JPS59164612A - 炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造方法 - Google Patents
炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造方法Info
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- JPS59164612A JPS59164612A JP58040257A JP4025783A JPS59164612A JP S59164612 A JPS59164612 A JP S59164612A JP 58040257 A JP58040257 A JP 58040257A JP 4025783 A JP4025783 A JP 4025783A JP S59164612 A JPS59164612 A JP S59164612A
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、廃ガスから炭酸ガスを分離する方法に関する
ものである。更に詳しく述べれば、廃ガス、例えば燃焼
ガス、水素製造装置及びアンモニア製造装置から生じる
アシッドガス並びに醗酵に伴って生じる廃ガス等の炭酸
ガスを含む廃ガス（以下単にこれらを廃ガスという）か
ら、その廃ガス中に含まれる炭酸ガスを、液化天然ガス
（以下ＬＮＧという）の冷熱を利用して冷却した極低温
吸収液中にガス吸収して捕１足分離することにより、純
粋の炭酸ガスを得る方法に関するものである。
ものである。更に詳しく述べれば、廃ガス、例えば燃焼
ガス、水素製造装置及びアンモニア製造装置から生じる
アシッドガス並びに醗酵に伴って生じる廃ガス等の炭酸
ガスを含む廃ガス（以下単にこれらを廃ガスという）か
ら、その廃ガス中に含まれる炭酸ガスを、液化天然ガス
（以下ＬＮＧという）の冷熱を利用して冷却した極低温
吸収液中にガス吸収して捕１足分離することにより、純
粋の炭酸ガスを得る方法に関するものである。
従来、例えば燃焼廃ガスから炭酸ガスを分離する一般的
な方法としては、エタノールアミンを用い、廃ガス中の
炭酸ガスを常温附近で物理化学的に選択吸収し、これを
スチーム等により１００℃以上に加温ストリツピツイン
グして純粋の炭酸ガスを得ていた。この方法は分離操作
に１００℃以上の温度を必要とするので、その熱源とし
て、一般的にはスチームを使用することになり、ランニ
ングコストが旨（なるだけでなく、装置の腐触や吸収剤
の変質劣化を伴う欠点があった。また、特公昭５２年第
２８７５２号公報に、ＬＮＧの冷熱をオリ用して、燃焼
廃ガス中から炭酸ガスを、トリクロルエチレンを冷媒と
して低温吸収分離する方法が示されているが、この方法
は冷媒トリクロルエチレンの吸収能が弱く、しかも温度
−６０〜６５°Ｃ１圧力２ｋｇ／ＣＴＬ２Ｇで吸収操作
を行なうため、冷媒中の炭ｒタガス温度が１％以下と極
めて小さくなって、大量の冷媒を循環させざるを得なく
なり、経済的に成り立たない欠点を有している。本発明
は、以上の状況に鑑み廃ガスρ）ら安価に炭酸ガスを製
造する方法について研究を重ねた結果、■極性が強いた
め炭酸ガスの溶１蝉能力が高く、しかも凝固点の低い有
機溶媒を使用すること、■炭酸がスの凝固点（−７８，
５℃）以下というこれまでに想到し得なかった険低ｌ晶
下で吸収操作を行なうこと、■更に廃ガス中に１７％も
言まれろ水蒸気の・替熱等脆熱をエネルギ源として、吸
収された炭酸ガスの追い出し操作ケ行なうこと等の手段
、′方法ヲ講じることによって、従来の諸欠点を一挙に
解決できろ知見ケ得て不発明を完成するに至った。即ち
、本発明の目的は、炭酸ガスの分離エネルギとして、Ｌ
ＮＧの冷熱を利用し、−１００°Ｃ以下の極低温下で効
果的に廃ガスから炭酸ガスを分離し、これ？廃ガスの持
つ潜−顕熱の廃熱を熱源として月い出すことにより、従
来方法に比較し、大巾に安価な純粋の炭酸ガスを製造す
ることにある。以下、燃焼廃ガスを例にした実施例を示
すフロー図に基いて詳述すると次の通りである。冷却、
脱水を経た廃ガスは、熱交換器１に入り、ここで−８０
’Ｏ程度まで冷却され、次いで吸１■塔２に導入される
。
な方法としては、エタノールアミンを用い、廃ガス中の
炭酸ガスを常温附近で物理化学的に選択吸収し、これを
スチーム等により１００℃以上に加温ストリツピツイン
グして純粋の炭酸ガスを得ていた。この方法は分離操作
に１００℃以上の温度を必要とするので、その熱源とし
て、一般的にはスチームを使用することになり、ランニ
ングコストが旨（なるだけでなく、装置の腐触や吸収剤
の変質劣化を伴う欠点があった。また、特公昭５２年第
２８７５２号公報に、ＬＮＧの冷熱をオリ用して、燃焼
廃ガス中から炭酸ガスを、トリクロルエチレンを冷媒と
して低温吸収分離する方法が示されているが、この方法
は冷媒トリクロルエチレンの吸収能が弱く、しかも温度
−６０〜６５°Ｃ１圧力２ｋｇ／ＣＴＬ２Ｇで吸収操作
を行なうため、冷媒中の炭ｒタガス温度が１％以下と極
めて小さくなって、大量の冷媒を循環させざるを得なく
なり、経済的に成り立たない欠点を有している。本発明
は、以上の状況に鑑み廃ガスρ）ら安価に炭酸ガスを製
造する方法について研究を重ねた結果、■極性が強いた
め炭酸ガスの溶１蝉能力が高く、しかも凝固点の低い有
機溶媒を使用すること、■炭酸がスの凝固点（−７８，
５℃）以下というこれまでに想到し得なかった険低ｌ晶
下で吸収操作を行なうこと、■更に廃ガス中に１７％も
言まれろ水蒸気の・替熱等脆熱をエネルギ源として、吸
収された炭酸ガスの追い出し操作ケ行なうこと等の手段
、′方法ヲ講じることによって、従来の諸欠点を一挙に
解決できろ知見ケ得て不発明を完成するに至った。即ち
、本発明の目的は、炭酸ガスの分離エネルギとして、Ｌ
ＮＧの冷熱を利用し、−１００°Ｃ以下の極低温下で効
果的に廃ガスから炭酸ガスを分離し、これ？廃ガスの持
つ潜−顕熱の廃熱を熱源として月い出すことにより、従
来方法に比較し、大巾に安価な純粋の炭酸ガスを製造す
ることにある。以下、燃焼廃ガスを例にした実施例を示
すフロー図に基いて詳述すると次の通りである。冷却、
脱水を経た廃ガスは、熱交換器１に入り、ここで−８０
’Ｏ程度まで冷却され、次いで吸１■塔２に導入される
。
吸収塔２に於いては、−８０℃程度まで冷却されたエチ
ルアルコールが噴霧されており、このエチルアルコール
と、前記廃ガスが直接接触して、廃（６） ガス中の炭酸ガスの大部分は、エチルアルコールに分離
吸収される。この際、発生する吸収熱はエチルアルコー
ルの持つ冷熱分のみでは吸収しきれないので、吸収塔２
にはＬＮＧによって一１２０°Ｃ程度まで冷却されたフ
レオン冷却器３か装置されている。か（して、約１２％
濃度の炭酸ガスを含んだエチルアルコールは、ポンプ４
で１ｋｇ／ｃ１ｒＬ２Ｇ〜５ ｋｇ／ ａａ２Ｇに加圧
された後、ストリッパ５に導入される。ストリッパ５の
加熱源は、屏ガスの持つ廃熱でよ（、かかる廃熱によっ
て加温されることによって、エチルアルコール中の炭酸
ガスはストリッパ５の塔頂から追い出され、液化器７に
よ。
ルアルコールが噴霧されており、このエチルアルコール
と、前記廃ガスが直接接触して、廃（６） ガス中の炭酸ガスの大部分は、エチルアルコールに分離
吸収される。この際、発生する吸収熱はエチルアルコー
ルの持つ冷熱分のみでは吸収しきれないので、吸収塔２
にはＬＮＧによって一１２０°Ｃ程度まで冷却されたフ
レオン冷却器３か装置されている。か（して、約１２％
濃度の炭酸ガスを含んだエチルアルコールは、ポンプ４
で１ｋｇ／ｃ１ｒＬ２Ｇ〜５ ｋｇ／ ａａ２Ｇに加圧
された後、ストリッパ５に導入される。ストリッパ５の
加熱源は、屏ガスの持つ廃熱でよ（、かかる廃熱によっ
て加温されることによって、エチルアルコール中の炭酸
ガスはストリッパ５の塔頂から追い出され、液化器７に
よ。
り冷却されて液化炭酸となって作業槽８に貯蔵される。
−ガス） ＩＪツバ５の塔底からは、炭酸ガスを除去し
たエチルアルコールが導管９により導かれて吸収塔２の
底部のエチルアルコールとの熱交換器１０で予冷される
。更にフレオン熱交換器１１により一１１０°Ｃまで冷
却され、次いで減圧弁１２で大気圧近くまで減圧された
後、吸収塔２に戻る。冷熱源となる−１６０ ’ＤのＬ
ＮＧ １３は熱（４） 交換器１４で大部分の寒冷エネルギをフレオンに与え、
自らは一６０℃のガスとなってウオーマ１５に至り、海
水１６により常温近（まで戻されてから、天然ガスとし
てＩ、ＮＧの供給者に戻される。
たエチルアルコールが導管９により導かれて吸収塔２の
底部のエチルアルコールとの熱交換器１０で予冷される
。更にフレオン熱交換器１１により一１１０°Ｃまで冷
却され、次いで減圧弁１２で大気圧近くまで減圧された
後、吸収塔２に戻る。冷熱源となる−１６０ ’ＤのＬ
ＮＧ １３は熱（４） 交換器１４で大部分の寒冷エネルギをフレオンに与え、
自らは一６０℃のガスとなってウオーマ１５に至り、海
水１６により常温近（まで戻されてから、天然ガスとし
てＩ、ＮＧの供給者に戻される。
フレオン熱交換器１４で一１２０℃まで冷却されたフレ
オンの一部は、吸収イ２に装置したフレオン冷却器３で
、炭曖ガスの吸収熱の一部を吸収し残りは熱交１１ｉ！
！器１１で吸収液を冷却し、次いで炭酸ガス液化器７の
低温源となって中間タンク１７に入る。その後、フレオ
ンボンデ１８により昇圧されてから、再び熱交換器１４
にてＬＮＧにより再冷却され循環使用される。一方、燃
焼廃ガス１９は高／Ｍ Ｅｌつ水分を多量に含んでいる
ため、冷却、脱水の前工程馨経なければならないが、そ
の保有する廃熱を有効に利用できれば、プロセスの効率
を高めることができる。そこで、燃焼廃ガスは、先ず約
０．５ｋｇ／ｃＩｒＬ２Ｇに昇圧されてから、ストリッ
パ５に導入され、吸収液、即ちエチルアルコールを加熱
して炭酸ガスを追い出し、その持つ廃熱を有効に利用し
、自身は冷却される。次いで、廃ガス予冷器２０に於い
て、海水２１により６０°Ｃ程度まで予冷される。符号
２２は前記廃ガス予冷器２０に続く脱水塔、６はそれに
続く脱臭塔である。
オンの一部は、吸収イ２に装置したフレオン冷却器３で
、炭曖ガスの吸収熱の一部を吸収し残りは熱交１１ｉ！
！器１１で吸収液を冷却し、次いで炭酸ガス液化器７の
低温源となって中間タンク１７に入る。その後、フレオ
ンボンデ１８により昇圧されてから、再び熱交換器１４
にてＬＮＧにより再冷却され循環使用される。一方、燃
焼廃ガス１９は高／Ｍ Ｅｌつ水分を多量に含んでいる
ため、冷却、脱水の前工程馨経なければならないが、そ
の保有する廃熱を有効に利用できれば、プロセスの効率
を高めることができる。そこで、燃焼廃ガスは、先ず約
０．５ｋｇ／ｃＩｒＬ２Ｇに昇圧されてから、ストリッ
パ５に導入され、吸収液、即ちエチルアルコールを加熱
して炭酸ガスを追い出し、その持つ廃熱を有効に利用し
、自身は冷却される。次いで、廃ガス予冷器２０に於い
て、海水２１により６０°Ｃ程度まで予冷される。符号
２２は前記廃ガス予冷器２０に続く脱水塔、６はそれに
続く脱臭塔である。
本発明は、以上の纏り、廃ガス中の炭酸ガスをＬＮ（）
の持つ冷熱により極低温下で吸収分離することにより、
純粋の炭酸ガスヲ得るようにしたもので、次の！徴を有
する。
の持つ冷熱により極低温下で吸収分離することにより、
純粋の炭酸ガスヲ得るようにしたもので、次の！徴を有
する。
■ メチルアルコール、エチルアルコール、アセトンや
これらの混合物等極性を持った冷媒を吸収液に用いるこ
とにより、炭酸ガスの吸収性能が極めて太き（なるので
、ドライアイスを生成することなく、ガス吸収の状態で
装置の］ポ転ができる。前記した実施例で用いたエチル
アルコールの疑固点は、−１１４°Ｃであり、また−１
１０℃に於ける炭酸ガスの溶解度は、ドライアイスの蒸
気圧０．０４５気圧下で１３．１５ｋｇ／ｌ−溶媒であ
るので、当該溶媒は、約１２％まではドライアイスを生
成することなく溶解し得る。従って前記温度下で使用し
得るようにした本発明方法によれば極めて効果的に炭酸
ガスを吸収することができる。
これらの混合物等極性を持った冷媒を吸収液に用いるこ
とにより、炭酸ガスの吸収性能が極めて太き（なるので
、ドライアイスを生成することなく、ガス吸収の状態で
装置の］ポ転ができる。前記した実施例で用いたエチル
アルコールの疑固点は、−１１４°Ｃであり、また−１
１０℃に於ける炭酸ガスの溶解度は、ドライアイスの蒸
気圧０．０４５気圧下で１３．１５ｋｇ／ｌ−溶媒であ
るので、当該溶媒は、約１２％まではドライアイスを生
成することなく溶解し得る。従って前記温度下で使用し
得るようにした本発明方法によれば極めて効果的に炭酸
ガスを吸収することができる。
■ 炭酸ガスの分離エネルギにＬＮ（）の冷熱及び廃ガ
スの持つ廃熱を用いるので、スチームを用いる従来法に
比較し、極めて安価に純粋の炭酸ガスを得ることができ
る。
スの持つ廃熱を用いるので、スチームを用いる従来法に
比較し、極めて安価に純粋の炭酸ガスを得ることができ
る。
■ 極低温から高くても常温下で運転操作ケ行なうので
、装、誰の１腐蝕が・・ユとんどないぼ力）りか、吸収
液の化学的変化に伴う方化がない。
、装、誰の１腐蝕が・・ユとんどないぼ力）りか、吸収
液の化学的変化に伴う方化がない。
■ 安価に入手できる工業薬品であるメチルアルコール
、エチルアルコール、アセトンヲ吸収液として使用でき
るだけでなく、かかる吸収液は炭酸ガスの８択的及収性
が極めてよ（、高純度の炭酸ガスが得られる。
、エチルアルコール、アセトンヲ吸収液として使用でき
るだけでなく、かかる吸収液は炭酸ガスの８択的及収性
が極めてよ（、高純度の炭酸ガスが得られる。
以上によって冒頭に記した従来技術の諸欠点を一挙に解
決できる優れた特徴を有するものである。
決できる優れた特徴を有するものである。
図は全体を示す系統的でフロー図である。符号ｉ、ｉｏ
、ｉｉ及び１４・熱交換器、２・・吸収塔、３・・・フ
レオン冷却器、４及び１８・・ポンプ、５・・・ス）
ＩＪツバ、６ 脱臭塔、７ 液化器、８・・・作業槽、
９・・・導Ｒ１１２・・減圧弁、１３・・・ＬＮ（）、
１５・・ウオーマ、１６及び２１ 海水、１７・・・中
間タンク、１９・・・燃焼廃ガス、２０・・・予冷器、
２２・・・脱水塔。 出願人 東京瓦斯株式会社 東東冷熱産業株式会社 代理人 三 背 梵１
、ｉｉ及び１４・熱交換器、２・・吸収塔、３・・・フ
レオン冷却器、４及び１８・・ポンプ、５・・・ス）
ＩＪツバ、６ 脱臭塔、７ 液化器、８・・・作業槽、
９・・・導Ｒ１１２・・減圧弁、１３・・・ＬＮ（）、
１５・・ウオーマ、１６及び２１ 海水、１７・・・中
間タンク、１９・・・燃焼廃ガス、２０・・・予冷器、
２２・・・脱水塔。 出願人 東京瓦斯株式会社 東東冷熱産業株式会社 代理人 三 背 梵１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 炭酸ガスを含む廃ガスを炭酸ガスの１凝固点
以下の極低温下で有機媒体と接触させて、発ガス中の炭
酸ガスの大部分をガス吸収した後の液を、常温附近に加
温して、前記液から純粋の炭酸ガスを追い出して得るこ
とを特徴とする炭酸ガスを含む廃ガス乞原料とする炭酸
ガスの製造方法（２） 炭酸ガスを含む発ガスを炭８
投ガスの凝固点以下の極低温下で有機媒体と接触させて
、廃ガス中の炭酸ガスの大部分をガス吸収させた液を、
前記発ガスの顕熱を利用して常温附近まで加温して、前
記液から純粋の炭酸ガスを追い出して得ることを特徴と
する炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造
方法 （３）有機媒体として、メチルアルコール、エチルアル
コール、アセトーンを使用した特許請求の範囲第１項記
載の炭嘴ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造
方法 （４） 有機媒体を冷却するための冷媒として、液化
天然ガスと熱交・廃したフレオン等の冷媒ラミ史用する
ことを特徴とする炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭
酸ガスの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040257A JPS59164612A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040257A JPS59164612A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164612A true JPS59164612A (ja) | 1984-09-17 |
Family
ID=12575619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58040257A Pending JPS59164612A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 炭酸ガスを含む廃ガスを原料とする炭酸ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164612A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067972A (en) * | 1989-01-26 | 1991-11-26 | Aeci Limited | Purification of gases |
| JP2005279641A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 排ガスから水分及び有害ガス成分を除去する方法及びシステム |
| JP2005279640A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 排ガスの処理方法及びシステム |
| WO2006103812A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Mitsubishi Materials Corporation | ガスの精製方法及びその装置並びにその精製に用いられる酸性ガスの吸収液 |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58040257A patent/JPS59164612A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5067972A (en) * | 1989-01-26 | 1991-11-26 | Aeci Limited | Purification of gases |
| JP2005279641A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 排ガスから水分及び有害ガス成分を除去する方法及びシステム |
| JP2005279640A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-10-13 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 排ガスの処理方法及びシステム |
| WO2006103812A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Mitsubishi Materials Corporation | ガスの精製方法及びその装置並びにその精製に用いられる酸性ガスの吸収液 |
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