JPH0699034A - 燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収法 - Google Patents
燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水分及び二酸化炭素を含有する燃焼排ガスか
ら、簡便なシステムで且つ低動力で二酸化炭素を回収可
能な燃焼排ガスの液化分離回収法を提供すること。 【構成】 水分及び二酸化炭素を含有する燃焼排ガスか
ら、二酸化炭素を液化して分離回収する方法。吸着再生
型除湿装置２１により燃焼排ガスを除湿し乾燥ガスとす
る工程と、該乾燥ガスを二酸化炭素濃縮装置２３により
減容濃縮して二酸化炭素高濃度ガスとする工程と、該二
酸化炭素高濃度ガスを、二酸化炭素液化装置３１により
凝縮液化して液化二酸化炭素を得る工程との各工程を含
む。そして、二酸化炭素液化装置３１から排出される不
凝縮ガスを、炭酸ガス濃縮装置２３の入口に還流させ
る。
ら、簡便なシステムで且つ低動力で二酸化炭素を回収可
能な燃焼排ガスの液化分離回収法を提供すること。 【構成】 水分及び二酸化炭素を含有する燃焼排ガスか
ら、二酸化炭素を液化して分離回収する方法。吸着再生
型除湿装置２１により燃焼排ガスを除湿し乾燥ガスとす
る工程と、該乾燥ガスを二酸化炭素濃縮装置２３により
減容濃縮して二酸化炭素高濃度ガスとする工程と、該二
酸化炭素高濃度ガスを、二酸化炭素液化装置３１により
凝縮液化して液化二酸化炭素を得る工程との各工程を含
む。そして、二酸化炭素液化装置３１から排出される不
凝縮ガスを、炭酸ガス濃縮装置２３の入口に還流させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所等における
燃焼排ガス等から発生する水分及び二酸化炭素を含有す
るガスから二酸化炭素を液化分離回収する方法に関す
る。
燃焼排ガス等から発生する水分及び二酸化炭素を含有す
るガスから二酸化炭素を液化分離回収する方法に関す
る。
【０００２】ここでは、図１〜２に示す如く、液化天然
ガス（ＬＮＧ）を火力発電所用のボイラ１１で燃焼させ
た場合の燃焼排ガスから二酸化炭素を液化分離回収する
場合を、例に取り説明するが、他の、化石燃料の炉・ボ
イラー等からの燃焼排ガスにも勿論適用可能である。
ガス（ＬＮＧ）を火力発電所用のボイラ１１で燃焼させ
た場合の燃焼排ガスから二酸化炭素を液化分離回収する
場合を、例に取り説明するが、他の、化石燃料の炉・ボ
イラー等からの燃焼排ガスにも勿論適用可能である。
【０００３】
【従来の技術】上記ボイラ燃焼排ガス中の二酸化炭素濃
度は、通常、３〜１５容量％程度と低いため、直接二酸
化炭素を液化させるためには、莫大なエネルギーを必要
とし、実際的でない。
度は、通常、３〜１５容量％程度と低いため、直接二酸
化炭素を液化させるためには、莫大なエネルギーを必要
とし、実際的でない。
【０００４】このため、例えば、図２にフロー図に示す
ような方法で二酸化炭素を凝縮液化していた。図例中、
１３は窒素酸化物除去器、１５は空気予熱器（Ａ／
Ｈ）、１９は押込通風機（ＦＤＦ）、３６はサージタン
クである。
ような方法で二酸化炭素を凝縮液化していた。図例中、
１３は窒素酸化物除去器、１５は空気予熱器（Ａ／
Ｈ）、１９は押込通風機（ＦＤＦ）、３６はサージタン
クである。
【０００５】燃焼排ガスを、除湿装置２１で除湿後、二
段の二酸化炭素濃縮装置２３、２３により減容濃縮し、
９８容量％以上としてから凝縮液化していた。除湿装置
２１及び二酸化炭素濃縮装置２３、２３は、図例では、
ともに、圧力スイング吸着（ＰＳＡ）機構を有する例で
ある。ＰＳＡ法は、一般的に、他の分離装置に比して簡
便、コスト安のため多用されている。
段の二酸化炭素濃縮装置２３、２３により減容濃縮し、
９８容量％以上としてから凝縮液化していた。除湿装置
２１及び二酸化炭素濃縮装置２３、２３は、図例では、
ともに、圧力スイング吸着（ＰＳＡ）機構を有する例で
ある。ＰＳＡ法は、一般的に、他の分離装置に比して簡
