JPH0880421A - 燃焼排ガスの脱炭酸ガス装置及び方法 - Google Patents
燃焼排ガスの脱炭酸ガス装置及び方法Info
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Abstract
吸収除去する装置及び同方法に関する。 【構成】 燃焼排ガスとアルカノールアミン水溶液を向
流接触させ、燃焼排ガス中のCO2 を除去された脱CO
2 燃焼ガスを該ガス中の水分を凝縮させて生成した水
又はもともと燃焼排ガス中に含まれていた水分を凝縮
させて得た水と更に接触させるようにした脱CO2 装置
及び方法である。
Description
スを除去する装置及び同方法に関し、更に詳しくはアル
カノールアミンを吸収剤として使用する燃焼排ガス中の
脱CO2 装置及び方法に関する。
して使用して排ガス中のCO2 ガスを吸収除去する方法
が知られている。この従来方法及び装置の一例を、吸収
剤としてモノエタノールアミン(以下、MEAと略称)
を用いた場合につき図3によって説明する。
下部充填部、03は上部充填部、04は脱CO2 塔燃焼
排ガス供給口、05は脱CO2 燃焼排ガス排出口、06
はMEA水溶液供給口、07は第1ノズル、08は必要
に応じて設けられる液保留部、09は水循環ポンプ、0
10は冷却器、011は第2ノズル、012はCO2吸
収MEA水溶液排出口、013は押込ブロワである。ま
た、014は燃焼排ガス供給口、015は燃焼排ガス冷
却器、016は循環ポンプ、017は冷却器、018は
第2ノズル、018は凝縮水排出ラインである。
却されて一部の凝縮水を凝縮水排出ライン018より系
外に排出した後、脱CO2 燃焼排ガス供給口04より脱
CO 2 塔01に供給され、該燃焼排ガスはMEA水溶液
供給口06から第1ノズル07を経て供給された一定の
濃度、温度のMEA水溶液と下部充填部02で向流接触
させられ、燃焼排ガス中のCO2 はMEA水溶液によっ
て吸収除去され、CO 2 を吸収したMEA水溶液はCO
2 吸収MEA水溶液排出口012により排出され、図示
省略のMEA水溶液再生塔に送られ、前記のMEA水溶
液供給口06に循環される。
焼排ガスは液保留部08を通って上部充填部03へと向
う。該排ガスは該排ガスの温度(燃焼排ガスとMEAの
吸収反応により発熱し、気液分離後の脱CO2 燃焼排ガ
スの温度は、燃焼排ガス供給口より供給される燃焼排ガ
ス温度より高くなる)条件に見合う水蒸気を飽和してい
る。この脱CO2 燃焼排ガスはその温度下でMEA水溶
液のMEA蒸気圧分のMEAを含有しているので、その
まゝ脱CO2 塔01から脱CO2 燃焼排ガス排出口05
を経て系外に放出するとMEAの損失と共に、周囲の大
気を汚染するおそれがあるため、気液分離後の適当量の
凝縮水を水循環ポンプ09により冷却器010に導き、
こゝで該循環水を冷却して該循環水を第2ノズル011
より噴霧し、上昇してくる脱CO2 燃焼排ガスと上部充
填部03で向流接触させて脱CO 2 燃焼排ガスの温度を
低下させると共に、水及びMEAの蒸気を凝縮し、ME
Aを大気中に放散させないようにしている。
した従来の脱CO2 方法及び装置はそれなりに有用なも
のであるが、なお脱CO2 塔より系外にもち出される吸
収剤であるアルカノールアミンの量が多く、従って貴重
な吸収剤の損失が大きく、かつそれに伴う大気汚染を発
生するという不具合があった。
O2 方法及び装置に比し、大幅に吸収剤であるアルカノ
ールアミンの損失量を低減し、それに伴い大気汚染のお
それをなくすことができる燃焼排ガスの脱CO2 方法及
び装置を提供しようとするものである。
せ、燃焼排ガス中のCO 2 を除去する脱CO2 装置にお
いて、アルカノールアミン水溶液と燃焼排ガスが向流接
触する接触部の燃焼排ガスの後流側に、CO2 が除去さ
れた脱CO2 燃焼排ガスを冷却する冷却部と該冷却部で
凝縮した水と脱CO2 燃焼排ガスが向流接触する接触部
を設けてなることを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 装
置。
装置において、脱CO2 燃焼排ガスの温度を、燃焼排ガ
ス供給口より供給される燃焼排ガスの水飽和状態の温度
より高く保ち、かつ脱CO2 燃焼排ガスに帯同して系外
にもち出される水蒸気に見合う量の水を上記冷却部で凝
縮供給することを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 方
法。
溶液を接触させ、燃焼排ガス中のCO 2 を除去する脱C
O2 装置において、アルカノールアミン水溶液と燃焼排
ガスが向流接触する接触部の燃焼排ガスの後流側に、水
供給部及び該供給水と脱CO2燃焼排ガスが向流接触す
る接触部を設け、かつ脱CO2 装置の上流側に脱CO2
装置に供給される燃焼排ガス冷却手段を設け、該冷却手
段で凝縮した水を上記水供給部に供給する手段を設けて
なることを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 装置。
装置において、上記冷却手段で得られた凝縮水を前記水
供給部に供給し、脱CO2 装置から脱CO2 燃焼排ガス
に帯同して系外にもち出される水蒸気に見合う量だけ前
記水供給部より脱CO2 燃焼ガスと向流接触する接触部
に供給することを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 方
法。である。
方法の一態様を図1によって説明し、本発明の作用を明
らかにする。
充填部、3は上部向流接触部(こゝではトレイ部)、4
は脱CO2 塔燃焼排ガス供給口、5は脱CO2 燃焼排ガ
ス排出口、6はMEA水溶液供給口、7は第1ノズル、
8は冷却器、9はCO2 吸収MEA水溶液排出口、10
は押込ブロワ、11は燃焼排ガス供給口、12は燃焼排
ガス冷却器、13は循環ポンプ、14は冷却器、15は
第2ノズル、16は凝縮水排出ラインである。
水を系外に排出した燃焼排ガスは脱CO2 塔燃焼排ガス
供給口4より脱CO2 塔1に供給され、MEA水溶液供
給口6から第1ノズル7を経て供給された一定濃度、温
度のMEA水溶液と下部充填部2で向流接触させられ、
燃焼排ガス中のCO2 はMEA水溶液によって吸収除去
され、CO2 を吸収したMEA水溶液はCO2 吸収ME
A水溶液排出口9により排出され、図示省略のMEA水
溶液再生塔に送られ、前記MEA水溶液供給口6に循環
される。
はMEA蒸気を帯同して上方に流れ、上部向流接触部3
に至り、こゝで脱CO2 塔1の上部の冷却器8により冷
却されて供給される凝縮水と向流接触させられる。この
時、凝縮して落下する凝縮水の量は燃焼排ガス中のCO
2 除去系統より系外にもち出される水蒸気に見合った量
になるように冷却器8を流れる冷媒量を調節すべきであ
る。さもないと脱CO 2 塔1及びこれに接続する図示省
略のMEA再生塔よりなる系の水バランスが崩れ、ME
A水溶液供給口6から脱CO2 塔1に供給するMEA水
溶液の濃度が一定に保たれないからである。
昇するMEA蒸気を帯同する脱CO 2 燃焼排ガスとの接
触により、上部向流接触部の理論段一段につき概略的に
脱CO2 燃焼排ガスに帯同する水蒸気中のMEA濃度は
約2桁以上低減し、トレイ段数を適宜選定することによ
って結果的に脱CO2 燃焼ガス排出口5から排出される
脱CO2 燃焼排ガスに帯同して系外にもち出されるME
Aは殆んど零にすることができる。
及び方法の他の態様を図2によって説明し、本発明の作
用を明らかにする。
充填部、3は上部向流接触部、4は脱CO2 塔燃焼排ガ
ス供給口、5は脱CO2 燃焼排ガス排出口、6はMEA
水溶液供給口、7は第1ノズル、8は水供給口、9はC
O2 吸収MEA水溶液排出口、10は押込ブロワ、11
は燃焼排ガス供給口、12は燃焼ガス冷却器、13は循
環ポンプ、14は冷却器、15は第2ノズル、16は脱
CO2 塔燃焼排ガス供給配管、17は凝縮水供給配管で
ある。
脱CO2 塔1の上流に設けられた燃焼排ガス冷却器12
に導入され、冷却器14によって凝縮されて第2ノズル
15より落下する凝縮水と接触されて該燃焼排ガス中の
水分は凝縮し、脱CO2 塔燃焼排ガス配管16を経て押
込ブロワ10により脱CO2 塔1の脱CO2 塔燃焼排ガ
ス供給口4に供給される。一方、燃焼排ガス冷却器11
で生じた凝縮水は凝縮水供給配管17を通って脱CO2
塔1の上部に設けられた水供給口8に供給される。
2 塔1に供給された一部脱水燃焼排ガスはMEA水溶液
供給口6から第1ノズル7を経て供給された一定濃度、
温度のMEA水溶液と下部充填部2で向流接触させら
れ、燃焼排ガス中のCO2 はMEA水溶液によって吸収
除去され、CO2 を吸収したMEA水溶液はCO2 吸収
MEA水溶液出口9により排出され、図示省略のMEA
水溶液再生塔に送られ、前記MEA水溶液供給口6に循
環される。
はMEA蒸気を帯同して上方に流れ、上部向流接触部3
至り、こゝで脱CO2 塔1の上部の水供給口8より供給
される前記凝縮水と向流接触させられる。この時、水供
給口8より供給される凝縮水の量は燃焼排ガス中のCO
2 除去系統より系外にもち出される水蒸気に見合った量
にすべきであり、このため前記燃焼排ガス冷却器12に
供給される冷媒の量又は第2ノズル15に循環する量を
調節すべきである。さもないと、脱CO2 塔1及びこれ
に、接続する図示省略のMEA水溶液再生塔よりなる系
の水パランスが崩れ、MEA水溶液供給口6から脱CO
2 塔1に供給するMEA水溶液の濃度が一定に保たれな
いからである。なお、燃焼排ガス冷却器12で生成する
凝縮水の量が多過ぎる場合には、過剰分を系外に排出す
る。
明したのと同様な効果を奏することができる。
に、本発明装置及び方法によれば系外への吸収剤の損失
を皆無に近い状態にすることができ、従って大気汚染の
問題も解消できるばかりでなく、図3の従来の装置及び
方法に比べると水循環ポンプの動力が節約でき、かつ冷
却器などの機器を省略できる効果を奏し得る。
来の装置及び方法を示す図3の態様とを対比て表1及び
表2に示し、本発明の効果を立証する。
カノールアミンの損失が殆んど零になるほど低減され、
その結果大気汚染の問題をも解消できる。
説明図。
の説明図。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 燃焼排ガスとアルカノールアミン水溶液
を接触させ、燃焼排ガス中のCO2 を除去する脱CO2
装置において、アルカノールアミン水溶液と燃焼排ガス
が向流接触する接触部の燃焼排ガスの後流側に、CO2
が除去された脱CO2 燃焼排ガスを冷却する冷却部と該
冷却部で凝縮した水と脱CO2 燃焼排ガスが向流接触す
る接触部を設けてなることを特徴とする燃焼排ガスの脱
CO2装置。 - 【請求項2】 請求項1の燃焼排ガスの脱CO2 装置に
おいて、脱CO2 燃焼排ガスの温度を、燃焼排ガス供給
口より供給される燃焼排ガスの水飽和状態の温度より高
く保ち、かつ脱CO2 燃焼排ガスに帯同して系外にもち
出される水蒸気に見合う量の水を上記冷却部で凝縮供給
することを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 方法。 - 【請求項3】 燃焼排ガスとアルカノールアミン水溶液
を接触させ、燃焼排ガス中のCO2 を除去する脱CO2
装置において、アルカノールアミン水溶液と燃焼排ガス
が向流接触する接触部の燃焼排ガスの後流側に、水供給
部及び該供給水と脱CO2 燃焼排ガスが向流接触する接
触部を設け、かつ脱CO2 装置の上流側に脱CO2 装置
に供給される燃焼排ガス冷却手段を設け、該冷却手段で
凝縮した水を上記水供給部に供給する手段を設けてなる
ことを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 装置。 - 【請求項4】 請求項3の燃焼排ガスの脱CO2 装置に
おいて、上記冷却手段で得られた凝縮水を前記水供給部
に供給し、脱CO2 装置から脱CO2 燃焼排ガスに帯同
して系外にもち出される水蒸気に見合う量だけ前記水供
給部より脱CO2 燃焼ガスと向流接触する接触部に供給
することを特徴とする燃焼排ガスの脱CO2 方法。
Priority Applications (6)
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