JPH0531325A - 燃焼排ガス中の炭酸ガスの除去方法 - Google Patents
燃焼排ガス中の炭酸ガスの除去方法Info
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- JPH0531325A JPH0531325A JP3187417A JP18741791A JPH0531325A JP H0531325 A JPH0531325 A JP H0531325A JP 3187417 A JP3187417 A JP 3187417A JP 18741791 A JP18741791 A JP 18741791A JP H0531325 A JPH0531325 A JP H0531325A
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- absorbent
- exhaust gas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
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- 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
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼排ガスに含まれるＣＯ2 をアミン系吸収
剤で吸収除去する方法に関する。 【構成】 燃焼排ガスに含まれるＣＯ2 を吸収塔でアミ
ン系吸収剤で除去し、ＣＯ2 を吸収したアミン系吸収剤
を再生塔でＣＯ2 を放出して再生する方法において、再
生塔で再生されたアミン系吸収剤のｐＨを経時的に検出
して再生塔を加熱するリボイラへの蒸気量を調節して再
生アミン系吸収剤中のＣＯ2 濃度を最適に制御すると共
に、ＣＯ2 吸収塔でＣＯ2 を吸収したアミン系吸収剤の
ｐＨを経時的に検出して上記再生塔からＣＯ2 吸収塔へ
循環する再生アミン系吸収剤の循環量を制御するように
した燃焼排ガス中のＣＯ2 除去方法。
剤で吸収除去する方法に関する。 【構成】 燃焼排ガスに含まれるＣＯ2 を吸収塔でアミ
ン系吸収剤で除去し、ＣＯ2 を吸収したアミン系吸収剤
を再生塔でＣＯ2 を放出して再生する方法において、再
生塔で再生されたアミン系吸収剤のｐＨを経時的に検出
して再生塔を加熱するリボイラへの蒸気量を調節して再
生アミン系吸収剤中のＣＯ2 濃度を最適に制御すると共
に、ＣＯ2 吸収塔でＣＯ2 を吸収したアミン系吸収剤の
ｐＨを経時的に検出して上記再生塔からＣＯ2 吸収塔へ
循環する再生アミン系吸収剤の循環量を制御するように
した燃焼排ガス中のＣＯ2 除去方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ等の燃焼排ガスか
らのＣＯ2 の除去方法に関する。
らのＣＯ2 の除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は石炭焚き、重油焚き等ボイラ燃焼
排ガスあるいは自動車エンジン排ガス等から排出される
ＣＯ2 は、そのまま大気へ放出されていたが、最近地球
温暖化に伴ないＣＯ2 の除去対策が重要なポイントとな
っている。
排ガスあるいは自動車エンジン排ガス等から排出される
ＣＯ2 は、そのまま大気へ放出されていたが、最近地球
温暖化に伴ないＣＯ2 の除去対策が重要なポイントとな
っている。
【０００３】ＣＯ2 の除去方法としてはすでに数多くの
提案がなされており、大別すると化学吸収法によるアミ
ン系、熱炭酸カリ系、物理吸収法によるメタノール系な
どがある。また中でもボイラ等大容量の排ガスを処理す
るのに適しているのは化学吸収法によるアミン系があげ
られる。しかしこの方法を実際に採用した場合吸収容量
は大きく、常圧で処理できる等の利点はあるが、吸収剤
の劣化が大きく従って実用化の場合、吸収−再生の組合
せ方式がベースとなるが、出口ＣＯ2 濃度を一定にする
こと、換言すれば所定の吸収率、すなわち安定した吸収
性能を保持する制御方式は何らなされていないのが現状
である。
提案がなされており、大別すると化学吸収法によるアミ
ン系、熱炭酸カリ系、物理吸収法によるメタノール系な
どがある。また中でもボイラ等大容量の排ガスを処理す
るのに適しているのは化学吸収法によるアミン系があげ
られる。しかしこの方法を実際に採用した場合吸収容量
は大きく、常圧で処理できる等の利点はあるが、吸収剤
の劣化が大きく従って実用化の場合、吸収−再生の組合