便、コスト安のため多用されている。
【０００６】そして、凝縮液化は、冷却器２５をそれぞ
れ備えた二段の圧縮器２７と、凝縮器２９とからなる二
酸化炭素液化装置３１により行う。即ち、二段の圧縮器
２７、２７で２０〜２５ata 程度に加圧するとともに、
ＬＮＧ冷熱等の冷媒を用いた凝縮器２９により−２０〜
−４０℃程度まで冷却して、二酸化炭素を凝縮させて液
化二酸化炭素を得る。そして、凝縮器２９からの排出さ
れる不凝縮ガスは、通常、除湿装置２１の入口に循環さ
せていた。なお、冷却器２５は、水（ＣＷ）を冷媒とす
る熱交換型のものである。
れ備えた二段の圧縮器２７と、凝縮器２９とからなる二
酸化炭素液化装置３１により行う。即ち、二段の圧縮器
２７、２７で２０〜２５ata 程度に加圧するとともに、
ＬＮＧ冷熱等の冷媒を用いた凝縮器２９により−２０〜
−４０℃程度まで冷却して、二酸化炭素を凝縮させて液
化二酸化炭素を得る。そして、凝縮器２９からの排出さ
れる不凝縮ガスは、通常、除湿装置２１の入口に循環さ
せていた。なお、冷却器２５は、水（ＣＷ）を冷媒とす
る熱交換型のものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧縮冷却方式で
二酸化炭素を液化する場合、例えば、二酸化炭素の凝縮
特性から二酸化炭素が５５容量％、窒素や酸素などの不
凝縮ガスが４５容量％のような二酸化炭素濃度の低い混
合ガス（図２において一段目の二酸化炭素濃縮装置２３
からでた回収側ガス）を液化するときには、図３に示す
如く、圧縮圧力２６ata 、冷却温度−５０℃で、液化率
は６８％程度にとどまる。同様の圧縮圧力、冷却温度の
条件下で液化率を９５％以上に高めるためには、二酸化
炭素濃度を９８容量％以上にする必要がある（図２にお
いて二段目の二酸化炭素濃縮装置２３からでた回収側ガ
ス）。
二酸化炭素を液化する場合、例えば、二酸化炭素の凝縮
特性から二酸化炭素が５５容量％、窒素や酸素などの不
凝縮ガスが４５容量％のような二酸化炭素濃度の低い混
合ガス（図２において一段目の二酸化炭素濃縮装置２３
からでた回収側ガス）を液化するときには、図３に示す
如く、圧縮圧力２６ata 、冷却温度−５０℃で、液化率
は６８％程度にとどまる。同様の圧縮圧力、冷却温度の
条件下で液化率を９５％以上に高めるためには、二酸化
炭素濃度を９８容量％以上にする必要がある（図２にお
いて二段目の二酸化炭素濃縮装置２３からでた回収側ガ
ス）。
【０００８】従って、二酸化炭素濃縮装置等の分離装置
が上述の如く、２段以上必要となり、装置が複雑化し、
二酸化炭素の分離回収の所要動力も大となる。
が上述の如く、２段以上必要となり、装置が複雑化し、
二酸化炭素の分離回収の所要動力も大となる。
【０００９】例えば、二酸化炭素濃縮装置を図例の如く
ＰＳＡ型分離装置とする場合、いずれも脱着用真空ポン
プ３３と昇圧ブロア（ＢＬＲ）３５を備える必要があ
り、それらの消費電力は大きな負担であり、かつ、シス
テムも複雑となる。
ＰＳＡ型分離装置とする場合、いずれも脱着用真空ポン
プ３３と昇圧ブロア（ＢＬＲ）３５を備える必要があ
り、それらの消費電力は大きな負担であり、かつ、シス
テムも複雑となる。
【００１０】また、図４に示す如く、液化率の向上のた
めに、冷却温度−３０℃、圧縮圧力２６ata での二酸化
炭素液化装置（凝縮器）排出口の二酸化炭素濃度６０％
を低下させるべく、圧縮圧力を４０ata 以上としても液
化二酸化炭素中に溶け込む不凝縮ガス量が増加するた
め、凝縮器の排出口の不凝縮ガス中の二酸化炭素濃度を
大幅に低減させるることはできない（４３容量％）。さ
らに、液化二酸化炭素の二酸化炭素濃度を上げるには、
精留塔を必要とする。
めに、冷却温度−３０℃、圧縮圧力２６ata での二酸化
炭素液化装置（凝縮器）排出口の二酸化炭素濃度６０％
を低下させるべく、圧縮圧力を４０ata 以上としても液
化二酸化炭素中に溶け込む不凝縮ガス量が増加するた
め、凝縮器の排出口の不凝縮ガス中の二酸化炭素濃度を
大幅に低減させるることはできない（４３容量％）。さ
