なくとも一方を含む液体を加熱するステップと、
前記液体の加熱によって生じ、前記容器から排出される前記吸収剤を含む蒸気を回収する吸収剤回収ステップと、
前記吸収剤回収ステップの終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度に基づいて判定するステップと、
を備え、
前記吸収剤回収ステップでは、前記容器への前記吸収液の供給を遮断し、かつ、前記容器へ前記水を供給しながら、前記液体の加熱によって、前記液体の沸点を降下させながら、前記吸収剤を含む蒸気を回収する
ことを特徴とするリクレーミング方法。 - 前記判定するステップでは、前記容器内の前記液体の温度が第1規定温度まで降下したときに、前記液体からの前記吸収剤の回収が終了したと判定することを特徴とする請求項9に記載のリクレーミング方法。
- 前記第1規定温度を設定するステップを備え、
前記設定するステップでは、前記容器内の圧力に応じて前記第1規定温度を設定する
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。 - 前記吸収剤回収ステップの前に実施される吸収液再生ステップの終了タイミングを、前記容器内に貯留された前記液体の温度と、前記第1規定温度よりも高い第2規定温度との比較に基づいて判定するステップをさらに備え、
前記吸収液再生ステップでは、前記容器への前記吸収液の供給中における前記液体の加熱によって、前記容器内の前記液体に残存する不揮発性成分と、前記容器から排出される蒸気中に含まれる前記吸収剤とを分離する
請求項10又は11に記載のリクレーミング方法。 - 前記容器への水の供給量を調節するステップをさらに備え、
前記調節するステップでは、前記判定するステップにおいて前記吸収剤回収ステップが終了したことを判定したとき、前記容器への水の供給を停止する
ことを特徴とする請求項9乃至12の何れか一項に記載のリクレーミング方法。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008221166A (ja) | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Co2回収装置及び廃棄物抽出方法 |
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NO20092229L (no) * | 2009-06-09 | 2010-12-10 | Aker Clean Carbon As | Reclaimer for absorbent |
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Patent Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JP2008221166A (ja) | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Co2回収装置及び廃棄物抽出方法 |
JP2011104580A (ja) | 2009-10-19 | 2011-06-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | リクレーミング装置およびリクレーミング方法 |
US20120125012A1 (en) | 2010-11-24 | 2012-05-24 | Uop Llc | Processes and systems for discharging amine byproducts formed in an amine-based solvent |
JP2013099727A (ja) | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Babcock Hitachi Kk | Co2化学吸収システムの制御方法 |
JP2015097982A (ja) | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | リクレーミング方法 |
JP2017124374A (ja) | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 三菱重工業株式会社 | 酸性ガス回収システム及びそれに用いるリクレーミング装置 |
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