JPH04104833A - Ｃｏ↓２海洋処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ｃｏ２ｉ洋処理方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、地球温暖化防止対策〇一方策として、化石燃料の
燃焼排ガスからのＣＯ２分離か考えられている。

ボイラから排出されるＣＯ２は、ＳＯア、ＮＯｘと比べ
量が多（，６００Ｍ！微粉炭燃焼ボイラからは年間約３
００万トンもの量のＣＯ□が排出される。このボイラ排
ガスからＣＯ２を２０％分離したと想定しても、その量
は６０万トンになり、１９８４年の炭酸ガス国内総販売
量５２万トンを上回る量になる。

このように多量のＣＯ２が出てくるので、その処理先と
して海が考えられている。

第４図は現在考えられているＣＯ２の海洋処理の概念図
であり、１は火力発電所におけるボイラ、２は吸収剤と
してモノエタノールアミン等か充填された吸収塔の如き
ＣＯ２除去装置、３は煙突、４はＣＯ２を圧縮冷却する
ことにより液化せしめるＣＯ２液化装置、５は液体ＣＯ
２を貯蔵するＣＯ２貯蔵タンク、６はＣｏ２貯蔵タンク
５から海底へ延びるパイプラインを表わしている。

前記ボイラ１の排カスは、図示していない装置によりＳ
Ｏ８、Ｎｏ、等を分離除去された後、ＣＯ２除去装置２
によってＣＯ２を分離除去され煙突３から大気中に放出
される。

前記ＣＯ２除去装置２によって排ガスから分離されたＣ
Ｏ２ガスは、ＣＯ２液化装置４に送られ、ここで液化さ
れた後、液体ＣＯ２としてＣＯ２貯蔵タンク５に貯蔵さ
れる。

前記ＣＯ２貯蔵タンク５に貯蔵された液体ＣＯ２は、パ
イプライン６を介して海中に注入される。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の如く液体ＣＯ２をパイプライン６を介して海中へ
注入する場合、海の深さ（圧力）と海水温度との関係か
ら、水深的４００ｍより浅い所へ液体ＣＯ２を注入した
のでは、該液体ＣＯ２は気化し急激に浮上して海面から
大気中に放散してしまうため、前記液体ＣＯ□は少なく
とも水深的４００ｍより深い所へ注入する必要かある。

（尚、海水温度が高い場合には更に深い所に注入する必
要かある。） 今、前記液体ＣＯ２を水深的４００〜３０００ｍの海中
に注入した場合、注入された液体ＣＯ２の一部は水と反
応し、水和物（化学式ＣＯ２・７１−４２０或いはＣＯ
２・６Ｈ２０て表わされる結晶状のもので水化物ともい
う）となり海底に沈降するか、それ以外の液体ＣＯ２は
海水に吸収されながらゆっくり浮上し、約４０釦より浅
い所へ達した液体ＣＯ２は気化し、急激に浮上し海面か
ら大気中に放散してしまうため問題かあり、しかも、液
体ＣＯ２か海水に吸収されながらゆっくり浮上する範囲
では、海水の酸性度が高くなり海洋生物への影響が考え
られる。

これに対し、水深的３０００ｍより深い所では、海水と
液体ＣＯ２の比重の関係から、液体ＣＯ２の温度か海水
温度と同しかそれより低ければ、液体ＣＯ２は浮上しな
いため、該液体ＣＯ２を水深的３０００ｍより深い所へ
注入すればよいことになる。

しかしながら、海洋沿岸付近において水深か約３０００
ｍより深くなる場所はほとんどなく、かなり沖まで行か
ないと前述の条件は満足されないため、パイプライン６
の長さを極めて長くしなければならす、設備コストか莫
大となり、海洋沿岸からのパイプライン６による液体Ｃ
Ｏ２の注入はほとんと実現不可能であった。

本発明は斯かる実情に鑑み、ＣＯ□か浮上し大気中へ放
散することを防止し得、海洋生物への影響もほとんとな
いＣＯ２海洋処理方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、水と液体ＣＯ２を所要温度、所要圧力のもと
で反応させることにより水和物と水と液体ＣＯ２とから
なる混合物を生成し、該混合物を、水和物と水からなる
排出混合物と、液体ＣＯ２と水とからなる再循環混合物
とに分離し、前記排出混合物を所要深さの海中に注入す
ると共に、前記再循環混合物を前記水と液体ＣＯ２の反
応過程に戻すことを特徴とするＣ　Ｏ２海洋処理方法に
かかるものである。

又、前記ＣＯ２海洋処理方法において、生成された前記
混合物を所要温度に冷却した後、水和物と水からなる排
出混合物と、液体ＣＯ２と水とからなる再循環混合物と
に分離するようにしてもよい。

更に又、前記ＣＯ２海洋処理方法において、分離された
前記再循環混合物を所要温度に冷却した後、前記水と液
体ＣＯ２の反応過程に戻すようにしてもよい。

［作　　　用］ 本発明のＣＯ２海洋処理方法においては、水と液体ＣＯ
２を所要温度、所要圧力のもとで反応させることにより
水和物と水と液体ＣＯ２とからなる混合物が生成され、
該混合物が、水和物と水からなる排出混合物と、液体Ｃ
Ｏ２と水からなる再循環混合物とに分離され、前記排出
混合物を所要深さの海中に注入すると、排出混合物中の
ＣＯ２を含む水和物はその状態を保持したまま海底へ沈
降する一方、前記再循環混合物は前記水と液体ＣＯ２の
反応過程に戻され、前記混合物の生成に再使用される。

又、前記混合物を所要温度に冷却した後、水和物と水か
らなる排出混合物と、液体ＣＯ２と水からなる再循環混
合物とに分離するか、或いは前記再循環混合物を所要温
度に冷却した後前記水と液体ＣＯ□の反応過程に戻すよ
うにすれば、混合物生成時に発生する溶解熱、水和熱に
よる再循環混合物の温度上昇は起らなくなり、該再循環
混合物を水と液体ＣＯ２の反応過程に戻しても反応の妨
げにはならない。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例であり、水
（海水でも単なる水でもよい）と液体ＣＯ２か供給され
、該水と液体ＣＯ２を所要温度、所要圧力のもとで反応
させて水和物と水と液体ＣＯ２とからなる混合物１４を
生成可能な反応装置７を設け、該反応装置７で生成され
た混合物１４を水和物と水からなる排出混合物１５と、
液体ＣＯ２と水からなる再循環混合物１６とに分離可能
なサイクロンやフィルタ等の分離装置８を設け、該分離
装置８て分離された排出混合物１５を貯蔵可能なタンク
９を設け、該タンク９に貯蔵された排出混合物１５を輸
送船１０によって水深約４００〜３０００ｍの海上に設
置されたリグ上の海上タンク１１に輸送し、該海上タン
ク１１から水深約４００〜３０００ｍの海中へ延びる注
入管１２を介して前記排出混合物１５をポンプにより海
中に注入し得るよう構成すると共に、前記分離装置８で
分離された再循環混合物１６をポンプ１３により前記反
応装置７へ戻し前記混合物１４の生成に再使用し得るよ
う構成する。また海上リグまで液体ＣＯ２を輸送し、リ
グ上に設けた本装置により排出混合物１５を注入管１２
を介してポンプにより海中に注入してもよい。

次に、上記実施例の作動を説明する。

反応装置７に水と液体ＣＯ２を供給し所要温度、所要圧
力のもとて反応させると、水和物と水と液体ＣＯ２とか
らなる混合物１４か生成され、該混合物１４は分離装置
８に送られ水和物と水からなる排出混合物１５と、液体
ＣＯ２と水からなる再循環混合物１６とに分離される。

前記分離装置８て分離された排出混合物１５は一旦タン
ク９に貯蔵された後、適宜輸送船１０に詰め込まれ海上
タンク１１へ輸送される。

前記海上タンク１１へ輸送された排出混合物１５は、注
入管１２を介して水深約４００〜３００釦の海中へ注入
され、排出混合物１５中のＣＯ２を含む水和物はその状
態を保持したまま海底へ沈降する。

一方、前記分離装置８て分離された再循環混合物１６は
ポンプ１３により前記反応装置７へ戻され、前記混合物
１４の生成に再使用される。

こうして、ボイラ等から排出されるＣＯ２を液化した後
水和物として海中へ注入するようにしたので、ＣＯ２か
浮上し大気中へ放散するようなことはなく、しかも海洋
生物に対し悪影響を与えずにＣＯ２の処理か可能となり
、地球温暖化に役立てる二とかできる。

又、第２図は本発明の他の実施例を示すものであって、
図中第１図と同一の符号を付した部分は同一のものを表
わしており、反応装置７て生成された混合物１４を分離
装置８へ送るライン途中に冷却装置１７を設けたもので
ある。

