JPH07110334B2 - 炭酸ガス除去装置に於ける熱回収方法 - Google Patents
炭酸ガス除去装置に於ける熱回収方法Info
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- JPH07110334B2 JPH07110334B2 JP61201336A JP20133686A JPH07110334B2 JP H07110334 B2 JPH07110334 B2 JP H07110334B2 JP 61201336 A JP61201336 A JP 61201336A JP 20133686 A JP20133686 A JP 20133686A JP H07110334 B2 JPH07110334 B2 JP H07110334B2
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- JP
- Japan
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- regeneration
- heat
- reactor
- gas
- carbon dioxide
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-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- 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
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 弱塩基性陰イオン交換樹脂（以後固体アミンと称す）を
用いた炭酸ガス（CO2）除去装置においては、CO2吸着後
の固体アミンは水蒸気により再生される。従って、再生
直後の反応器は水蒸気の加熱により高温、高湿状態にあ
る。この再生直後の反応器から出る精製ガスは、反応器
及び充填樹脂との熱交換により高温、高湿のまま排出さ
れる。
用いた炭酸ガス（CO2）除去装置においては、CO2吸着後
の固体アミンは水蒸気により再生される。従って、再生
直後の反応器は水蒸気の加熱により高温、高湿状態にあ
る。この再生直後の反応器から出る精製ガスは、反応器
及び充填樹脂との熱交換により高温、高湿のまま排出さ
れる。
本発明は高温、高湿の精製ガスの有している熱エネルギ
ーの回収装置に関するものである。
ーの回収装置に関するものである。
（従来技術） 閉鎖空間の環境制御においては、近年CO2除去の必要性
がせまられている。閉鎖空間におけるCO2除去装置には
固体アミンによるものの他に、ａ）アルカリ性吸収剤、
ｂ）液体アミン、ｃ）モレキュラーシーブ等がある。上
記ａ）,b）,c）の中で再生ができるものはｂ）,c）であ
るが、水蒸気による再生方式を採用しているものはな
い。
がせまられている。閉鎖空間におけるCO2除去装置には
固体アミンによるものの他に、ａ）アルカリ性吸収剤、
ｂ）液体アミン、ｃ）モレキュラーシーブ等がある。上
記ａ）,b）,c）の中で再生ができるものはｂ）,c）であ
るが、水蒸気による再生方式を採用しているものはな
い。
従って、省エネルギー，省物質を必要とする閉鎖空間で
のCO2除去装置に関して、固体アミンによるもののほか
は、再生に必要な水蒸気のエネルギー及び水を回収する
システムは見当らない。
のCO2除去装置に関して、固体アミンによるもののほか
は、再生に必要な水蒸気のエネルギー及び水を回収する
システムは見当らない。
（発明の解決しようとする問題点） 高温・高湿の精製ガスをそのまゝ排出するとそれに含ま
れる熱エネルギー及び水の損失となる。そこで、この熱
エネルギーと水を効率的に回収することを目的とする。
れる熱エネルギー及び水の損失となる。そこで、この熱
エネルギーと水を効率的に回収することを目的とする。
（発明による問題点の解決手段） 複数の反応器を有し、容器内部に固体アミン樹脂が充填
された反応器の片側からCO2含有ガスを供給し、他側か
ら精製ガスを取出す吸収工程と、水蒸気を送ってCO2を
解離し脱離ガスを取出す再生工程とからなる炭酸ガス除
去方法において、再生用の水蒸気発生器と供給水タンク
の間に複数塔の蓄熱器を設けるとともに、該蓄熱器と反
応塔とを再生直後精製ガス抜出ラインで連結し、水蒸気
発生器への供給水を再生直後の反応器からの精製ガスと
の熱交換により予熱するようにして効率的な熱回収を可
能とした。
された反応器の片側からCO2含有ガスを供給し、他側か
ら精製ガスを取出す吸収工程と、水蒸気を送ってCO2を
解離し脱離ガスを取出す再生工程とからなる炭酸ガス除
去方法において、再生用の水蒸気発生器と供給水タンク
の間に複数塔の蓄熱器を設けるとともに、該蓄熱器と反
応塔とを再生直後精製ガス抜出ラインで連結し、水蒸気
発生器への供給水を再生直後の反応器からの精製ガスと
の熱交換により予熱するようにして効率的な熱回収を可
能とした。
（実施例） 図に基いて説明する。１はCO2含有ガスである。CO2含有
ガス１は供給ライン２から４基の反応器3a,3b,3c,3dに
連結されている。各反応器内に固体アミン樹脂が充填さ
れている。
ガス１は供給ライン２から４基の反応器3a,3b,3c,3dに
連結されている。各反応器内に固体アミン樹脂が充填さ
れている。
各反応器は夫々図の上部で脱離ガスライン４と、又下部
で反応器出口精製ガスライン５に連結されている。
で反応器出口精製ガスライン５に連結されている。
7a,7bは２基の蓄熱器で、図の上部で再生直後精製ガス
抜出ライン６を介し前記反応器の精製ガス出口と連結さ
れている。各蓄熱器7a,7bは管路８を介し熱水タンク９
に連結され、該熱水タンク９は水蒸気発生器入口ライン
10を介して水蒸気発生器11に連結されている。12はヒー
