JPH06210131A - 二酸化炭素分離除去装置 - Google Patents
二酸化炭素分離除去装置Info
- Publication number
- JPH06210131A JPH06210131A JP5006557A JP655793A JPH06210131A JP H06210131 A JPH06210131 A JP H06210131A JP 5006557 A JP5006557 A JP 5006557A JP 655793 A JP655793 A JP 655793A JP H06210131 A JPH06210131 A JP H06210131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- tower
- absorption tower
- electromagnet
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、物理吸収法では安価な水を吸収液と
して用い、吸収及び回収効率を向上させることにより、
コストの低減及び装置全体の縮小化を図った二酸化炭素
分離除去装置を提供することにある。 【構成】本発明は、火力発電所等の排ガスから二酸化炭
素を分離するために、水を吸収液として使用する二酸化
炭素分離除去装置において、円筒型の吸収塔内に円筒軸
方向の磁界を発生させる電磁石を前記吸収塔外に設置
し、前記吸収塔内には溶液を円周方向に回転させるスク
リュウを設け、また前記吸収塔内壁に沿って陰極を配置
し、さらに前記吸収塔底部の中心に溶液送出用配管を設
けているので、ＣＯ2 が溶解した溶液は磁界中を回転し
ながら流れ、溶液中のＨ+ イオンとＨＣＯ3 - イオンが
分離し、Ｈ+ イオンは陰極において電子を供給されて水
素ガスとなって溶液から除かれるため、溶解平衡はＣＯ
2 がより多く溶解する方向に進み、高濃度のＨＣＯ3 -
イオンを生成するため、大量のＣＯ2 を処理することが
可能になる。
して用い、吸収及び回収効率を向上させることにより、
コストの低減及び装置全体の縮小化を図った二酸化炭素
分離除去装置を提供することにある。 【構成】本発明は、火力発電所等の排ガスから二酸化炭
素を分離するために、水を吸収液として使用する二酸化
炭素分離除去装置において、円筒型の吸収塔内に円筒軸
方向の磁界を発生させる電磁石を前記吸収塔外に設置
し、前記吸収塔内には溶液を円周方向に回転させるスク
リュウを設け、また前記吸収塔内壁に沿って陰極を配置
し、さらに前記吸収塔底部の中心に溶液送出用配管を設
けているので、ＣＯ2 が溶解した溶液は磁界中を回転し
ながら流れ、溶液中のＨ+ イオンとＨＣＯ3 - イオンが
分離し、Ｈ+ イオンは陰極において電子を供給されて水
素ガスとなって溶液から除かれるため、溶解平衡はＣＯ
2 がより多く溶解する方向に進み、高濃度のＨＣＯ3 -
イオンを生成するため、大量のＣＯ2 を処理することが
可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排ガス中などに存在する
二酸化炭素を分離除去する二酸化炭素分離除去装置に関
する。
二酸化炭素を分離除去する二酸化炭素分離除去装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排ガス中のＣＯ2 を除去する方法
として物理吸収法と圧縮液化法が知られている。前者の
物理吸収法は、吸収塔において低温高圧の吸収液によっ
てガスを吸収し、再生塔で減圧してこれを回収するもの
である。ＣＯ2 ガスは水溶性気体であるので、吸収液に
水を利用できる。この水吸収型の分離法は、アンモニア
合成用原料ガスのＣＯ2 の除去等に利用されており、原
料ガスは水との向流接触によって、ＣＯ2 濃度は３０％
程度から１．５％以下にまで減少できる。
として物理吸収法と圧縮液化法が知られている。前者の
物理吸収法は、吸収塔において低温高圧の吸収液によっ
てガスを吸収し、再生塔で減圧してこれを回収するもの
である。ＣＯ2 ガスは水溶性気体であるので、吸収液に
水を利用できる。この水吸収型の分離法は、アンモニア
合成用原料ガスのＣＯ2 の除去等に利用されており、原
料ガスは水との向流接触によって、ＣＯ2 濃度は３０％
程度から１．５％以下にまで減少できる。
【０００３】後者の圧縮液化法は、排ガス中のＣＯ2 を
圧縮液化により他成分から分離し、ジュール・トムソン
弁（以下Ｊ−Ｔ弁と略す）を用いて液体ＣＯ2 を断熱膨
脹させ、固体ＣＯ2 を生成して分離除去するものであ