らに、液化二酸化炭素の二酸化炭素濃度を上げるには、
精留塔を必要とする。
【００１１】さらに、従来の装置では、−２０℃以下に
排ガスを冷却して二酸化炭素を凝縮液化させ際、排ガス
中の水分の氷結による熱交換器の性能低下を防止するた
め、前処理湿し露点−６５℃以下の乾燥ガスとする必要
がある。そして、通常、このための除湿装置としてアル
ミナ等の水分吸着剤を充填したＰＳＡ型を用いている。
排ガスを冷却して二酸化炭素を凝縮液化させ際、排ガス
中の水分の氷結による熱交換器の性能低下を防止するた
め、前処理湿し露点−６５℃以下の乾燥ガスとする必要
がある。そして、通常、このための除湿装置としてアル
ミナ等の水分吸着剤を充填したＰＳＡ型を用いている。
【００１２】このため、吸着型除湿装置２１による除湿
工程において、二酸化炭素の一部が水分と共に吸着剤に
共吸着する。また、除湿装置の吸着剤に吸着された二酸
化炭素は再生ガス（図例では、一段目の二酸化炭素濃縮
装置２３からの排ガスを循環させて利用）に随伴されて
系外に排出されるため二酸化炭素の回収効率も低下す
る。
工程において、二酸化炭素の一部が水分と共に吸着剤に
共吸着する。また、除湿装置の吸着剤に吸着された二酸
化炭素は再生ガス（図例では、一段目の二酸化炭素濃縮
装置２３からの排ガスを循環させて利用）に随伴されて
系外に排出されるため二酸化炭素の回収効率も低下す
る。
【００１３】本発明は、上記にかんがみて、水分及び二
酸化炭素を含有する燃焼排ガスから、簡便なシステムで
且つ低動力で液化して二酸化炭素を回収可能な燃焼排ガ
スの液化分離回収法を提供することを目的とする。
酸化炭素を含有する燃焼排ガスから、簡便なシステムで
且つ低動力で液化して二酸化炭素を回収可能な燃焼排ガ
スの液化分離回収法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、鋭意開発に努力をした結果、下記構成の
燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収方法に想到
した。
決するために、鋭意開発に努力をした結果、下記構成の
燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収方法に想到
した。
【００１５】水分及び二酸化炭素を含有する燃焼排ガス
から、二酸化炭素を液化分離回収するに際して、吸着再
生型除湿装置により前記燃焼排ガスを除湿し乾燥ガスと
する工程と、該乾燥ガス中の二酸化炭素濃度を二酸化炭
素濃縮装置により減容濃縮して二酸化炭素高濃度ガスと
する工程と、該二酸化炭素高濃度ガスを、二酸化炭素液
化装置により凝縮液化して液化二酸化炭素を得る工程と
の各工程を含み、二酸化炭素液化装置から排出される不
凝縮ガスを、二酸化炭素濃縮装置の入口に還流させる、
ことを特徴とする。
から、二酸化炭素を液化分離回収するに際して、吸着再
生型除湿装置により前記燃焼排ガスを除湿し乾燥ガスと
する工程と、該乾燥ガス中の二酸化炭素濃度を二酸化炭
素濃縮装置により減容濃縮して二酸化炭素高濃度ガスと
する工程と、該二酸化炭素高濃度ガスを、二酸化炭素液
化装置により凝縮液化して液化二酸化炭素を得る工程と
の各工程を含み、二酸化炭素液化装置から排出される不
凝縮ガスを、二酸化炭素濃縮装置の入口に還流させる、
ことを特徴とする。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を、図１に基づいて説明をす
る。従来例と同一部分については、同一図符号を付し
て、それらの説明の全部又は一部を省略する。
る。従来例と同一部分については、同一図符号を付し
て、それらの説明の全部又は一部を省略する。
【００１７】Ａ．図１は本発明の方法（実施例）に使用
する二酸化炭素濃縮液化装置のシステム構成図の一例で
ある。
する二酸化炭素濃縮液化装置のシステム構成図の一例で
ある。
【００１８】(1) 燃焼排ガスから水分を除去する吸着再
生型除湿装置２１と、該水分除去後の乾燥ガス中の二酸
化炭素濃度を減容濃縮する二酸化炭素濃縮装置２３と、
該濃縮後の二酸化炭素高濃度ガスを凝縮液化する二酸化
炭素液化装置３１とを、具備する点で図２に示す従来例
と共通する。
生型除湿装置２１と、該水分除去後の乾燥ガス中の二酸
化炭素濃度を減容濃縮する二酸化炭素濃縮装置２３と、
該濃縮後の二酸化炭素高濃度ガスを凝縮液化する二酸化
炭素液化装置３１とを、具備する点で図２に示す従来例
と共通する。
【００１９】上記吸着再生型除湿装置としては、図例
のＰＳＡ分離装置に限定されず、ＴＳＡ（温度スイング
再生方式）、ＰＴＳＡ（圧力・温度スイング再生組み合
わせ方式）、等の吸着分離装置を使用可能である。な
お、ＰＳＡ除湿装置２１に充填する水分吸着剤としては
アルミナ等を好適に使用可能である。
のＰＳＡ分離装置に限定されず、ＴＳＡ（温度スイング
再生方式）、ＰＴＳＡ（圧力・温度スイング再生組み合
わせ方式）、等の吸着分離装置を使用可能である。な
お、ＰＳＡ除湿装置２１に充填する水分吸着剤としては
アルミナ等を好適に使用可能である。
【００２０】上記二酸化炭素濃縮装置２３としては、
図例のＰＳＡ分離装置に限定されず、ＴＳＡ（温度スイ
ング再生方式）、ＰＴＳＡ（圧力・温度スイング再生組
み合わせ方式）、等の吸着分離装置、さらには、ガス分
離膜（ポリイミド、ポリスルフィン製等）の両側に圧力
差を設けて、低圧側から高濃度二酸化炭素を回収する膜
分離装置等であってもよい。
図例のＰＳＡ分離装置に限定されず、ＴＳＡ（温度スイ
ング再生方式）、ＰＴＳＡ（圧力・温度スイング再生組
み合わせ方式）、等の吸着分離装置、さらには、ガス分
離膜（ポリイミド、ポリスルフィン製等）の両側に圧力
差を設けて、低圧側から高濃度二酸化炭素を回収する膜
分離装置等であってもよい。
【００２１】ＰＳＡ型の二酸化炭素濃縮装置を採用した
場合、二酸化炭素吸着工程、脱着再生工程を有する二塔
式；一次吸着（昇圧）、二次吸着、再生工程の機能を有
する二塔式；また、一次吸着、二次吸着、二酸化炭素パ
ージ工程、再生工程の各機能を有する四塔式；各塔間の
均圧工程を加味した塔構成システム、あるいは、上記そ
れぞれを組み合わせた構成、等任意である。
場合、二酸化炭素吸着工程、脱着再生工程を有する二塔
式；一次吸着（昇圧）、二次吸着、再生工程の機能を有
する二塔式；また、一次吸着、二次吸着、二酸化炭素パ
ージ工程、再生工程の各機能を有する四塔式；各塔間の
均圧工程を加味した塔構成システム、あるいは、上記そ
れぞれを組み合わせた構成、等任意である。
【００２２】なお、当該ＰＳＡの二酸化炭素吸着剤とし
ては、天然・合成ゼオライト、活性炭、分子ふるい炭
素、等を好適に使用可能である。
ては、天然・合成ゼオライト、活性炭、分子ふるい炭
素、等を好適に使用可能である。
【００２３】上記二酸化炭素液化装置３１の凝縮器
は、通常、ＬＮＧ冷熱やフロン等の冷媒を用いた熱交換
型を使用する。
は、通常、ＬＮＧ冷熱やフロン等の冷媒を用いた熱交換
型を使用する。
【００２４】(2) 上記構成において、本実施例は、下記
特徴的構成が付加されている。
特徴的構成が付加されている。
【００２５】凝縮器２９から不凝縮ガスを排出する排出
口と、二酸化炭素濃縮装置２３の入口とを導管３７で接
続する。これにより、二酸化炭素濃縮装置２３の入口の
二酸化炭素濃度は、除湿装置２１から排出された二酸化
炭素濃度５〜１８容量％の乾燥ガスに、二酸化炭素濃度
３０〜６０容量％の不凝縮ガスが混合される。このた
め、二酸化炭素濃度が高い状態のガスが二酸化炭素濃縮
装置２３に導入され、６０〜９０容量％まで減容濃縮さ
れる。
口と、二酸化炭素濃縮装置２３の入口とを導管３７で接
続する。これにより、二酸化炭素濃縮装置２３の入口の
二酸化炭素濃度は、除湿装置２１から排出された二酸化
炭素濃度５〜１８容量％の乾燥ガスに、二酸化炭素濃度
３０〜６０容量％の不凝縮ガスが混合される。このた
め、二酸化炭素濃度が高い状態のガスが二酸化炭素濃縮
装置２３に導入され、６０〜９０容量％まで減容濃縮さ
れる。
【００２６】Ｂ．次に、上記構成の装置を使用しての、
本発明の一実施例を説明する。
本発明の一実施例を説明する。