ターである。13は水蒸気供給ラインで、発生器11で発生
した水蒸気を前記反応器へ供給する。
抜出ライン６を介し前記反応器の精製ガス出口と連結さ
れている。各蓄熱器7a,7bは管路８を介し熱水タンク９
に連結され、該熱水タンク９は水蒸気発生器入口ライン
10を介して水蒸気発生器11に連結されている。12はヒー
ターである。13は水蒸気供給ラインで、発生器11で発生
した水蒸気を前記反応器へ供給する。
14は一端が蓄熱器7a,7bに連結された蓄熱器出口ガスラ
インで、他端は前記反応器出口精製ガスライン５に連結
されている。15は供給水タンクで、供給水蓄熱器入口ラ
イン16を介し蓄熱器7a,7bに連結されている。なお蓄熱
器内には熱容量の高い球状の物質例えば鉛・銅などが充
填されている。
インで、他端は前記反応器出口精製ガスライン５に連結
されている。15は供給水タンクで、供給水蓄熱器入口ラ
イン16を介し蓄熱器7a,7bに連結されている。なお蓄熱
器内には熱容量の高い球状の物質例えば鉛・銅などが充
填されている。
（作用） CO2含有ガスは反応器3a〜3dの４塔のうち３塔に入りCO2
の吸収工程が行われる。他の１塔は固体アミン再生のた
め、水蒸気が導入されて再生工程が行われる。この吸収
と再生の両工程は、常に反応器３塔が吸収工程にあり、
他の１塔は再生工程にあるように繰り返し運転され、連
続的にCO2含有ガスを処理できるようになっている。
の吸収工程が行われる。他の１塔は固体アミン再生のた
め、水蒸気が導入されて再生工程が行われる。この吸収
と再生の両工程は、常に反応器３塔が吸収工程にあり、
他の１塔は再生工程にあるように繰り返し運転され、連
続的にCO2含有ガスを処理できるようになっている。
一方、再生直後の反応器から出る精製ガスはライン６に
て蓄熱器２塔のうちの１塔へ送られ、高温，高湿の精製
ガスから熱と水分が回収された後ライン14にて系外へ放
出される。他の蓄熱器１塔は、その間供給水タンク15か
らポンプにより水が供給され、蓄熱器で加熱された後、
熱水タンク９を経て水蒸気発生器11へ送られる。再生直
後の反応器から出る精製ガスは高温，高湿であるが、CO
2含有ガス１は通常常温であるため、ある一定時間経過
すると温度が低下してくる。その時は、蓄熱器への通ガ
スを停止し、ライン５から精製ガスを排出しなければな
らない。
て蓄熱器２塔のうちの１塔へ送られ、高温，高湿の精製
ガスから熱と水分が回収された後ライン14にて系外へ放
出される。他の蓄熱器１塔は、その間供給水タンク15か
らポンプにより水が供給され、蓄熱器で加熱された後、
熱水タンク９を経て水蒸気発生器11へ送られる。再生直
後の反応器から出る精製ガスは高温，高湿であるが、CO
2含有ガス１は通常常温であるため、ある一定時間経過
すると温度が低下してくる。その時は、蓄熱器への通ガ
スを停止し、ライン５から精製ガスを排出しなければな
らない。
このように再生のための水蒸気によって加熱，加湿され
て反応器に蓄えられた熱量及び水分を精製ガスを介して
複数塔の蓄熱器の切替えにより連続して回収し、システ
ム全体の熱損失並びに水分の節減が可能となっている。
て反応器に蓄えられた熱量及び水分を精製ガスを介して
複数塔の蓄熱器の切替えにより連続して回収し、システ
ム全体の熱損失並びに水分の節減が可能となっている。
固体アミンの再生は約100℃の水蒸気により行ってい
る。水蒸気の熱量は、ａ）反応器本体及び固体アミン樹
脂を常温から60〜100℃まで加熱するに要する熱量、
ｂ）CO2の解離熱及び、ｃ）放熱で消費される。これら
ａ）,b）,c）の熱量のうち回収できる熱量はａ）の部分
である。再生直後に流すCO2含有ガスとの熱交換により
反応器３の出口での精製ガス温度は約60〜100℃であ
り、関係湿度は約75％である。
る。水蒸気の熱量は、ａ）反応器本体及び固体アミン樹
脂を常温から60〜100℃まで加熱するに要する熱量、
ｂ）CO2の解離熱及び、ｃ）放熱で消費される。これら
ａ）,b）,c）の熱量のうち回収できる熱量はａ）の部分
である。再生直後に流すCO2含有ガスとの熱交換により
反応器３の出口での精製ガス温度は約60〜100℃であ
り、関係湿度は約75％である。
上記高温，高湿の精製ガスを蓄熱器７に通すと、第２図
に示すような蓄熱器２塔の場合、約50℃の加熱水を連続
的に水蒸気発生器へ供給することができる。また第３図
に示すような蓄熱器１塔の場合には、水蒸気発生器への
加熱水の供給は間欠運転となる。
に示すような蓄熱器２塔の場合、約50℃の加熱水を連続
的に水蒸気発生器へ供給することができる。また第３図
に示すような蓄熱器１塔の場合には、水蒸気発生器への
加熱水の供給は間欠運転となる。
（効果） 炭酸ガス除去装置において、水蒸気発生器11と供給水タ
ンク15の間に複数塔の蓄熱器７を設け、蓄熱器と反応器
とを再生直後精製ガス抜出ラインで連結することによっ
て、再生用水蒸気で加熱，加湿された反応器本体及び樹
脂から精製ガスを介して熱量及び水分を連続して回収
し、システム全体の熱損失並びに水蒸気発生器供給水の
節減を計ることができるようになった。
ンク15の間に複数塔の蓄熱器７を設け、蓄熱器と反応器
とを再生直後精製ガス抜出ラインで連結することによっ
て、再生用水蒸気で加熱，加湿された反応器本体及び樹
脂から精製ガスを介して熱量及び水分を連続して回収
し、システム全体の熱損失並びに水蒸気発生器供給水の
節減を計ることができるようになった。
これにより、システム全体の熱損失は約５％、水蒸気発
生器供給水は約40％削減することができる。
生器供給水は約40％削減することができる。
また閉鎖空間において本装置を稼動させる場合、高温，
高湿の精製ガスを空間内に放出することがないので冷房
機，脱湿機等の負荷が軽減される。
高湿の精製ガスを空間内に放出することがないので冷房
機，脱湿機等の負荷が軽減される。