せ方式がベースとなるが、出口ＣＯ2 濃度を一定にする
こと、換言すれば所定の吸収率、すなわち安定した吸収
性能を保持する制御方式は何らなされていないのが現状
である。
【０００４】従って、吸収剤の吸収性能劣化が著しく現
れた場合等には出口のＣＯ2 濃度を常に一定になるよう
に保持することができず、しかもどの程度新しい吸収剤
を補給してよいか、盲方式となり、その上過剰ぎみに補
給するといったケースも出て最適エネルギー経済性に欠
ける等多くの問題点がある。
れた場合等には出口のＣＯ2 濃度を常に一定になるよう
に保持することができず、しかもどの程度新しい吸収剤
を補給してよいか、盲方式となり、その上過剰ぎみに補
給するといったケースも出て最適エネルギー経済性に欠
ける等多くの問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来方法
ではこれと言ったＣＯ2 吸収塔出口ＣＯ2 濃度を一定に
保持するためのプロセス制御方式がないため、吸収剤が
性能劣化した場合など過剰ぎみに新しい吸収剤を補給す
るケースも起りやすく、常に出口ＣＯ2 濃度を一定に保
持することができない欠点がある。
ではこれと言ったＣＯ2 吸収塔出口ＣＯ2 濃度を一定に
保持するためのプロセス制御方式がないため、吸収剤が
性能劣化した場合など過剰ぎみに新しい吸収剤を補給す
るケースも起りやすく、常に出口ＣＯ2 濃度を一定に保
持することができない欠点がある。
【０００６】本発明は上記技術水準に鑑み、これら従来
技術の問題点を解決しうる脱炭吸収剤の制御方法を提供
しようとするものである。
技術の問題点を解決しうる脱炭吸収剤の制御方法を提供
しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は燃焼排ガスに含
まれるＣＯ2 を吸収塔でアミン系吸収剤で除去し、ＣＯ
2 を吸収したアミン系吸収剤を再生塔でＣＯ2 を放出し
て再生する方法において、再生塔で再生されたアミン系
吸収剤のｐＨを経時的に検出して再生塔を加熱するリボ
イラへの蒸気量を調節して再生アミン系吸収剤中のＣＯ
2 濃度を最適に制御すると共に、ＣＯ2 吸収塔でＣＯ2
を吸収したアミン系吸収剤のｐＨを経時的に検出して上
記再生塔からＣＯ2 吸収塔へ循環する再生アミン系吸収
剤の循環量を制御することを特徴とする燃焼排ガス中の
ＣＯ2 除去方法である。
まれるＣＯ2 を吸収塔でアミン系吸収剤で除去し、ＣＯ
2 を吸収したアミン系吸収剤を再生塔でＣＯ2 を放出し
て再生する方法において、再生塔で再生されたアミン系
吸収剤のｐＨを経時的に検出して再生塔を加熱するリボ
イラへの蒸気量を調節して再生アミン系吸収剤中のＣＯ
2 濃度を最適に制御すると共に、ＣＯ2 吸収塔でＣＯ2
を吸収したアミン系吸収剤のｐＨを経時的に検出して上
記再生塔からＣＯ2 吸収塔へ循環する再生アミン系吸収
剤の循環量を制御することを特徴とする燃焼排ガス中の
ＣＯ2 除去方法である。
【０００８】すなわち、本発明はＣＯ2 吸収溶液中のｐ
Ｈの経時的動向を感知してＣＯ2 濃度を最適にコントロ
ールするための溶液循環流量を調節すると共に、再生溶
液中のＣＯ2 濃度も最適にコントロールするためにｐＨ
によって検出し、リボイラに供給する蒸気量を調節し
て、最適エネルギー経済性を計るものである。
Ｈの経時的動向を感知してＣＯ2 濃度を最適にコントロ
ールするための溶液循環流量を調節すると共に、再生溶
液中のＣＯ2 濃度も最適にコントロールするためにｐＨ
によって検出し、リボイラに供給する蒸気量を調節し
て、最適エネルギー経済性を計るものである。
【０００９】
【作用】本発明は吸収溶液中のｐＨならびに再生溶液中
のｐＨをそれぞれ感知し、吸収溶液の循環流量の調節お
よび再生時に必要なリボイラに供給する蒸気量を調節す
ることで、最適なＣＯ2 濃度をコントロールすることが
可能となり、しかも最適エネルギー経済性を計ることが
可能となる。
のｐＨをそれぞれ感知し、吸収溶液の循環流量の調節お
よび再生時に必要なリボイラに供給する蒸気量を調節す
ることで、最適なＣＯ2 濃度をコントロールすることが
可能となり、しかも最適エネルギー経済性を計ることが
可能となる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図１に基づいて詳細に説
明する。
明する。
【００１１】処理ガス量として２０，０００ｍ3 Ｎ／ｈ
規模の廃熱ボイラ排ガスを対象に約１０，０００時間の
耐久テストを実施した結果の概要と方法を以下に示す。
なお試験条件は下記表１の通りである。
規模の廃熱ボイラ排ガスを対象に約１０，０００時間の
耐久テストを実施した結果の概要と方法を以下に示す。
なお試験条件は下記表１の通りである。
【表１】
【００１２】１５ｖｏｌ％のＣＯ2 を含む排ガス３は吸
収塔１の下部より導入され、再生塔２にて再生されたＣ
Ｏ2 吸収剤４（ここではモノエタノールアミン３０％溶
液）はポンプ２０により供給ライン５を経て吸収塔１内
に供給される。ＣＯ2 吸収剤４をノズル１５ｂより散布
して上述のＣＯ2 を含む排ガス３と気液接触させた後、
浄化ガス６は煙道を経由して煙突７より放出される。こ
こでＣＯ2 吸収剤８は熱交換器２１を経由して再生塔２
にノズル１５ｄを介して導入散布され、リボイラ９の加
熱蒸気（１３０℃程度）によって加熱され、該吸収剤中
のＣＯ2 を放出して再生吸収剤４を得、再び吸収塔１に
導入される循環方式となる。
収塔１の下部より導入され、再生塔２にて再生されたＣ
Ｏ2 吸収剤４（ここではモノエタノールアミン３０％溶
液）はポンプ２０により供給ライン５を経て吸収塔１内
に供給される。ＣＯ2 吸収剤４をノズル１５ｂより散布
して上述のＣＯ2 を含む排ガス３と気液接触させた後、
浄化ガス６は煙道を経由して煙突７より放出される。こ
こでＣＯ2 吸収剤８は熱交換器２１を経由して再生塔２
にノズル１５ｄを介して導入散布され、リボイラ９の加
熱蒸気（１３０℃程度）によって加熱され、該吸収剤中
のＣＯ2 を放出して再生吸収剤４を得、再び吸収塔１に
導入される循環方式となる。
【００１３】なお、再生塔２の上部は再生塔２下部にて
加熱された吸収剤と水分とが若干ミストとなって放出さ
れるため、コンデンサ１０ａを経由して気−液分離器１
１にて分離し、回収した吸収剤はポンプ１２にて再生塔
２上部よりノズル１５ｃより散布される方式となる。
加熱された吸収剤と水分とが若干ミストとなって放出さ
れるため、コンデンサ１０ａを経由して気−液分離器１
１にて分離し、回収した吸収剤はポンプ１２にて再生塔
２上部よりノズル１５ｃより散布される方式となる。
【００１４】一方、吸収塔１については、コンデンサ１
０ｂにて約６０℃に調整された雰囲気にて吸収させるた
め、その分圧によって若干ミストとなって放出される吸
収剤を、吸収塔１の上部に棚２２によって区画された冷
却部（２３はバッファ）において洗浄水１３によって回
収する方式がとられる。すなわち、洗浄水１３は洗浄水
用循環ポンプ１４にて吸収塔１上部のノズル１５ａより
散布され洗浄される。洗浄水循環ライン２４に設置され
たコンデンサ１０ｃは吸収部の温度が６０℃で行うた
め、経時的に洗浄水１３の温度が上昇することから設け
られたもので通常１０〜１５℃にコントロールされる。
また、洗浄水１３は循環方式となっているため、経時的
に洗浄水中に回収された吸収剤の濃度が高くなるので定
期的に系外に抜出し、再生塔２に導入する方式となって
いる。洗浄水１３は新たにメイクアップされる運転とな
っている。
０ｂにて約６０℃に調整された雰囲気にて吸収させるた
め、その分圧によって若干ミストとなって放出される吸
収剤を、吸収塔１の上部に棚２２によって区画された冷
却部（２３はバッファ）において洗浄水１３によって回
収する方式がとられる。すなわち、洗浄水１３は洗浄水
用循環ポンプ１４にて吸収塔１上部のノズル１５ａより
散布され洗浄される。洗浄水循環ライン２４に設置され
たコンデンサ１０ｃは吸収部の温度が６０℃で行うた
め、経時的に洗浄水１３の温度が上昇することから設け
られたもので通常１０〜１５℃にコントロールされる。
また、洗浄水１３は循環方式となっているため、経時的
に洗浄水中に回収された吸収剤の濃度が高くなるので定
期的に系外に抜出し、再生塔２に導入する方式となって
いる。洗浄水１３は新たにメイクアップされる運転とな
っている。
【００１５】上述の方式によって通常運転されるが、本
発明では、ここで図１の如く再生塔２下部より吸収塔１
に導入される再生液供給ライン５の一部にｐＨ計１７ａ
を設け、リボイラ９に供給する蒸気１８をコントロール
バルブ１９ａにてコントロールし、常に再生吸収剤４中
のＣＯ2 濃度を一定に運転しようとするもので、これは
再生時に必要な蒸気量、すなわち再生温度をコントロー
ルすることで可能となる。
発明では、ここで図１の如く再生塔２下部より吸収塔１
に導入される再生液供給ライン５の一部にｐＨ計１７ａ
を設け、リボイラ９に供給する蒸気１８をコントロール
バルブ１９ａにてコントロールし、常に再生吸収剤４中
のＣＯ2 濃度を一定に運転しようとするもので、これは
再生時に必要な蒸気量、すなわち再生温度をコントロー
ルすることで可能となる。
【００１６】一方、吸収塔１においても、ＣＯ2 吸収後
の吸収剤８中のＣＯ2 濃度を最適にコントロールするた
めに再生塔２に導入されるラインにｐＨ計１７ｂを設
け、再生塔２から吸収塔１に導入されるライン５のコン
トロールバルブ１９ｂによって再生後の再生液４を供給
する量をコントロールすることで吸収後の吸収液８中の
ＣＯ2 濃度を最適に運用することが可能となる。
の吸収剤８中のＣＯ2 濃度を最適にコントロールするた
めに再生塔２に導入されるラインにｐＨ計１７ｂを設
け、再生塔２から吸収塔１に導入されるライン５のコン
トロールバルブ１９ｂによって再生後の再生液４を供給
する量をコントロールすることで吸収後の吸収液８中の
ＣＯ2 濃度を最適に運用することが可能となる。
【００１７】なお、図１中、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
１６ｄは気液接触を良好にするために設けられた充填物
である。
１６ｄは気液接触を良好にするために設けられた充填物
である。
【００１８】以上の方法によって、約１０，０００時間
の連続試験を行った結果以下の表２の如く吸収液、再生
溶液中のＣＯ2 濃度は殆んど変化なく、非常に安定した
運用ができることを確認した。
の連続試験を行った結果以下の表２の如く吸収液、再生
溶液中のＣＯ2 濃度は殆んど変化なく、非常に安定した
運用ができることを確認した。
【表２】
【００１９】
【発明の効果】従来法は吸収剤の劣化が認められた時点
で、出口ＣＯ2 濃度の許容範囲内にてメイクアップ（新
吸収剤）を行っていたため、出口ＣＯ2 濃度が一定とな
らず安定性に欠けていたが、本発明方法を採用すること
により、例えば、再生塔で再生された再生液を吸収塔に
供給する方法において、吸収後の吸収液中のｐＨを一定
になるように再生液を供給するもので、すなわち吸収溶
液中のＣＯ2 濃度が最適にコントロールできるほか、再
生溶液中のｐＨも検出し再生塔で再生する時点に必要な
蒸気量を最適にコントロールし、再生溶液中のＣＯ2 濃
度も非常に安定した運用が可能となり、しかも蒸気量も
最適にコントロールすることで、エネルギー経済性にも
非常に優れた運用が可能となるなど実運用上その貢献度
は大である。
で、出口ＣＯ2 濃度の許容範囲内にてメイクアップ（新
吸収剤）を行っていたため、出口ＣＯ2 濃度が一定とな
らず安定性に欠けていたが、本発明方法を採用すること
により、例えば、再生塔で再生された再生液を吸収塔に
供給する方法において、吸収後の吸収液中のｐＨを一定
になるように再生液を供給するもので、すなわち吸収溶
液中のＣＯ2 濃度が最適にコントロールできるほか、再
生溶液中のｐＨも検出し再生塔で再生する時点に必要な
蒸気量を最適にコントロールし、再生溶液中のＣＯ2 濃
度も非常に安定した運用が可能となり、しかも蒸気量も
最適にコントロールすることで、エネルギー経済性にも
非常に優れた運用が可能となるなど実運用上その貢献度
は大である。
【図１】本発明の一実施例の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 正樹 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社本社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃焼排ガスに含まれるＣＯ2 を吸収塔で
アミン系吸収剤で除去し、ＣＯ2 を吸収したアミン系吸
収剤を再生塔でＣＯ2を放出して再生する方法におい
て、再生塔で再生されたアミン系吸収剤のｐＨを経時的
に検出して再生塔を加熱するリボイラへの蒸気量を調節
して再生アミン系吸収剤中のＣＯ2 濃度を最適に制御す
ると共に、ＣＯ2 吸収塔でＣＯ2 を吸収したアミン系吸
収剤のｐＨを経時的に検出して上記再生塔からＣＯ2 吸
収塔へ循環する再生アミン系吸収剤の循環量を制御する