【００２７】(1) ＬＮＧ燃焼ボイラ１１から発生する燃
焼ガスを、ＰＳＡ除湿装置２１に導入して水分を除いた
後、二酸化炭素濃縮装置２３に導入する。該二酸化炭素
濃縮装置２３で二酸化炭素を選択的に吸着する。残余の
乾きガスは、再生ガスとして、脱着用真空ポンプ３３に
より再生工程にあるＰＳＡ除湿装置２１へ導入されし、
水分吸着剤を比較的低い真空度（０．８〜０．５ata ）
で再生、即ち、水分を脱着した後、昇温（通常、８０
℃）されて円筒から排気される。
焼ガスを、ＰＳＡ除湿装置２１に導入して水分を除いた
後、二酸化炭素濃縮装置２３に導入する。該二酸化炭素
濃縮装置２３で二酸化炭素を選択的に吸着する。残余の
乾きガスは、再生ガスとして、脱着用真空ポンプ３３に
より再生工程にあるＰＳＡ除湿装置２１へ導入されし、
水分吸着剤を比較的低い真空度（０．８〜０．５ata ）
で再生、即ち、水分を脱着した後、昇温（通常、８０
℃）されて円筒から排気される。
【００２８】例えば、６００ＭＷ火力発電プラントのＬ
ＮＧ燃焼ボイラ１１より発生する１，６２２，０００ｍ
3 Ｎ／ｈの燃焼ガスを水分吸着剤を充填したＰＳＡ除湿
装置２１に導入し、２８０，０００ｍ3 Ｎ／ｈの水分を
除いた後、ＰＳＡ二酸化炭素濃縮装置２３に導入し、１
３９，０００ｍ3 Ｎ／ｈの二酸化炭素の９０容量％を選
択的に吸着させ、残余１０容量％の二酸化炭素１４、０
００ｍ3 Ｎ／ｈを含む窒素濃度９５容量％以上の乾きガ
スを排出する。
ＮＧ燃焼ボイラ１１より発生する１，６２２，０００ｍ
3 Ｎ／ｈの燃焼ガスを水分吸着剤を充填したＰＳＡ除湿
装置２１に導入し、２８０，０００ｍ3 Ｎ／ｈの水分を
除いた後、ＰＳＡ二酸化炭素濃縮装置２３に導入し、１
３９，０００ｍ3 Ｎ／ｈの二酸化炭素の９０容量％を選
択的に吸着させ、残余１０容量％の二酸化炭素１４、０
００ｍ3 Ｎ／ｈを含む窒素濃度９５容量％以上の乾きガ
スを排出する。
【００２９】(2) ＰＳＡ二酸化炭素濃縮装置２３の吸着
剤に吸着した二酸化炭素を、二酸化炭素高濃度ガスとし
て、真空ポンプ３３で減圧回収する。なお、真空ポンプ
３３の入口には、冷却器２５に減圧回収ガスの温度を降
温（例えば、４０℃）させて真空ポンプ３３の動力を低
減させることが望ましい。上記において、減圧回収ガス
は、６０〜９０容量％まで濃縮される。
剤に吸着した二酸化炭素を、二酸化炭素高濃度ガスとし
て、真空ポンプ３３で減圧回収する。なお、真空ポンプ
３３の入口には、冷却器２５に減圧回収ガスの温度を降
温（例えば、４０℃）させて真空ポンプ３３の動力を低
減させることが望ましい。上記において、減圧回収ガス
は、６０〜９０容量％まで濃縮される。
【００３０】(3) 真空ポンプ３３により大気圧で排出さ
れる二酸化炭素高濃度ガスは、サージタンク３６に貯え
られ、二段の圧縮器２７によって昇圧され、凝縮器２９
で冷却されて降温され、凝縮液化して液化二酸化炭素と
なる。このとき冷却条件を、冷却温度−３０℃としたと
き、凝縮圧力を従来より若干高い、２７〜３５ata とす
ることにより、液化二酸化炭素の濃度は、通常、９９容
量％となる。
れる二酸化炭素高濃度ガスは、サージタンク３６に貯え
られ、二段の圧縮器２７によって昇圧され、凝縮器２９
で冷却されて降温され、凝縮液化して液化二酸化炭素と
なる。このとき冷却条件を、冷却温度−３０℃としたと
き、凝縮圧力を従来より若干高い、２７〜３５ata とす
ることにより、液化二酸化炭素の濃度は、通常、９９容
量％となる。
【００３１】(4) 凝縮器２９の上部より放出される不凝
縮ガスを、二酸化炭素液化装置２１の入口に還流させ、
不凝縮ガス中の二酸化炭素を回収する。このとき、当該
不凝縮ガスの二酸化炭素濃度は、前述の如く、例えば、
３０ata 、−３０℃の液化条件の場合、不凝縮ガスの二
酸化炭素濃度は５３容量％（図４参照）となっており、
除湿後の乾燥ガスに適量混合することにより、前述の二
酸化炭素分離装置に導入する二酸化炭素濃度を中濃度に
高めることが可能となる。
縮ガスを、二酸化炭素液化装置２１の入口に還流させ、
不凝縮ガス中の二酸化炭素を回収する。このとき、当該
不凝縮ガスの二酸化炭素濃度は、前述の如く、例えば、
３０ata 、−３０℃の液化条件の場合、不凝縮ガスの二
酸化炭素濃度は５３容量％（図４参照）となっており、
除湿後の乾燥ガスに適量混合することにより、前述の二
酸化炭素分離装置に導入する二酸化炭素濃度を中濃度に
高めることが可能となる。
【００３２】なお、我々の基礎試験結果では、液化温度
を−３０℃とし、液化圧力を４０〜６０ata まで上昇さ
せた場合には、還流させる不凝縮ガスの流量が１０％程
度減少し、系内再循環ガス量の低減によるＰＳＡ二酸化
炭素濃縮装置の動力は低減されるものの液化圧力上昇に
伴う圧縮動力が増加し、システム全体では、３０ataの
液化圧力条件よりも全動力が増加すると共に液化圧力上
昇に伴う不凝縮不純ガスの液化炭酸への溶け込みによ
り、液化炭酸の二酸化炭素純度を９９容量％以上とする
には、後流に精留塔を追設しなければならないことが解
っている。
を−３０℃とし、液化圧力を４０〜６０ata まで上昇さ
せた場合には、還流させる不凝縮ガスの流量が１０％程
度減少し、系内再循環ガス量の低減によるＰＳＡ二酸化
炭素濃縮装置の動力は低減されるものの液化圧力上昇に
伴う圧縮動力が増加し、システム全体では、３０ataの
液化圧力条件よりも全動力が増加すると共に液化圧力上
昇に伴う不凝縮不純ガスの液化炭酸への溶け込みによ
り、液化炭酸の二酸化炭素純度を９９容量％以上とする
には、後流に精留塔を追設しなければならないことが解
っている。
【００３３】
【発明の作用・効果】本発明の方法は、上記の構成をす
ることにより、１段の二酸化炭素濃縮装置で高濃度の液
化二酸化炭素を回収することができ、かつ運転費と設備
費を低減することを可能とする。
ることにより、１段の二酸化炭素濃縮装置で高濃度の液
化二酸化炭素を回収することができ、かつ運転費と設備
費を低減することを可能とする。
【００３４】本発明は、３〜１５容量％の二酸化炭素を
含有するボイラ燃焼排ガスに、凝縮器から排出される不
凝縮ガス（二酸化炭素濃度３０〜６０容量％）を二酸化
炭素濃縮装置の入口に導入する。このため、従来の如
く、不凝縮ガスを除湿装置の入口に戻さないため、除湿
装置の水分吸着剤で二酸化炭素が部分的に吸着されるお
それがなく、二酸化炭素濃縮装置の入口ガス中の二酸化
炭素濃度を中濃度に高めて供給可能となり、１段の二酸
化炭素濃縮装置で済み、且つ、二酸化炭素の回収効率も
向上する。
含有するボイラ燃焼排ガスに、凝縮器から排出される不
凝縮ガス（二酸化炭素濃度３０〜６０容量％）を二酸化
炭素濃縮装置の入口に導入する。このため、従来の如
く、不凝縮ガスを除湿装置の入口に戻さないため、除湿
装置の水分吸着剤で二酸化炭素が部分的に吸着されるお
それがなく、二酸化炭素濃縮装置の入口ガス中の二酸化
炭素濃度を中濃度に高めて供給可能となり、１段の二酸
化炭素濃縮装置で済み、且つ、二酸化炭素の回収効率も
向上する。
【図１】本発明の方法に使用する二酸化炭素液化装置の
システム構成図の一例である。
システム構成図の一例である。
【図２】従来の二酸化炭素液化装置のシステム構成図の
一例である。
一例である。
【図３】圧力２６ata における温度と二酸化炭素液化率
関係を示したグラフである。
関係を示したグラフである。
【図４】二酸化炭素凝縮器の圧力と出口ガス二酸化炭素
濃度の関係を示したグラフである。
濃度の関係を示したグラフである。
１１ ＬＮＧ用ボイラ ２１ 除湿装置 ２３ 二酸化炭素濃縮装置 ３１ 二酸化炭素液化装置 ３７ 導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｂ 31/20 Ｃ Ｆ２５Ｊ 1/00 Ｄ 8925−4Ｄ 3/08 8925−4Ｄ (72)発明者 堺 松成 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社技術開発本部電力 技術研究所内 (72)発明者 荻須 和男 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社技術開発本部電力 技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 水分及び二酸化炭素を含有する燃焼排ガ