第１図は本発明の炭酸ガス除去装置のフローを示す。 第２図は本発明に係る蓄熱器２塔の場合の吸収−再生タ
イムスケジュールを示す。 第３図は蓄熱器１塔の場合の吸収−再生タイムスケジュ
ールを示す。 図において； １……CO2含有ガス、２……供給ライン 3a〜3d……反応器、４……脱離ガスライン ５……反応器出口精製ガスライン ６……再生直後精製ガス抜出しライン 7a,7b……蓄熱器、８……管路 ９……熱水タンク 10……水蒸気発生器入口ライン 11……水蒸気発生器、12……ヒータ 13……水蒸気供給ライン 14……蓄熱器出口ガスライン 15……供給水タンク 16……供給水蓄熱器入口ライン
イムスケジュールを示す。 第３図は蓄熱器１塔の場合の吸収−再生タイムスケジュ
ールを示す。 図において； １……CO2含有ガス、２……供給ライン 3a〜3d……反応器、４……脱離ガスライン ５……反応器出口精製ガスライン ６……再生直後精製ガス抜出しライン 7a,7b……蓄熱器、８……管路 ９……熱水タンク 10……水蒸気発生器入口ライン 11……水蒸気発生器、12……ヒータ 13……水蒸気供給ライン 14……蓄熱器出口ガスライン 15……供給水タンク 16……供給水蓄熱器入口ライン
Claims (1)
- 【請求項１】複数の反応器を有し、容器内部に固体アミ
ン樹脂が充填された反応器の片側からCO2含有ガスを供
給し、他側から精製ガスを取出す吸収工程と、水蒸気を
送ってCO2を解離し脱離ガスを取出す再生工程とからな
る炭酸ガス除去方法において、再生用の水蒸気発生器と
供給水タンクの間に複数塔の蓄熱器を設けるとともに、
該蓄熱器と反応器とを再生直後精製ガス抜出ラインで連
結し、水蒸気発生器への供給水を再生直後の反応器から
の精製ガスとの熱交換により予熱するようにした炭酸ガ
ス除去装置に於ける熱回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201336A JPH07110334B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 炭酸ガス除去装置に於ける熱回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201336A JPH07110334B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 炭酸ガス除去装置に於ける熱回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6359339A JPS6359339A (ja) | 1988-03-15 |
| JPH07110334B2 true JPH07110334B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=16439328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201336A Expired - Lifetime JPH07110334B2 (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 炭酸ガス除去装置に於ける熱回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110334B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163066B2 (en) * | 2007-05-21 | 2012-04-24 | Peter Eisenberger | Carbon dioxide capture/regeneration structures and techniques |
| JP7123749B2 (ja) * | 2018-10-30 | 2022-08-23 | 川崎重工業株式会社 | 二酸化炭素分離回収システム及び方法 |
| AU2021427706A1 (en) * | 2021-02-09 | 2023-08-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Carbon dioxide adsorbent for air conditioning, adsorption device and air conditioning device |
| AU2021427840A1 (en) * | 2021-02-09 | 2023-08-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Carbon dioxide adsorbent for air conditioning, adsorption device, and air conditioner |
| CN116867568A (zh) * | 2021-02-09 | 2023-10-10 | 松下知识产权经营株式会社 | 空气调节用的二氧化碳吸附材料、吸附器件和空气调节装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61254221A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏ２除去装置 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61201336A patent/JPH07110334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6359339A (ja) | 1988-03-15 |
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