JP7273758B2 - 酸性ガス吸収剤、酸性ガスの除去方法および酸性ガス除去装置 - Google Patents

Description

実施形態は、酸性ガス吸収剤、酸性ガスの除去方法および酸性ガス除去装置に関する。

近年、地球の温暖化現象の一因として二酸化炭素（ＣＯ_２）濃度の上昇による温室効果が指摘され、地球規模で環境を守る国際的な対策が急務となっている。ＣＯ_２の発生は産業活動によるところが大きく、その環境への排出抑制の機運が高まっている。特に、石炭火力発電所や工場からのＣＯ_２排出量の削減は急務となっている。またＣＯ_２以外に硫化水素（Ｈ_２Ｓ）等の酸性ガスについても、排出量を削減することも臨まれている。

そこで、ＣＯ_２等の酸性ガス排出量の削減方法として火力発電所等の高効率化による排出量の低減と共に、化学吸収剤による二酸化炭素の回収が大きな注目を浴びている。具体的な吸収剤としては、アミン化合物による吸収が古くから研究されている。このような二酸化炭素回収システムにおいては、アミン化合物を含む酸性ガス吸収剤を再生しながら循環使用するのが一般的である。このような循環使用をするに際して、化学吸収剤によるＣＯ_２吸放出工程において、酸性ガス吸収剤を再生するために加熱することがある。このとき、酸性ガス中に溶存している酸素などにより、アミン化合物が変性し、酸性ガス吸収剤が劣化することが多い。

特開２０１０－２５３３７０号

上記のような技術的課題に鑑みて、劣化しにくい酸性ガス吸収剤、および酸性ガス吸収剤の劣化を抑制できる酸性ガスの除去方法および酸性ガス除去装置が望まれていた。

実施形態による酸性ガス吸収剤は、アミン化合物と、水とを含み、さらに、平均直径が１５０ｎｍ以下の、不活性気体の超微細気泡を含むものである。

さらに実施形態による酸性ガスの除去方法は、酸性ガスを含有するガスと、前記酸性ガス吸収剤とを接触させて、酸性ガスを含むガスから酸性ガスを除去することを含むものである。

さらに実施形態による酸性ガス除去装置は、
酸性ガスを含有するガスと、アミン化合物および水を含む酸性ガス吸収剤と、の接触によって、この酸性ガス吸収剤に酸性ガスを吸収させることにより酸性ガスを含むガスから酸性ガスを除去する吸収器と、
前記酸性ガス吸収剤に、直径が１５０ｎｍ以下の、不活性気体の超微細気泡を導入する超微細気泡導入器と、
この酸性ガスを吸収した酸性ガス吸収剤から酸性ガスを脱離させて、この酸性ガス吸収剤を再生する再生器とを有し、
再生器で再生した酸性ガス吸収剤を前記吸収器にて再利用するものである。

実施形態による酸性ガス除去装置の概略図。

以下、実施形態について詳細に説明する。

＜酸性ガス吸収剤＞
以下の実施態形態は、主として、酸性ガスが二酸化炭素である場合を例に説明するが、実施形態に係る酸性ガス吸収剤は、硫化水素等、その他の酸性ガスに関しても同様の効果を得ることができる。実施態形態よる酸性ガス吸収剤は、二酸化炭素、硫化水素等の酸化性ガスの吸収に適している。このうち、特に二酸化炭素の吸収に適しており、工場排ガスなどからの二酸化炭素回収システムに適している。

実施形態による酸性ガス吸収剤は、酸性ガスを吸収する主剤としてアミン化合物を含む。このようなアミン化合物は、従来、酸性ガス吸収剤に一般的に用いられているものの中から適切な蒸気圧を有するものを選択して用いることができる。

用いることができるアミン化合物として、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、および第４級アンモニウムが挙げられる。また、ジアミン、トリアミンなどのポリアミン化合物を用いることができる。さらには、これらのアミン化合物の水素が、ヒドロキシ等で置換された誘導体、およびこれらのアミン化合物のメチレンがオキシ、カルボニル、スルホニル等で置き換えられた誘導体も用いることができる。また、アミン化合物は一般的に水溶性であるが、水溶性の高いものが好ましい。