スから、二酸化炭素を液化分離回収するに際して、 吸着再生型除湿装置により前記燃焼排ガスを除湿し乾燥
ガスとする工程と、 該乾燥ガス中の二酸化炭素濃度を二酸化炭素濃縮装置に
より減容濃縮して二酸化炭素高濃度ガスとする工程と、 該二酸化炭素高濃度ガスを、二酸化炭素液化装置により
凝縮液化して液化二酸化炭素を得る工程との各工程を含
み、 前記二酸化炭素液化装置から排出される不凝縮ガスを、
二酸化炭素濃縮装置の入口に還流させる、 ことを特徴とする燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分
離回収法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4251716A JPH0699034A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4251716A JPH0699034A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0699034A true JPH0699034A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17226929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4251716A Withdrawn JPH0699034A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 燃焼排ガスからの二酸化炭素の液化分離回収法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699034A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0819724A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Aloka Co Ltd | 炭酸ガス分離捕集装置 |
| US5709733A (en) * | 1995-05-29 | 1998-01-20 | Nitto Denko Corporation | Gas separation method |
| FR2884305A1 (fr) * | 2005-04-08 | 2006-10-13 | Air Liquide | Procede de recuperation et liquefaction du co2 contenu dans un gaz pauvre en co2 |
| FR2918578A1 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-01-16 | Air Liquide | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 |
| FR2918579A1 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-01-16 | Air Liquide | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 par integration d'unite de purification par adsorption |
| JP2010528850A (ja) * | 2007-06-11 | 2010-08-26 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 炉の排ガスからのｃｏ２−放出を低減するデバイス及び方法 |
| JP2011505537A (ja) * | 2007-11-26 | 2011-02-24 | 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 | エネルギー利用率および捕捉すべきｃｏ２量へのオキシ燃焼プラントの適応 |
| JP2012522627A (ja) * | 2008-04-06 | 2012-09-27 | イノセプラ エルエルシー | 二酸化炭素回収 |
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| CN114105142A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种富二氧化碳气体生产液体二氧化碳的方法 |
| WO2024013957A1 (ja) * | 2022-07-15 | 2024-01-18 | 三菱電機株式会社 | 二酸化炭素回収システム |
| KR20240044518A (ko) | 2022-05-23 | 2024-04-04 | 히로시 오카노 | 공조 급기도 가능한 공기 중 이산화탄소를 가스원으로 하는 드라이아이스 제조 시스템 |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP4251716A patent/JPH0699034A/ja not_active Withdrawn
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| AU2008277535B2 (en) * | 2007-07-13 | 2013-01-10 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for the purification of a gas containing CO2 |
| WO2009010690A3 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-03-19 | Air Liquide | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 |
| WO2009010691A3 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-03-19 | Air Liquide | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 par integration d'unite de purification par adsorption |
| FR2918579A1 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-01-16 | Air Liquide | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 par integration d'unite de purification par adsorption |
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| FR2918578A1 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-01-16 | Air Liquide | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 |
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| WO2009010690A2 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de purification d'un gaz contenant du co2 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |