二氧化碳回收系统及其运转方法技术方案

一种二氧化碳回收系统及其运转方法，迅速冷却二氧化碳回收系统内的高温部分。二氧化碳回收系统具备：排出吸收了二氧化碳的吸收液的吸收塔；排出释放了二氧化碳的上述吸收液的再生塔；将从吸收塔排出的上述吸收液导入再生塔的第一吸收液管线；将从再生塔排出的上述吸收液导入吸收塔的第二吸收液管线；以及在第一以及第二吸收液管线中流动的上述吸收液之间进行热交换的热交换器。此外，上述系统具备：在吸收塔与热交换器之间从第一吸收液管线分支，将上述吸收液不经由热交换器而导入再生塔的旁通管线；设置于旁通管线的吸收液用阀；计测表示再生塔的状态的值的计测器；以及基于所计测到的上述值控制吸收液用阀的开度的控制部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及二氧化碳回收系统及其运转方法。
技术介绍
近年来，作为针对温室效应问题的有效对策，二氧化碳回收储存(CCS：CarbonDioxideCaptureandStorage)技术受到关注。例如，对利用吸收液来回收在火力发电站、钢铁厂、垃圾焚烧炉等产生的工艺废气中的二氧化碳的二氧化碳回收系统的研究开发投入了很大精力。当二氧化碳回收系统被设置于发电厂等的设施的情况下，在设施的通常停止时、紧急情况时，期望使二氧化碳回收系统迅速地过渡至停止状态、可待机运转的状态等安全的状态。然而，例如大规模设施内的二氧化碳回收系统的吸收液的保有量多、所被设置的设备也为大型设备，因此直至过渡至安全的状态为止需要较长的时间。因此，考虑如下的方案：通过使二氧化碳回收系统的高温部分迅速地冷却，由此使二氧化碳回收系统迅速地过渡至安全的状态。作为这样的技术，存在日本国公开特许公报、日本特开2013－000729号公报(以下称为专利文献1)以及同样是日本国公开特许公报的、日本特开2010－240629号公报(以下称为专利文献2)。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于提供一种能够使二氧化碳回收系统内的高温部分迅速地冷却的二氧化碳回收系统及其运转方法。根据一个实施方式，二氧化碳回收系统具备：吸收塔，使含二氧化碳的气体与能够吸收上述二氧化碳的吸收液接触，并排出吸收了上述二氧化碳后的上述吸收液；再生塔，使上述二氧化碳从自上述吸收塔排出的上述吸收液释放，并排出释放了上述二氧化碳后的上述吸收液；第一吸收液管线，将从上述吸收塔排出的上述吸收液导入上述再生塔；第二吸收液管线，将从上述再生塔排出的上述吸收液导入上述吸收塔；以及热交换器，在上述第一吸收液管线中流动的上述吸收液与上述第二吸收液管线中流动的上述吸收液之间进行热交换。另外，上述系统具备：旁通管线，在上述吸收塔与上述热交换器之间从上述第一吸收液管线分支，将上述吸收液不经由上述热交换器而导入上述再生塔；一个以上的吸收液用阀，设置于上述旁通管线；一个以上的计测器，计测表示上述再生塔的状态的值；以及控制部，基于由上述计测器计测到的上述值来控制上述吸收液用阀的开度。附图说明图1是示出第一实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图2是示出第二实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图3是示出第三实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图4是示出第四实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图5是示出第五实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图6是示出第六实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图7是示出第七实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图8是示出第八实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。标号说明1：吸收塔；2：工艺废气管线；3：富液泵；4：再生热交换器；5：再生塔；6：再沸器；7：贫液泵；8：冷却器；11：富液管线；12、13：贫液管线；21a、21b、21c：温度计；22a、22b、22c：吸收液用阀；23：控制部；24：富液旁通管线；25：流量计；26：圧力计；31：冷却器；32：制冷剂用阀；33：制冷剂用阀；34：废气用阀；35：蒸气用阀；36：冷却器；37：制冷剂用阀。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(第一实施方式)图1是示出第一实施方式的二氧化碳回收系统的结构的概要图。图1的二氧化碳回收系统具备：吸收塔1；作为气体管线的例子的工艺废气管线2；富液泵3；作为热交换器的例子的再生热交换器4；再生塔5；作为加热部的例子的再沸器6；贫液泵7；冷却器8；作为第一吸收液管线的例子的富液管线11；以及作为第二吸收液管线的例子的贫液管线12、13。吸收塔1例如由逆流型气液接触装置构成。吸收塔1从其下部导入含二氧化碳的工艺废气、从其上部导入能够吸收二氧化碳的吸收液(贫液)。工艺废气从工艺废气管线2导入吸收塔1内，贫液从贫液管线12导入吸收塔1内。吸收塔1使工艺废气与吸收液气液接触。进而，吸收塔1从其下部排出吸收了二氧化碳后的吸收液(富液)，从其上部排出含有二氧化碳被除去后的工艺废气的吸收塔排气。富液从吸收塔1排出至富液管线11中。对于本实施方式的吸收塔1，为了高效地进行上述的气液接触，具有配置有一层以上填充物或者托盘的构造。图1的吸收塔1作为一例具备一层填充物1a。工艺废气从产生工艺废气的设施经由工艺废气管线2被导入至吸收塔1内。这种设施的例子有火力发电站、钢铁厂、垃圾焚烧炉等。并且，吸收液的例子有乙醇胺(monoethanolamin)、二乙醇胺(diethanolamin)等胺系水溶液、碱性水溶液、离子性液体或其水溶液等，但并不限定于此。富液泵3和再生热交换器4设置于富液管线11。从吸收塔1排出的吸收液由富液泵3经由富液管线11朝再生塔5输送，并被导入再生塔5内。此时，再生热交换器4在富液管线11中流动的吸收液与贫液管线12中流动的吸收液之间进行热交换，对在富液管线11中流动的吸收液进行加热。再生塔5例如由逆流型气液接触装置构成。再生塔5借助与来自再沸器6的气体之间的气液接触而对吸收液进行加热，由此使得从吸收液释放二氧化碳以及蒸气。进而，再生塔5从其上部排出含有释放出的二氧化碳以及蒸气的再生塔排气，从其下部排出释放了二氧化碳后的吸收液(贫液)。贫液被从再生塔5朝贫液管线12排出。再沸器6设置在贫液管线13上。贫液管线13从贫液管线12分支，使从再生塔5排出的吸收液的一部分经由再沸器6返回再生塔5内。此时，再沸器6借助作为外部热源的蒸气与吸收液之间的热交换而对吸收液进行加热，由此使得从吸收液释放二氧化碳以及蒸气。这些气体与吸收液一起返回再生塔5内，用于对再生塔5内的吸收液进行加热。对于本实施方式的再生塔5，为了高效地进行上述的气液接触，具有配置有一层以上填充物或者托盘的构造。图1的再生塔5作为一例具备两层填充物5a、5b。贫液泵7、再生热交换器4以及冷却器8设置在贫液管线12上。从再生塔5排出的吸收液由贫液泵7经由贫液管线12朝吸收塔1输送，并被导入吸收塔1内。此时，再生热交换器4在贫液管线12中流动的吸收液与富液管线11中流动的吸收液之间进行热交换，对在贫液管线12中流动的吸收液进行冷却。在贫液管线12中流动的吸收液进一步由冷却器8冷却。从再生塔5排出的再生塔排气根据使用目的而随后的处理工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳回收系统，具备：吸收塔，使含二氧化碳的气体与能够吸收上述二氧化碳的吸收液接触，并排出吸收了上述二氧化碳后的上述吸收液；再生塔，使上述二氧化碳从自上述吸收塔排出的上述吸收液释放，并排出释放了上述二氧化碳后的上述吸收液；第一吸收液管线，将从上述吸收塔排出的上述吸收液导入上述再生塔；第二吸收液管线，将从上述再生塔排出的上述吸收液导入上述吸收塔；热交换器，在上述第一吸收液管线中流动的上述吸收液与上述第二吸收液管线中流动的上述吸收液之间进行热交换；旁通管线，在上述吸收塔与上述热交换器之间从上述第一吸收液管线分支，将上述吸收液不经由上述热交换器而导入上述再生塔；一个以上的吸收液用阀，设置于上述旁通管线；一个以上的计测器，计测表示上述再生塔的状态的值；以及控制部，基于由上述计测器计测到的上述值来控制上述吸收液用阀的开度。