る。
圧縮液化により他成分から分離し、ジュール・トムソン
弁（以下Ｊ−Ｔ弁と略す）を用いて液体ＣＯ2 を断熱膨
脹させ、固体ＣＯ2 を生成して分離除去するものであ
る。
【０００４】この圧縮液化法を図５を参照して説明す
る。火力発電所等からの排ガスを圧縮機で５．８ａｔｍ
以上に圧縮し、排ガス中のＣＯ2 を液化させ、気液分離
器を用いて他の成分から分離する。この液化ＣＯ2 をＪ
−Ｔ弁４１を通して大気圧まで断熱膨脹させると固体Ｃ
Ｏ2 を生成する。この固体ＣＯ2 は雪状の粉体４４であ
り、気体ＣＯ2 の流れに乗って成形室４２に導入され
る。雪状のＣＯ2 は、Ｊ−Ｔ弁４１の直下を中心として
三角錐状に堆積するが、この三角錐の頂が弁４１にまで
達するとフラッシュできなくなるため、ピストン４３で
圧縮し、ブロック状のドライアイスを成形し、これで分
離除去することができる。
る。火力発電所等からの排ガスを圧縮機で５．８ａｔｍ
以上に圧縮し、排ガス中のＣＯ2 を液化させ、気液分離
器を用いて他の成分から分離する。この液化ＣＯ2 をＪ
−Ｔ弁４１を通して大気圧まで断熱膨脹させると固体Ｃ
Ｏ2 を生成する。この固体ＣＯ2 は雪状の粉体４４であ
り、気体ＣＯ2 の流れに乗って成形室４２に導入され
る。雪状のＣＯ2 は、Ｊ−Ｔ弁４１の直下を中心として
三角錐状に堆積するが、この三角錐の頂が弁４１にまで
達するとフラッシュできなくなるため、ピストン４３で
圧縮し、ブロック状のドライアイスを成形し、これで分
離除去することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、火力発電所
の排ガス中には多量のＣＯ2 が含まれているが、水のＣ
Ｏ2 吸収量が充分に大きくないので、これを処理するに
は大量の水を必要とし、しかも高圧で使用するのでコス
ト高になるという欠点がある。また、水以外の吸収液を
用いる物理吸収法の場合、水よりも吸収量が大きい反
面、吸収液自体が高価であるという欠点がある。
の排ガス中には多量のＣＯ2 が含まれているが、水のＣ
Ｏ2 吸収量が充分に大きくないので、これを処理するに
は大量の水を必要とし、しかも高圧で使用するのでコス
ト高になるという欠点がある。また、水以外の吸収液を
用いる物理吸収法の場合、水よりも吸収量が大きい反
面、吸収液自体が高価であるという欠点がある。
【０００６】一方、１００万ｋＷ級の石油火力発電所の
排ガス中には、７２０トン／ｈという多量のＣＯ2 が含
まれており、これを分離除去法で処理しようとすると、
成形室は大きな容積を必要とする。また、従来の圧縮液
化法によると、雪状ＣＯ2 は三角錐状に堆積するため成
形室内を有効に充填することができず、大量のＣＯ2を
処理するためにはピストンを頻繁に駆動しなければなら
ないという欠点があった。
排ガス中には、７２０トン／ｈという多量のＣＯ2 が含
まれており、これを分離除去法で処理しようとすると、
成形室は大きな容積を必要とする。また、従来の圧縮液
化法によると、雪状ＣＯ2 は三角錐状に堆積するため成
形室内を有効に充填することができず、大量のＣＯ2を
処理するためにはピストンを頻繁に駆動しなければなら
ないという欠点があった。
【０００７】本発明は上記欠点を解消するためになされ
たもので、その目的は、物理吸収法では安価な水を吸収
液として用い、吸収及び回収効率を向上させることによ
り、コストの低減及び装置全体の縮小化を図った二酸化
炭素分離除去装置を提供することにあり、また圧縮液化
法では成形室内を雪状ＣＯ2 で有効に充填し、大量のＣ
Ｏ2 を効率よく処理する二酸化炭素分離除去装置を提供
することにある。
たもので、その目的は、物理吸収法では安価な水を吸収
液として用い、吸収及び回収効率を向上させることによ
り、コストの低減及び装置全体の縮小化を図った二酸化
炭素分離除去装置を提供することにあり、また圧縮液化
法では成形室内を雪状ＣＯ2 で有効に充填し、大量のＣ
Ｏ2 を効率よく処理する二酸化炭素分離除去装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、火力発電所等の排ガスから二
酸化炭素を分離するために、水を吸収液として使用する
二酸化炭素分離除去装置において、円筒型の吸収塔内に
円筒軸方向の磁界を発生させる電磁石を前記吸収塔外に
設置し、前記吸収塔内には溶液を円周方向に回転させる
スクリュウを設け、また前記吸収塔内壁に沿って陰極を
配置し、さらに前記吸収塔底部の中心に溶液送出用配管
を設けたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１は、火力発電所等の排ガスから二
酸化炭素を分離するために、水を吸収液として使用する
二酸化炭素分離除去装置において、円筒型の吸収塔内に
円筒軸方向の磁界を発生させる電磁石を前記吸収塔外に
設置し、前記吸収塔内には溶液を円周方向に回転させる
スクリュウを設け、また前記吸収塔内壁に沿って陰極を
配置し、さらに前記吸収塔底部の中心に溶液送出用配管
を設けたことを特徴とする。
【０００９】また、本発明の請求項２は、二酸化炭素を
液化して他の成分から分離し、断熱膨脹で固体二酸化炭
素を生成する二酸化炭素分離除去装置において、断熱膨
脹用のジュール・トムソン弁をオリフィス状の構造とす
ると共に、前記ジュール・トムソン弁に高電圧を印加
し、また前記ジュール・トムソン弁の下流の配管内に雪
状の固体二酸化炭素の流れ方向の磁界を発生する電磁石
を配置し、その下流の配管内に加速用電極および固体二
酸化炭素の流れに垂直方向の電界を発生する二対の偏向
用電極を設置し、さらにその下流に雪状の固体二酸化炭
素を集積、成形するための成形室を設置したことを特徴
とする。
液化して他の成分から分離し、断熱膨脹で固体二酸化炭
素を生成する二酸化炭素分離除去装置において、断熱膨
脹用のジュール・トムソン弁をオリフィス状の構造とす
ると共に、前記ジュール・トムソン弁に高電圧を印加
し、また前記ジュール・トムソン弁の下流の配管内に雪
状の固体二酸化炭素の流れ方向の磁界を発生する電磁石
を配置し、その下流の配管内に加速用電極および固体二
酸化炭素の流れに垂直方向の電界を発生する二対の偏向
用電極を設置し、さらにその下流に雪状の固体二酸化炭
素を集積、成形するための成形室を設置したことを特徴
とする。
【００１０】
【作用】本発明の請求項１によると、ＣＯ2 が溶解した
溶液は、磁界中を回転しながら流れるので、溶液中のＨ
+ イオンとＨＣＯ3 - イオンが分離し、Ｈ+ イオンは陰
極において電子を供給されて水素ガスとなって溶液から
除かれるため、溶解平衡はＣＯ2 がより多く溶解する方
向に進み、高濃度のＨＣＯ3 - イオンを生成するため、
大量のＣＯ2 を処理することが可能になる。
溶液は、磁界中を回転しながら流れるので、溶液中のＨ
+ イオンとＨＣＯ3 - イオンが分離し、Ｈ+ イオンは陰
極において電子を供給されて水素ガスとなって溶液から
除かれるため、溶解平衡はＣＯ2 がより多く溶解する方
向に進み、高濃度のＨＣＯ3 - イオンを生成するため、
大量のＣＯ2 を処理することが可能になる。
【００１１】本発明の請求項２によると、Ｊ−Ｔ弁にお
いて液体ＣＯ2 が断熱膨脹する際、雪状ＣＯ2 が生成す
ると同時に接触帯電し、その固体ＣＯ2 は下流の電磁石
で集束してビーム状の流れとなり、これを加速用電極で
加速し、偏向用電極の電界で軌道を制御することによ
り、成形室内全体に均一に高密度のドライアイス層を集
積することが可能になる。また、Ｊ−Ｔ弁をオリフィス
状の構造とすることにより、エッジ部分において雪状Ｃ
Ｏ2 が帯電しやすくなる。
いて液体ＣＯ2 が断熱膨脹する際、雪状ＣＯ2 が生成す
ると同時に接触帯電し、その固体ＣＯ2 は下流の電磁石
で集束してビーム状の流れとなり、これを加速用電極で
加速し、偏向用電極の電界で軌道を制御することによ
り、成形室内全体に均一に高密度のドライアイス層を集
積することが可能になる。また、Ｊ−Ｔ弁をオリフィス
状の構造とすることにより、エッジ部分において雪状Ｃ
Ｏ2 が帯電しやすくなる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図に基づいて説明する。図
１は本発明の一実施例の構成図であり、同図に示すよう
に、円筒型の吸収塔１に、配管２から吸収液として水３
が注入され、塔底部に配設した配管４から排ガス５が送
り込まれる。排ガス５の主成分は、ＣＯ2 ，Ｎ2 ，Ｈ2
Ｏであり、他にＮＯx ，ＳＯx が微量に含まれている。
これらの成分の内、ＣＯ2 は水溶性、Ｎ2 ガスは難溶性
であるので、Ｎ2 ガスは吸収されずガス状のまま液中を
通過し、ＣＯ2 は水に溶解吸収されて分離する。
１は本発明の一実施例の構成図であり、同図に示すよう
に、円筒型の吸収塔１に、配管２から吸収液として水３
が注入され、塔底部に配設した配管４から排ガス５が送
り込まれる。排ガス５の主成分は、ＣＯ2 ，Ｎ2 ，Ｈ2
Ｏであり、他にＮＯx ，ＳＯx が微量に含まれている。
これらの成分の内、ＣＯ2 は水溶性、Ｎ2 ガスは難溶性
であるので、Ｎ2 ガスは吸収されずガス状のまま液中を
通過し、ＣＯ2 は水に溶解吸収されて分離する。
【００１３】ところで、ＣＯ2 が水に溶解する過程は次
の反応式（１）に従い、Ｈ+ イオン６とＨＣＯ3 - イオ
ン７に電離する。すなわち、 ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ⇔Ｈ+ ＋ＨＣＯ3 - …（１） ＣＯ2 の溶解量はこの電離平衡によって決まり、上式の
平衡が右に進ほど多量のＣＯ2 を溶かすことができる。
の反応式（１）に従い、Ｈ+ イオン６とＨＣＯ3 - イオ
ン７に電離する。すなわち、 ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ⇔Ｈ+ ＋ＨＣＯ3 - …（１） ＣＯ2 の溶解量はこの電離平衡によって決まり、上式の
平衡が右に進ほど多量のＣＯ2 を溶かすことができる。
【００１４】吸収塔１内には、スクリュウ８を設け、こ
れを回転して溶解液９の中に円周方向（矢印１０）の流
れをつくる。この流れ１０に対し、吸収塔１の外側に設
置した電磁石１１が発生する円筒方向（矢印１２）の磁
界Ｂを印加すると、図２に示すようにＨ+ イオン６は外
周方向、ＨＣＯ3 - イオン７は中心方向に向かってロー
レンツ力を受けて分離する。電磁石１１に超電導電磁石
を用いると、ジュール発熱によるエネルギーの損失が無
く、強力な磁場を発生させることができる。
れを回転して溶解液９の中に円周方向（矢印１０）の流
れをつくる。この流れ１０に対し、吸収塔１の外側に設
置した電磁石１１が発生する円筒方向（矢印１２）の磁
界Ｂを印加すると、図２に示すようにＨ+ イオン６は外
周方向、ＨＣＯ3 - イオン７は中心方向に向かってロー
レンツ力を受けて分離する。電磁石１１に超電導電磁石
を用いると、ジュール発熱によるエネルギーの損失が無
く、強力な磁場を発生させることができる。
【００１５】吸収塔内壁付近に集まったＨ+ イオン６
は、内壁に沿って円筒状に設置された陰極１３に引き付
けられ、電子を付与されて水素ガス１４に変更し溶液中
を上昇する。このようにしてＨ+ イオン６は溶液中から
除かれるため、（１）式の平衡は右に進み、除去される
Ｈ+ イオン６のモル数分のＣＯ2 ガスをより多く水に溶
解吸収させることが可能になる。
は、内壁に沿って円筒状に設置された陰極１３に引き付
けられ、電子を付与されて水素ガス１４に変更し溶液中
を上昇する。このようにしてＨ+ イオン６は溶液中から
除かれるため、（１）式の平衡は右に進み、除去される
Ｈ+ イオン６のモル数分のＣＯ2 ガスをより多く水に溶
解吸収させることが可能になる。
【００１６】一方、ＨＣＯ3 - イオン７はローレンツ力
により吸収塔の中央付近に集まり、このＨＣＯ3 - イオ
ン７の濃度の高い水溶液は塔の底部中心に配設された絶
縁性の溶液送出配管１５を通じて回収塔１６に送液され
る。回収塔１６には配管１７より水酸化カルシウムＣａ
（ＯＨ）2 溶液１８が導入され、これとＨＣＯ3 - イオ
ン７が以下の反応式（１）及び（２）に従って反応す
る。 Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ＨＣＯ3 - →ＣａＣＯ3 ↓＋Ｈ2 Ｏ＋ＯＨ- …（２） ４ＯＨ- →２Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 ↑＋４ｅ- …（３） （２）式の反応により、ＣＯ2 はＣａＣＯ3 １９として
沈殿除去され、Ｏ2 ガスは上部の配管より放出される。
また、（３）式で生じた電子ｅ- は、回収塔１６に設置
された陽極２０に吸収され、ケーブル２１を介して吸収
塔１内の陰極１３に供給される。
により吸収塔の中央付近に集まり、このＨＣＯ3 - イオ
ン７の濃度の高い水溶液は塔の底部中心に配設された絶
縁性の溶液送出配管１５を通じて回収塔１６に送液され
る。回収塔１６には配管１７より水酸化カルシウムＣａ
（ＯＨ）2 溶液１８が導入され、これとＨＣＯ3 - イオ
ン７が以下の反応式（１）及び（２）に従って反応す
る。 Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ＨＣＯ3 - →ＣａＣＯ3 ↓＋Ｈ2 Ｏ＋ＯＨ- …（２） ４ＯＨ- →２Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 ↑＋４ｅ- …（３） （２）式の反応により、ＣＯ2 はＣａＣＯ3 １９として
沈殿除去され、Ｏ2 ガスは上部の配管より放出される。
また、（３）式で生じた電子ｅ- は、回収塔１６に設置
された陽極２０に吸収され、ケーブル２１を介して吸収
塔１内の陰極１３に供給される。
【００１７】吸収塔１上部に溜った、水素ガスとＣＯ2
を除去された排ガスの混合気体は、水素ガス分離装置２
２に送られ、水素ガス２３のみ分離回収し、他のガス成
分２４は放出する。
を除去された排ガスの混合気体は、水素ガス分離装置２
２に送られ、水素ガス２３のみ分離回収し、他のガス成
分２４は放出する。
【００１８】図３は本発明の他の実施例の断面図、図４
は図３におけるビーム状の固体二酸化炭素の軌跡図であ
る。同図に示すように、圧縮，冷却によって液化し、気
液分離器で排ガスから分離された液化ＣＯ2 は、高圧
（〜７ａｔｍ）で配管３２内を輸送される。配管３２と
電気的に絶縁されたオリフィス状のＪ−Ｔ弁３０は電源
３３によって高電圧に昇圧されている。このＪ−Ｔ弁３
０を通して、液化ＣＯ2 を大気圧まで断熱膨脹させる
と、ＣＯ2 はジュール・トムソン効果で温度が−７７℃
まで低下し、雪状の固体と同温の気体に変化する。さら
に、固体ＣＯ2 はフラッシュ時に、Ｊ−Ｔ弁３０のエッ
ジ部で接触帯電し、電荷を帯びた雪状の流れ３８をつく
る。
は図３におけるビーム状の固体二酸化炭素の軌跡図であ
る。同図に示すように、圧縮，冷却によって液化し、気
液分離器で排ガスから分離された液化ＣＯ2 は、高圧
（〜７ａｔｍ）で配管３２内を輸送される。配管３２と
電気的に絶縁されたオリフィス状のＪ−Ｔ弁３０は電源
３３によって高電圧に昇圧されている。このＪ−Ｔ弁３
０を通して、液化ＣＯ2 を大気圧まで断熱膨脹させる
と、ＣＯ2 はジュール・トムソン効果で温度が−７７℃
まで低下し、雪状の固体と同温の気体に変化する。さら
に、固体ＣＯ2 はフラッシュ時に、Ｊ−Ｔ弁３０のエッ
ジ部で接触帯電し、電荷を帯びた雪状の流れ３８をつく
る。
【００１９】Ｊ−Ｔ弁の下流側に電磁石３４を設け、固
体二酸化炭素の流れ方向の磁界を発生させる。雪状ＣＯ
2 はこの磁界からローレンツ力を受けるので、配管軸を
中心としてビーム状に集束する。この帯電したビーム状
ＣＯ2 流は、接地された加速用電極３５に向かって所定
の速度まで加速される。さらに下流には正負対向した偏
向用電極３６および３７を互いに直交して配置し、それ
ぞれに電圧を印加して雪状ＣＯ2 の流れに垂直な方向に
電界を発生させる。偏向用電極３６と３７に加える電圧
を調整することにより、帯電したビーム状のＣＯ2 流３
８の軌道を二次元的に制御することができる。
体二酸化炭素の流れ方向の磁界を発生させる。雪状ＣＯ
2 はこの磁界からローレンツ力を受けるので、配管軸を
中心としてビーム状に集束する。この帯電したビーム状
ＣＯ2 流は、接地された加速用電極３５に向かって所定
の速度まで加速される。さらに下流には正負対向した偏
向用電極３６および３７を互いに直交して配置し、それ
ぞれに電圧を印加して雪状ＣＯ2 の流れに垂直な方向に
電界を発生させる。偏向用電極３６と３７に加える電圧
を調整することにより、帯電したビーム状のＣＯ2 流３
８の軌道を二次元的に制御することができる。
【００２０】以上のように所定の速度に加速され、ビー
ム状になった雪状ＣＯ2 流３８を成形室３１に導入し、
偏向用電極３６と３７の電圧を適当な速度で掃引する
と、雪状ＣＯ2 流３８は図３に示すような軌跡３９を描
いて、成形室３１の底部４０を端から端まで一様に掃い
ていく。これを繰り返せば、どんなに大きな成形室３１
でも室内全体に均一な厚さのドライアイス層を形成する
ことができる。また、Ｊ−Ｔ弁３０と加速用電極３５の
間に充分高い電圧を印加すれば、雪状ＣＯ2 は大きな速
度で成形室底部４０に衝突するので、集積したドライア
イスは高密度を有し、ピストン等で圧縮する必要はな
い。
ム状になった雪状ＣＯ2 流３８を成形室３１に導入し、
偏向用電極３６と３７の電圧を適当な速度で掃引する
と、雪状ＣＯ2 流３８は図３に示すような軌跡３９を描
いて、成形室３１の底部４０を端から端まで一様に掃い
ていく。これを繰り返せば、どんなに大きな成形室３１
でも室内全体に均一な厚さのドライアイス層を形成する
ことができる。また、Ｊ−Ｔ弁３０と加速用電極３５の
間に充分高い電圧を印加すれば、雪状ＣＯ2 は大きな速
度で成形室底部４０に衝突するので、集積したドライア
イスは高密度を有し、ピストン等で圧縮する必要はな
い。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、ＣＯ2 の水への溶解反応の際発生するＨ+ イ
オンとＨＣＯ3 - イオンは、磁界から受けるローレンツ
力によって分離し、Ｈ+ イオンは陰極でＨ2 ガスとして
除かれ、溶解平衡はより多くのＣＯ2 が溶ける方向に進
行するため、水のＣＯ2 吸収率が向上し、高濃度のＨＣ
Ｏ3 - イオンを含んだ水溶液を生成し、ＣＯ2 を処理す
るための水量を大幅に低減できるので、吸収液として安
価な水を使用しながら、大量のＣＯ2 を分離除去するこ
とができ、圧送のためのコストを低減し、装置全体の縮
小化を図ることが可能になる。また、陰極から生成する
多量の水素ガスを分離回収し、ＣＯ2 を発生しないエネ
ルギー源として利用することができる。
によれば、ＣＯ2 の水への溶解反応の際発生するＨ+ イ
オンとＨＣＯ3 - イオンは、磁界から受けるローレンツ
力によって分離し、Ｈ+ イオンは陰極でＨ2 ガスとして
除かれ、溶解平衡はより多くのＣＯ2 が溶ける方向に進
行するため、水のＣＯ2 吸収率が向上し、高濃度のＨＣ
Ｏ3 - イオンを含んだ水溶液を生成し、ＣＯ2 を処理す
るための水量を大幅に低減できるので、吸収液として安
価な水を使用しながら、大量のＣＯ2 を分離除去するこ
とができ、圧送のためのコストを低減し、装置全体の縮
小化を図ることが可能になる。また、陰極から生成する
多量の水素ガスを分離回収し、ＣＯ2 を発生しないエネ
ルギー源として利用することができる。
【００２２】また、本発明の請求項２によれば、高電圧
のＪ−Ｔ弁において雪状ＣＯ2 を接触帯電させ、電磁石
でビーム状に集束した後、加速用電極で所定の速度まで
加速し、偏向用電極の電圧を掃引することにより、どん
なに大きな成形室でも室内を空隙無くドライアイスを充
填することが可能になり、大量のＣＯ2 を効率よく処理
することができると共に、装置全体の縮小化を図ること
ができる。また、雪状ＣＯ2 の加速用電圧を十分に高く
し、成形室の底部に高速度で衝突させれば、ピストン等
による圧縮をせずに高密度のドライアイスを成形するこ
とができるので、雪状ＣＯ2 のブロック化の工程を単純
化し、成形室の構造を簡単化することが可能になる。さ
らに、Ｊ−Ｔ弁をオリフィス状としたことにより、エッ
ジ部における固体ＣＯ2 の接触帯電がしやすくなり、効
率よくブロック化を行うことができる。
のＪ−Ｔ弁において雪状ＣＯ2 を接触帯電させ、電磁石
でビーム状に集束した後、加速用電極で所定の速度まで
加速し、偏向用電極の電圧を掃引することにより、どん
なに大きな成形室でも室内を空隙無くドライアイスを充
填することが可能になり、大量のＣＯ2 を効率よく処理
することができると共に、装置全体の縮小化を図ること
ができる。また、雪状ＣＯ2 の加速用電圧を十分に高く
し、成形室の底部に高速度で衝突させれば、ピストン等
による圧縮をせずに高密度のドライアイスを成形するこ
とができるので、雪状ＣＯ2 のブロック化の工程を単純
化し、成形室の構造を簡単化することが可能になる。さ
らに、Ｊ−Ｔ弁をオリフィス状としたことにより、エッ
ジ部における固体ＣＯ2 の接触帯電がしやすくなり、効
率よくブロック化を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例である物理吸収法による二酸
化炭素分離除去装置の構成図。
化炭素分離除去装置の構成図。
【図２】図１の吸収塔の断面図。
【図３】本発明の他の実施例である圧縮液化法による二
酸化炭素分離除去装置の断面図。
酸化炭素分離除去装置の断面図。
【図４】図３におけるビーム状の固体二酸化炭素の軌跡
を示す図。
を示す図。
【図５】従来の断熱膨脹による固体二酸化炭素生成部の
断面図。
断面図。
１…吸収塔、２，４…配管、３…水、５…排ガス、６…
Ｈ+ イオン、７…ＨＣＯ3 - イオン、８…スクリュウ、
１１…電磁石、１３…陰極、１４…Ｈ2 ガス、１５…溶
液送出配管、１６…回収塔、１８…水酸化カルシウム溶
液、１９…炭酸カルシウム、２０…陽極、２１…ケーブ
ル、２２…水素ガス分離装置、３０…ジュール・トムソ
ン弁、３１…成形室、３２…配管、３３…高圧電源、３
４…電磁石、３５…加速用電極、３６，３７…偏向用電
極、３８…帯電した固体二酸化炭素の流れ、３９…雪状
ＣＯ2 流の軌跡、４０…成形室の底部。
Ｈ+ イオン、７…ＨＣＯ3 - イオン、８…スクリュウ、
１１…電磁石、１３…陰極、１４…Ｈ2 ガス、１５…溶
液送出配管、１６…回収塔、１８…水酸化カルシウム溶
液、１９…炭酸カルシウム、２０…陽極、２１…ケーブ
ル、２２…水素ガス分離装置、３０…ジュール・トムソ
ン弁、３１…成形室、３２…配管、３３…高圧電源、３
４…電磁石、３５…加速用電極、３６，３７…偏向用電
極、３８…帯電した固体二酸化炭素の流れ、３９…雪状
ＣＯ2 流の軌跡、４０…成形室の底部。
Claims (2)
- 【請求項１】 火力発電所等の排ガスから二酸化炭素を
分離するために、水を吸収液として使用する二酸化炭素
分離除去装置において、円筒型の吸収塔内に円筒軸方向
の磁界を発生させる電磁石を前記吸収塔外に設置し、前
記吸収塔内には溶液を円周方向に回転させるスクリュウ
を設け、また前記吸収塔内壁に沿って陰極を配置し、さ
らに前記吸収塔底部の中心に溶液送出用配管を設けたこ
とを特徴とする二酸化炭素分離除去装置。 - 【請求項２】 二酸化炭素を液化して他の成分から分離
し、断熱膨脹で固体二酸化炭素を生成する二酸化炭素分
離除去装置において、断熱膨脹用のジュール・トムソン
弁をオリフィス状の構造とすると共に、前記ジュール・
トムソン弁に高電圧を印加し、また前記ジュール・トム
ソン弁の下流の配管内に雪状の固体二酸化炭素の流れ方
向の磁界を発生する電磁石を配置し、その下流の配管内
に加速用電極および固体二酸化炭素の流れに垂直方向の
電界を発生する二対の偏向用電極を設置し、さらにその
下流に雪状の固体二酸化炭素を集積、成形するための成
形室を設置したことを特徴とする二酸化炭素分離除去装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006557A JPH06210131A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 二酸化炭素分離除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5006557A JPH06210131A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 二酸化炭素分離除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210131A true JPH06210131A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11641638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5006557A Pending JPH06210131A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 二酸化炭素分離除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06210131A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527295A (ja) * | 2005-01-07 | 2008-07-24 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 深冷空気分離装置への導入に先立って空気を前処理する方法、および対応する装置 |
| WO2012144189A1 (ja) * | 2011-04-21 | 2012-10-26 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素の吸着及び放出デバイス |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP5006557A patent/JPH06210131A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527295A (ja) * | 2005-01-07 | 2008-07-24 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 深冷空気分離装置への導入に先立って空気を前処理する方法、および対応する装置 |
| WO2012144189A1 (ja) * | 2011-04-21 | 2012-10-26 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素の吸着及び放出デバイス |
| JP5604588B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2014-10-08 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素の吸着及び放出デバイス |
| US9205369B2 (en) | 2011-04-21 | 2015-12-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Adsorption and release device of carbon dioxide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI364316B (en) | Gas abatement | |
| KR20010111408A (ko) | 하이드레이트 촉진제를 이용한 혼합가스의 분리방법 | |
| JP2002501466A (ja) | 複雑なカーボン分子の製造方法及び製造装置 | |
| RU2216390C2 (ru) | Разделение изотопов путем ионизации для обработки материалов для ядерного топлива | |
| US9121082B2 (en) | Magneto-plasma separator and method for separation | |
| JPH06210131A (ja) | 二酸化炭素分離除去装置 | |
| EP3771485A1 (en) | Process for obtaining carbon dioxide from furnace combustion fumes | |
| Pinnaduwage et al. | Verification of H− formation in ultraviolet‐laser‐irradiated hydrogen: Implications for negative ion and neutral beam technologies | |
| Yan-ping et al. | A new wall conditioning technique developed on the HT-7 superconducting tokamak with a permanent magnetic field | |
| JP3325393B2 (ja) | イオン性アルミニウムの製造方法及び装置 | |
| Boltalina et al. | Electron capture by C 60 F 35− in collisions with atomic and molecular targets | |
| Eder et al. | The production yields of radioactive ion-beams from fluorinated targets at the ISOLDE on-line mass separator | |
| JPH08283001A (ja) | スラッシュ水素の製造方法及び装置 | |
| JPH08319105A (ja) | ガスクラスターおよびガスクラスターイオンの 形成方法 | |
| Jupén et al. | Study of the beam-foil excitation mechanism with the use of chlorine projectiles, 2-10 MeV | |
| JP2002090061A (ja) | 六弗化硫黄ガスの精製装置 | |
| JPS5527034A (en) | Pressure swing adsorption system used with heat regeneration method | |
| JP2001239131A (ja) | 脱硫・脱硝装置及びボイラー装置 | |
| CA1057427A (en) | Isotope separation using vibrationally excited molecules | |
| JPS62149133A (ja) | 基板の表面処理装置 | |
| CN114572935A (zh) | 一种介质阻挡放电非热平衡等离子体沼气制氢方法 | |
| KR102717901B1 (ko) | 에너지 회수 장치 | |
| SU1144549A1 (ru) | Лазерный источник высокозар дных ионов | |
| JPS6253076B2 (ja) | ||
| RU2330393C1 (ru) | Устройство для получения потока плазмы |