具体的には、以下のアミン化合物を用いることができる。
（ｉ）アミノアルコール、
（ｉｉ）環状アミン、
（ｉｉｉ）第１級アミン、
（ｉｖ）第２級アミン類、
（ｖ）第３級アミン類、
（ｖｉ）ポリアミン
（ｖｉｉ）ポリアルキレンポリアミン
（ｖｉｉｉ）アミノ酸。

なお、上記の分類は便宜的なものであって、上記の分類のうち、二つ以上の分類に包含されるアミン化合物もある。例えば、メチルジエタノールアミンは、アミノアルコールであり、第３級アミンでもある。

これらのうち、（ｉ）アミノアルコール、（ｖ）第３級アミン、または（ｖｉｉ）ポリアルキレンポリアミン（ｖｉｉｉ）アミノ酸を用いると放散性を低くすることができるので好ましい。

また、実施形態においてアミン化合物は、蒸気圧が低いものが好ましい。アミン化合物が低い蒸気圧を有することによって、放散性を低く保つことができる。具体的にはアミン化合物の蒸気圧の範囲は、２０℃において０．００１ ～１０Ｐａであることが好ましく、０．００５～５Ｐａであることがより好ましく、０．０１～１Ｐａであることが特に好ましい。

このような蒸気圧の条件を満たす好ましいアミン化合物としては、メチルジエタノールアミン（２０℃における蒸気圧０．０３Ｐａ）、ジエタノールアミン（２０℃における蒸気圧０．０４Ｐａ）、エチルジエタノールアミン（２０℃における蒸気圧０．３Ｐａ）などが挙げられる。

さらに、酸性ガス吸収剤は繰り返し利用されるものであることから、化合物の安定性が高いことが好ましい。これらの観点から、アンモニア、メチルアミンなどは用いないことが好ましい。

実施形態による酸性ガス吸収剤は、溶媒として水を含み、前記したアミン化合物が溶解または分散した水溶液となっている。

酸性ガス吸収剤に含まれるアミン化合物の含有量は、酸性ガス吸収剤の総質量を基準として３～８０質量％であることが好ましく、１０～７５質量％であることがより好ましく、２０～７０質量％であることがより好ましい。

一般に、アミン成分の濃度が高い方が単位容量当たりの二酸化炭素の吸収量、脱離量が多く、また二酸化炭素の吸収速度、脱離速度が速いため、エネルギー消費の面やプラント設備の大きさ、処理効率の面においては好ましい。

しかし、アミン成分の濃度が高すぎると、吸収剤の粘度の上昇などが起こることがあるので注意が必要である。また、アミン化合物の含有量を高くすることで、十分な二酸化炭素の吸収量、吸収速度を得ることができ、優れた処理効率を得ることができる。

アミン化合物の含有量が上記の範囲にある酸性ガス吸収剤は、二酸化炭素回収用として用いた場合、二酸化炭素吸収量および二酸化炭素吸収速度が高いだけでなく、二酸化炭素脱離量が多く、かつ二酸化炭素脱離速度も高いため、二酸化炭素の回収を効率的に行える点で有利である。

実施形態による酸性ガス吸収剤は、さらに、超微細気泡を含んでいる。実施形態において、超微細気泡（例えば、ウルトラファインバブル）とは、平均直径が１５０ｎｍ以下の微細で目視不可能な気泡をいう。このような超微細気泡については研究が進められており、超微細気泡を含む溶液は洗浄剤などとして有用であることが知られている。本発明者らの検討によれば、このような超微細気泡は酸性ガス吸収剤に組み合わせると、アミン化合物の劣化を抑制することができることがわかった。実施形態において、そのような効果を効果的に得るために、超微細気泡を形成する気体として不活性ガスを用いる。不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム、ネオン、またはアルゴンであることが好ましく、窒素またはアルゴンがより好ましい。特に窒素はコスト的にも有利であるので特に好ましい。

実施形態において、超微細気泡の直径は５０～４００ｎｍの範囲であり、平均直径は１５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、酸性ガス吸収剤に含まれる超微細気泡の個数は、酸性ガス吸収剤１ｍＬあたり、１×１０^７～１×１０^１２個であることが好ましく、１×１０^９～１×１０^１１個であることがより好ましい。

超微細気泡の平均直径および含有量（気泡個数）は、粒子軌跡解析法、レーザー回折・散乱法、動的光散乱法、共振式質量測定法、および液中分散安定性評価法など、種々の方法で測定することができるが、粒子軌跡解析法、またはレーザー回折・散乱法により測定することが好ましい。

超微細気泡を含む酸性ガス吸収剤が劣化しにくい理由は明確ではないが、超微細気泡が存在すると、酸性ガス吸収剤に酸素が溶解にしにくく、また溶解した酸素が超微細気泡によって溶液外に放出されやすくなると考えられる。酸性ガス吸収剤中に含まれる酸素が少ないことで、アミン化合物が変性しにくくなり、酸性ガス吸収剤の劣化を抑制することができると考えられる。また、超微細気泡は、酸性ガス吸収剤中に安定に存在し、溶液外に放出されにくいため、その効果が長期間維持されるという特徴もある。

実施形態において、超微細気泡は任意の方法で酸性ガス吸収剤に導入することができる。具体的には、超音波方式、旋回流方式、加圧溶解方式、および微細孔方式などの方法が挙げられる。

実施形態による酸性ガス吸収剤は、前記アミン化合物と前記超微細気泡と水とを含むが、必要に応じてその他の任意成分を含むことができる。

任意成分には、例えば水溶性高分子化合物、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、防食剤等が包含される。

水溶性高分子化合物は、酸性ガス吸収剤の粘度を適切に調整し、またアミン化合物の放散性を改善する効果がある。このような水溶性高分子化合物としては、水溶性ビニルポリマーまたは水溶性多糖類であることが好ましい。水溶性ビニルポリマーとしては、カルボキシビニルポリマー、カルボキシビニルポリマーのアルカリ金属塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸などが挙げられる。そして、カルボキシビニルポリマーは、より具体的にはポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリアクリルアミド、およびそれらのコポリマーを包含する。また、水溶性多糖類としては、合成物であっても天然物であってもよく、セルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ペクチン、アラビアガム、アルギン酸、およびキサンタンガムからなる群から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。水溶性多糖類の中ではセルロースが入手の容易性などの観点から好ましい。セルロースはセルロースナノファイバーを用いることもできる。また、水溶性高分子化合物の質量平均分子量は、９００～２００，０００であり、１，０００～１８０，０００であることが好ましい。

また、酸性ガス吸収剤に水溶性高分子化合物の含有量は、酸性ガス吸収剤の総質量を基準として０．００１～１質量％であることが好ましい。水溶性高分子化合物の含有量が多い方が放散性改良の効果が大きいが、過度に多いと酸性ガス吸収剤の粘度が過大となって取り扱い性が悪くなることがある。

酸化防止剤の好ましい具体例としては、例えばジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、エリソルビン酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、二酸化硫黄、２－メルカプトイミダゾール、２－メルカプトベンズイミダゾール等を挙げることができる。酸化防止剤を用いる場合、その含有量は、好ましくは０．０１～１質量％、特に好ましくは０．１～０．５質量％、である（酸性ガス吸収剤の全量を１００質量％とする）。酸化防止剤は、酸性ガス吸収剤の劣化を防止し、その寿命を向上させることができる。

消泡剤の好ましい具体例としては、例えばシリコーン系消泡剤、有機系消泡剤を挙げることができる。消泡剤を用いる場合、その含有量は、好ましくは０．００００１～０．００１質量％、特に好ましくは０．０００５～０．００１質量％、である（酸性ガス吸収剤の全量を１００質量％とする）。消泡剤は、酸性ガス吸収剤の泡立ちを防止し、酸性ガスの吸収効率や離脱効率の低下を抑制し、酸性ガス吸収剤の流動性ないし循環効率の低下等を防止することができる。

防食剤の好ましい具体例としては、例えばリン酸エステル類、トリルトリアゾール類、ベンゾトリアゾール類を挙げることができる。防食剤を用いる場合、その含有量は、好ましくは０．００００３～０．０００８質量％、特に好ましくは０．００００５～０．００５質量％、である（酸性ガス吸収剤の全量を１００質量％とする）。このような防食剤は、プラント設備の腐蝕を防止し、その寿命を向上させることができる。

酸性ガス吸収剤の粘度は特に限定されないが、２５℃で０．１～２００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１～１００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。酸性ガス吸収剤が十分な性能を発揮するために水溶性高分子化合物を含むので、一般に粘度が高いが、過度に粘度が高いと取り扱い性が悪くなる。

ここで、酸性ガス吸収剤の粘度は、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＤＶ－ＩＩ＋Ｐｒｏ（商品名）によって測定することができる。

＜酸性ガスの除去方法＞
実施形態による酸性ガスの除去方法は、酸性ガスを含有するガスと、酸性ガス吸収剤とを接触させ、酸性ガスを含むガスから酸性ガスを除去する。
実施形態による酸性ガスの除去方法は、上述の実施形態による酸性ガス吸収剤へ対して酸性ガスを吸収させる工程（吸収工程）、およびこの酸性ガスを吸収した上述の実施形態による酸性ガス吸収剤から酸性ガスを脱離させる工程を、基本的な構成とする。

即ち、実施形態による酸性ガスの除去方法の基本的な構成は、酸性ガス吸収剤に、酸性ガスを含有するガス（例えば、排ガス等）を接触させて、酸性ガス吸収剤に、酸性ガスを吸収させる工程（酸性ガス吸収工程）と、上記の酸性ガス吸収工程で得られた、酸性ガスが吸収された酸性ガス吸収剤を加熱して、酸性ガスを脱離して、除去する工程（酸性ガス分離工程）とを含む。そして、上述の実施形態による酸性ガス吸収剤は、超微細気泡を含むものであるが、この超微細気泡を酸性ガスに導入する工程をさらに含むことができる。

酸性ガスを含むガスを、上記の酸性ガス吸収剤を含む水溶液に接触させる方法は、特に限定されないが、例えば、酸性ガス吸収剤中に酸性ガスを含むガスをバブリングさせて、吸収剤に酸性ガスを吸収させる方法、酸性ガスを含むガス気流中に酸性ガス吸収剤を霧状に降らす方法（噴霧ないしスプレー方式）、または磁製や金属網製の充填材の入った吸収器内で酸性ガスを含むガスと酸性ガス吸収剤とを向流接触させる方法などによって行うことができる。

酸性ガスを含むガスを水溶液に吸収させる時の酸性ガス吸収剤の温度は、通常、室温から６０℃以下が好ましい。より好ましくは５０℃以下、特に好ましくは２０～４５℃、である。低温度で行うほど、酸性ガスの吸収量は増加するが、処理温度の下限値は、プロセス上のガス温度や熱回収目標等によって決定することができる。酸性ガス吸収時の圧力は、通常、ほぼ大気圧である。吸収性能を高めるためより高い圧力まで加圧することもできるが、圧縮のために要するエネルギー消費を抑えるため大気圧下で行うのが好ましい。

酸性ガスを吸収した酸性ガス吸収剤から酸性ガスを分離し、純粋なまたは高濃度の二酸化炭素を回収する方法としては、棚段塔、スプレー塔、磁製や金属網製の充填材の入った再生塔内で液界面を広げて加熱する方法などが挙げられる。

酸性ガス分離時の酸性ガス吸収剤の温度は、通常７０℃以上であり、好ましくは８０℃以上、より好ましくは９０～１２０℃、である。温度が高いほど、酸性ガスの脱離量は増加するが、温度を上げると吸収剤の加熱に要するエネルギーが増すため、その温度はプロセス上のガス温度や熱回収目標等によって決定することができる。酸性ガス脱離時の圧力は、通常、１～３気圧程度とすることができる。

酸性ガスを分離した後の酸性ガス吸収剤は、再び酸性ガス吸収工程に送られて循環使用（リサイクル）することができる。また、酸性ガス吸収の際に生じた熱は、一般的には水溶液のリサイクル過程において再生器に注入される水溶液の予熱のために熱交換器で熱交換されて冷却される。

このようにして回収された酸性ガスの純度は、通常、９５～９９体積％程度と極めて純度が高い。この純粋な酸性ガスまたは高濃度の酸性ガスは、化学品、または高分子物質の合成原料、食品冷凍用の冷剤等として用いることができる。その他、回収した酸性ガスを、現在技術開発されつつある地下等へ隔離貯蔵することも可能である。

なお、実施形態による酸性ガス吸収剤は、超微細気泡を含むものである。前記した通り、超微細気泡は酸性ガス吸収剤から放出されにくい特徴を有している。このため、最初に超微細気泡を含む酸性ガス吸収剤を用いることによって、長期間にわたって酸性ガスの吸収および回収を行うことができる。しかし、長期間の循環使用によって、酸性ガス吸収剤中に含まれる超微細気泡は減少することがある。このため、酸性ガス吸収剤に超微細気泡を導入する工程も併せ持つ方法が好ましい。そして必要に応じて、酸性ガス吸収剤に、断続的あるいは連続的に超微細気泡を導入することで、長期間にわたって高い効率で酸性ガスの吸収および回収を行うことが可能になる。このような工程を含む方法では、最初に超微細気泡を含まない酸性ガスを準備し、それに対して超微細気泡を導入してから酸性ガスの吸収を行うこともできる。

ここで、超微細気泡は、酸性ガス吸収剤の酸化と熱による劣化を抑制することができるものであることから、酸性ガス吸収剤の劣化が起きやすい、加熱を伴う工程の直前に酸性ガス吸収剤に超微細気泡を導入することが好ましい。具体的には、酸性ガス吸収剤が吸収工程において酸性ガスを吸収する直前、または酸性ガスが再生される際に加熱される直前に、超微細気泡が導入されることが好ましい。

＜酸性ガス除去装置＞
実施形態による酸性ガス除去装置は、
酸性ガスを含有するガスと酸性ガス吸収剤との接触によって、この酸性ガス吸収剤に酸性ガスを吸収させることにより酸性ガスを含むガスから酸性ガスを除去する吸収器と、

前記酸性ガス吸収剤に、直径が１５０ｎｍ以下の、不活性気体の超微細気泡を導入する超微細気泡導入器と、

この酸性ガスを吸収した酸性ガス吸収剤から酸性ガスを脱離させて、この酸性ガス吸収剤を再生する再生器とを有し、

再生器で再生した酸性ガス吸収剤を前記吸収器にて再利用するものである。

図１は、実施形態の酸性ガス除去装置の概略図である。

この酸性ガス除去装置１は、酸性ガスを含むガス（例えば、排気ガス）と、酸性ガス吸収剤とを接触させ、この酸性ガスを含むガスから酸性ガスを吸収させて除去する吸収器２と、酸性ガスを吸収した酸性ガス吸収剤から酸性ガスを分離し、酸性ガス吸収剤を再生する再生器３と、を備えている。以下、酸性ガスが二酸化炭素である場合を例に説明する。

図１に示すように、火力発電所等から排出される燃焼排ガス等の、二酸化炭素を含む排気ガスが、ガス供給口４を通って吸収器２下部へ導かれる。この排気ガスは、吸収器２に押し込められ、吸収器２上部の酸性ガス吸収剤供給口５から供給された酸性ガス吸収剤と接触する。酸性ガス吸収剤としては、上述した実施形態に係る酸性ガス吸収剤を使用する。

このように、排気ガスが酸性ガス吸収剤と接触することで、この排気ガス中の二酸化炭素が酸性ガス吸収剤に吸収され除去される。二酸化炭素が除去された後の排気ガスは、ガス排出口６から吸収器２外部に排出される。

二酸化炭素を吸収した酸性ガス吸収剤は、リッチ液ポンプ８により熱交換器７に送液され、さらに再生器３に送液される。再生器３内部に送液された酸性ガス吸収剤は、再生器３の上部から下部に移動し、この間に、酸性ガス吸収剤中の酸性ガスが脱離し、酸性ガス吸収剤が再生される。

再生器３で再生した酸性ガス吸収剤は、リーン液ポンプ９によって熱交換器７、吸収剤冷却器１０に送液され、酸性ガス吸収剤供給口５から吸収器２に戻される。

一方、酸性ガス吸収剤から分離された酸性ガスは、再生器３上部において、還流ドラム１１から供給された還流水と接触し、再生器３外部に排出される。

二酸化炭素が溶解した還流水は、還流冷却器１２で冷却された後、還流ドラム１１において、二酸化炭素を伴う水蒸気が凝縮した液体成分と分離される。この液体成分は、回収酸性ガスライン１３により酸性ガス回収工程に導かれる。一方、酸性ガスが分離された還流水は再生器３に送液される。

そして、実施形態による酸性ガス除去装置１は、平均直径が１５０ｎｍ以下の、不活性気体の超微細気泡を導入する超微細気泡導入器１４をさらに具備している。この装置は、超微細気泡を酸性ガス吸収剤に導入するものであり、水などに超微細気泡を導入した液を酸性ガス吸収剤に合流させたり、循環する酸性ガス吸収剤の一部を採取し、それに超微細気泡を導入してから、酸性ガス吸収剤に戻すものであってもよい。また、超微細気泡の導入は、一時に行うものであっても、断続的または連続的に行うものであってもよい。図１において、超微細気泡導入器１４は、吸収器２の上流に設けられている。このような構成にすることで、溶存酸素が低減された酸性ガス吸収剤が吸収器に供給されるので、吸収器における加熱による酸性ガス吸収剤の劣化を抑制することができる。なお、超微細気泡導入器の配置場所はこれに限定されるものでは無い。例えば図１のＡの場所、すなわち再生器３の上流に設けることで、再生器における加熱による酸性ガス吸収剤の劣化を抑制することもできる。また、超微細気泡導入器は複数配置されていてもよい。

本実施形態の酸性ガス除去装置１によれば、酸性ガスの吸収特性および脱離特性に優れた酸性ガス吸収剤を用いることで、効率の高い酸性ガスの吸収除去を行うことが可能となる。

＜比較例１＞
水にメチルジエタノールアミン溶解させ、メチルジエタノールアミン濃度が４５質量％である、比較例１の吸収剤を得た。この吸収液に１時間窒素バブリングし、一週間大気下で保存した。さらに、この吸収剤を大気下でオートクレーブに密閉し、１２０℃で２４時間加熱した。加熱前後のアミン濃度をガスクロマトグラフィー－質量分析法（Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ － Ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ＧＣ／ＭＳ）で測定し、加熱によるアミン消失率を算出した。

＜実施例１＞
平均直径が７３．４ｎｍである窒素超微細気泡を１．４１×１０^１０個含む水に、メチルジエタノールアミンを氷冷しながら溶解させ、メチルジエタノールアミン濃度が４５質量％である、実施例１の吸収剤を得た。この吸収液を一週間大気下で保存後、吸収剤に含まれる超微細気泡をナノ粒子径分布測定装置ＳＡＬＤ－７５００ｎａｎｏＸ１０（商品名、株式会社島津製作所製）を用いて測定した。測定方法は、超微細気泡の入っていない溶媒（ブランク）と、超微細気泡を含む吸収剤とについて、回折・散乱光の光強度を測定し、それらの差分より平均直径を求める。具体的には、回分セルにブランク試料を入れて測定し、その後、ブランク試料を廃棄し、吸収剤を回分セルに極力泡が立たないように注ぎ、攪拌棒で数回攪拌してゆらぎがなくなったことを確認した後、測定した。測定は３回行い、その平均値を測定値とした。超微細気泡の平均直径が１０７ｎｍであり、１ｍＬの吸収剤に含まれる超微細気泡の個数は、８．１×１０^８個であった。この吸収剤をオートクレーブに密閉し、１２０℃で２４時間加熱した。加熱前後のアミン濃度から、アミン消失率を算出したところ、比較例１に対して５０％低減した。

＜比較例２＞
水にピペラジンを溶解させ、ピペラジン含有量が１０質量％である、比較例２の吸収剤を得た。比較例１と同様の方法で、アミン消失率を算出した。

＜実施例２＞
平均直径が７３．４ｎｍである窒素超微細気泡を１．４１×１０^１０個含む水に、ピペラジンを溶解させ、ピペラジン含有量が１０質量％である、実施例２の吸収剤を得た。一週間大気下で保存後、吸収剤に含まれる超微細気泡を実施例１と同様に測定したところ、超微細気泡の平均直径が１２０ｎｍであり、１ｍＬの吸収剤に含まれる超微細気泡の個数は、１０．１×１０^８個であった。実施例１と同様の方法でアミン消失率を算出したところ、比較例２に対して７０％低減した。

以上の通り、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…酸性ガス除去装置、２…吸収器、３…再生器、４…ガス供給口、５…酸性ガス吸収剤供給口、６…ガス排出口、７…熱交換器、８…リッチ液ポンプ、９…リーン液ポンプ、１０…吸収剤冷却器、１１…還流ドラム、１２…還流冷却器、１３…回収酸性ガス炭素ライン、１４…超微細気泡導入器

Claims (6)

1. アミン化合物と、水とを含み、さらに、平均直径が１５０ｎｍ以下の、不活性気体の超微細気泡を含む、酸性ガス吸収剤であって、
   前記不活性気体が、窒素、ヘリウム、ネオン、およびアルゴンからなる群から選択されるものであり、
   前記酸性ガス吸収剤が、前記超微細気泡を、１ｍＬあたり、１×１０ ⁷ ～１×１０ ^１２ 個含むものである、酸性ガス吸収剤。
2. 前記アミン化合物が、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、および第４級アンモニウムからなる群から選択される、請求項１に記載のガス吸収剤。
3. 前記アミン化合物の含有率が、酸性ガス吸収剤の総質量を基準として、３～８０質量％である、請求項１または２に記載のガス吸収剤。
4. 酸化防止剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、および防食剤からなる群から選択される少なくとも一つの追加添加剤をさらに含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の酸性ガス吸収剤。
5. 酸性ガスを含有するガスと、請求項１～４のいずれか１項に記載の酸性ガス吸収剤とを接触させて、酸性ガスを含むガスから酸性ガスを除去することを含む、酸性ガスの除去方法。
6. 酸性ガスを含有するガスと、アミン化合物および水を含む酸性ガス吸収剤と、の接触によって、この酸性ガス吸収剤に酸性ガスを吸収させることにより酸性ガスを含むガスから酸性ガスを除去する吸収器と、
   前記酸性ガス吸収剤に、平均直径が１５０ｎｍ以下の、不活性気体の超微細気泡を導入する超微細気泡導入器と、
   この酸性ガスを吸収した酸性ガス吸収剤から酸性ガスを脱離させて、この酸性ガス吸収剤を再生する再生器とを有し、
   再生器で再生した酸性ガス吸収剤を前記吸収器にて再利用する、酸性ガス除去装置であって、
   前記不活性気体が、窒素、ヘリウム、ネオン、およびアルゴンからなる群から選択されるものであり、
   前記酸性ガス吸収剤が、前記超微細気泡を、１ｍＬあたり、１×１０ ⁷ ～１×１０ ^１２ 個含むものである、酸性ガス除去装置。

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