前記反応装置７において水和物と水と液体ＣＯ２とから
なる混合物１４が生成される際には溶解熱、水和熱が発
生するため、分離装置８へ送られる混合物１４は温度上
昇しており、分離装置８で分離された再循環混合物１６
が前記反応装置７へ戻されると、該反応装置７内の温度
が上昇し水と液体Ｃｏ２の反応の妨げとなる。

しかし、第２図の如く反応装置７と分離装置８との間に
冷却装置１７を設ければ、温度上昇した前記混合物１４
は、冷却装置１７により熱を奪われて所要温度に冷却さ
れるため、分離装置８で分離される再循環混合物１６の
温度も低くなり、該再循環混合物１６を反応装置７へ戻
しても該反応装置７内の温度上昇は起らす、水と液体Ｃ
ｏ２の反応か安定して行われる。

更に又、第３図は本発明の更に他の実施例を示すもので
あって、図中第１図と同一の符号を付した部分は同一の
ものを表わしており、分離装置８で分離された再循環混
合物１６を反応装置７へ戻すライン途中に冷却装置１７
を設けたものである。

第３図の如く分離装置８と反応装置７との間に冷却装置
１７゛を設ければ、温度上昇している前記再循環混合物
１６は、冷却装置１７′により熱を奪われて所要温度に
冷却されるため、第２図に示す場合と同様に、再循環混
合物１６を反応装置７へ戻しても該反応装置７内の温度
上昇は起らす、水と液体ＣＯ２の反応が安定して行われ
る。

尚、本発明のＣＯ２海洋処理方法は、上述の実施例にの
み限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のｃｏ２ｍ洋処理方法によ
れば、ボイラ等から排出されるＣＯ２を液化した後水和
物として海中へ注入するようにしたので、ＣＯ２か浮上
し大気中へ放散するようなことはなく、しかも海洋生物
に及はす影響を軽減し、ＣＯ２の処理か可能となり、地
球温暖化防止に役立てることかできるという優れた効果
を奏し得る。

又、生成される混合物を冷却するか、或いは分離される
再循環混合物を冷却するようにすれば、混合物生成時に
発生する溶解熱、水和熱による温度上昇か抑制され、水
と液体ＣＯ２の反応の安定化か図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す概念
図、第２図は本発明の他の実施例の概念図、第３図は本
発明の更に他の実施例の概念図、第４図は現在考えられ
ているＣＯ２の海洋処理の概念図である。 図中７は反応装置、８は分離装置、９はタンク、１０は
輸送船、１１は海トタンク、１２は注入管、１４は混合
物、１５は排出混合物、１６は再循環混合物、１７．１
７’：ま冷却装置を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水と液体ＣＯ＿２を所要温度、所要圧力のもとで反
   応させることにより水和物と水と液体ＣＯ＿２とからな
   る混合物を生成し、該混合物を、水和物と水からなる排
   出混合物と、液体ＣＯ＿２と水からなる再循環混合物と
   に分離し、前記排出混合物を所要深さの海中に注入する
   と共に、前記再循環混合物を前記水と液体 ＣＯ＿２の反応過程に戻すことを特徴とするＣＯ＿２海
   洋処理方法。 ２）水と液体ＣＯ＿２を所要温度、所要圧力のもとで反
   応させることにより水和物と水と液体ＣＯ＿２とからな
   る混合物を生成し、該混合物を所要温度に冷却した後、
   水和物と水からなる排出混合物と、液体ＣＯ＿２と水か
   らなる再循環混合物とに分離し、前記排出混合物を所要
   深さの海中に注入すると共に、前記再循環混合物を前記
   水と液体ＣＯ＿２の反応過程に戻すことを特徴とするＣ
   Ｏ＿２海洋処理方法。 ３）水と液体ＣＯ＿２を所要温度、所要圧力のもとで反
   応させることにより水和物と水と液体ＣＯ＿２とからな
   る混合物を生成し、該混合物を、水和物と水からなる排
   出混合物と、液体ＣＯ＿２と水からなる再循環混合物と
   に分離し、前記排出混合物を所要深さの海中に注入する
   と共に、前記再循環混合物を所要温度に冷却した後、前
   記水と液体ＣＯ＿２の反応過程に戻すことを特徴とする
   ＣＯ＿２海洋処理方法。