ことを特徴とする燃焼排ガス中のＣＯ2 除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187417A JP2923092B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 燃焼排ガス中の炭酸ガスの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187417A JP2923092B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 燃焼排ガス中の炭酸ガスの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531325A true JPH0531325A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2923092B2 JP2923092B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=16205683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187417A Expired - Lifetime JP2923092B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 燃焼排ガス中の炭酸ガスの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2923092B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8663363B2 (en) | 2009-06-17 | 2014-03-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | CO2 recovering apparatus and method |
| CN104105537A (zh) * | 2011-11-29 | 2014-10-15 | 苏舍化学技术有限公司 | 吸收二氧化碳的方法和设备 |
| JP2021069974A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | 二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法 |
| JP2022547102A (ja) * | 2019-09-06 | 2022-11-10 | サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド | 排気管装置およびそれを含む船舶 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187417A patent/JP2923092B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8663363B2 (en) | 2009-06-17 | 2014-03-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | CO2 recovering apparatus and method |
| CN104105537A (zh) * | 2011-11-29 | 2014-10-15 | 苏舍化学技术有限公司 | 吸收二氧化碳的方法和设备 |
| JP2022547102A (ja) * | 2019-09-06 | 2022-11-10 | サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド | 排気管装置およびそれを含む船舶 |
| US11725565B2 (en) | 2019-09-06 | 2023-08-15 | Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. | Exhaust pipe apparatus and ship comprising same |
| JP2021069974A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | 二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法 |
| WO2021084830A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | 二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2923092B2 (ja) | 1999-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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