【技术特征摘要】
2014.12.05 JP 2014-2467161.一种二氧化碳回收系统，具备：
吸收塔，使含二氧化碳的气体与能够吸收上述二氧化碳的吸收液接触，
并排出吸收了上述二氧化碳后的上述吸收液；
再生塔，使上述二氧化碳从自上述吸收塔排出的上述吸收液释放，并
排出释放了上述二氧化碳后的上述吸收液；
第一吸收液管线，将从上述吸收塔排出的上述吸收液导入上述再生塔；
第二吸收液管线，将从上述再生塔排出的上述吸收液导入上述吸收塔；
热交换器，在上述第一吸收液管线中流动的上述吸收液与上述第二吸
收液管线中流动的上述吸收液之间进行热交换；
旁通管线，在上述吸收塔与上述热交换器之间从上述第一吸收液管线
分支，将上述吸收液不经由上述热交换器而导入上述再生塔；
一个以上的吸收液用阀，设置于上述旁通管线；
一个以上的计测器，计测表示上述再生塔的状态的值；以及
控制部，基于由上述计测器计测到的上述值来控制上述吸收液用阀的
开度。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳回收系统，其中，
上述计测器计测上述再生塔内的温度。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳回收系统，其中，
上述计测器计测从上述再生塔排出的气体的流量。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳回收系统，其中，
上述计测器计测上述再生塔内的圧力。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的二氧化碳回收系统，其中，
上述控制部控制上述吸收液用阀的开度，以使得从上述旁通管线导入
上述再生塔的上述吸收液的流量为从上述吸收塔朝上述第一吸收液管线排

\t出的上述吸收液的流量的80％以下。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的二氧化碳回收系统，其中，
上述吸收液用阀包括第一至第N吸收液用阀，其中，N为2以上的整
数，
上述计测器包括第一至第N计测器，
上述控制部基于由第K计测器计测到的上述值来控制第K吸收液用阀
的开度，其中，K为满足1≤K≤N的整数。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的二氧化碳回收系统，其中，还
具备：
冷却器，对在上述旁通管线中流动的上述吸收液进行冷却；以及
制冷剂用阀，调整上述冷却器的制冷剂的流量，
上述控制部基于由上述计测器计测到的上述值来控制上述制冷剂用阀
的开度。

【专利技术属性】
技术研发人员：宇田津满，樫本悟，程塚正敏，北村英夫，大桥幸夫，齐藤聪，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝设备系统和服务公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP