二氧化碳回收系统及其运转方法技术方案

本发明专利技术的课题是，能够通过简易的结构长期有效地对从吸收了二氧化碳的吸收液扩散的含有二氧化碳的气体进行清洗。实施方式的二氧化碳回收系统在通过冷却器(8)将从再生塔(5)排放的含有二氧化碳的再生塔排气冷却后，送入清洗塔(9)。清洗塔(9)接受通过冷却器(8)的冷却从再生塔排气产生的冷凝水和气体原样的冷却后再生塔排气，用清洗液清洗冷却后再生塔排气。清洗塔(9)具有储存冷凝水的第1储液部(9b)和储存清洗了冷却后再生塔排气的清洗液的第2储液部(9c)。储液部(9c)。储液部(9c)。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳回收系统及其运转方法


[0001]本专利技术的实施方式涉及二氧化碳回收系统(system)及其运转方法。

技术介绍

[0002]近年来，作为针对地球温暖化问题的有效对策，着眼于二氧化碳回收储存(CCS：Carbon Dioxide Capture and Storage)技术。例如，在研究通过吸收液来回收从火力发电站、炼铁厂、垃圾焚烧站、制造设备等的废气排放设备产生的工艺废气(process exhaust gas：处理对象气体)中的二氧化碳的二氧化碳回收系统。
[0003]通过二氧化碳回收系统回收的二氧化碳也可以通过加工成原材料及气体等进行商用利用。在此种情况下，希望回收的二氧化碳通常较高。
[0004]利用吸收液的二氧化碳回收系统通过吸收液吸收工艺废气中的二氧化碳，从吸收了二氧化碳的吸收液扩散二氧化碳。此时，通常从吸收液扩散含有二氧化碳、吸收液成分等的气体，但在此种情况下，吸收液成分使二氧化碳的纯度下降。因此，在二氧化碳回收系统中，有的还具备通过用清洗液清洗气体来除去吸收液成分等的装置。
[0005]作为这样的装置，有日本的公开特许公报：日本特开2019
‑
130531号(以下称为专利文献1)。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在如上所述用清洗液清洗含有二氧化碳的气体时，有时通过使清洗后的清洗液循环来重复用于清洗。但是，在此种情况下，可出现混入清洗液中的吸收液成分的浓度逐渐增加，使清洗效果逐渐降低的状况。
>[0008]因此，本专利技术要解决的课题是，提供一种二氧化碳回收系统及其运转方法，其能够通过简易的结构长期有效地对从吸收了二氧化碳的吸收液中扩散的含有二氧化碳的气体进行清洗。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]一个实施方式涉及的二氧化碳回收系统具备：吸收塔，其使含有二氧化碳的处理对象气体和吸收液接触，排放吸收了所述二氧化碳的所述吸收液和含有除去了所述二氧化碳的所述处理对象气体的吸收塔排气；再生塔，其使所述二氧化碳从由所述吸收塔排放的所述吸收液中扩散，排放扩散了所述二氧化碳的所述吸收液和含有所述二氧化碳的再生塔排气；冷却器，其对所述再生塔排气进行冷却；和清洗塔，其接受通过所述冷却器的冷却从所述再生塔排气产生的冷凝水和气体原状的冷却后再生塔排气，用清洗液对所述冷却后再生塔排气进行清洗。而且，所述清洗塔具有储存所述冷凝水的第1储液部和储存清洗了所述冷却后再生塔排气的所述清洗液的第2储液部。
[0011]此外，一个实施方式涉及的二氧化碳回收系统的运转方法是具备吸收塔和再生塔的二氧化碳回收系统的运转方法，所述吸收塔使含有二氧化碳的处理对象气体和吸收液接
触，排放吸收了所述二氧化碳的所述吸收液和含有除去了所述二氧化碳的所述处理对象气体的吸收塔排气，所述再生塔使所述二氧化碳从由所述吸收塔排放的所述吸收液中扩散，排放扩散了所述二氧化碳的所述吸收液和含有所述二氧化碳的再生塔排气。该方法具备：对所述再生塔排气进行冷却，对通过冷却从所述再生塔排气产生的冷凝水和气体原状的冷却后再生塔排气进行分离的工序；将所述冷凝水储存在第1储液部中的工序；用清洗液清洗所述冷却后再生塔排气的工序；和将清洗了所述冷却后再生塔排气的所述清洗液储存在第2储液部中的工序。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术，能够通过简易的结构长期有效地对从吸收了二氧化碳的吸收液扩散的含有二氧化碳的气体进行清洗。
附图说明
[0014]图1是表示第1实施方式涉及的二氧化碳回收系统的构成的图。
[0015]图2是表示第2实施方式涉及的二氧化碳回收系统的构成的图。
[0016]图3是表示第3实施方式涉及的二氧化碳回收系统的构成的图。
具体实施方式
[0017]以下，参照附图对各实施方式详细地进行说明。
[0018](第1实施方式)
[0019]图1是概略地表示第1实施方式涉及的二氧化碳回收系统S1的构成的图。
[0020]图1所示的二氧化碳回收系统S1具备工艺废气线路(line)1、吸收塔2、富液泵(rich solution pump)3、再生热交换器4、再生塔5、贫液泵(lean solution pump)6、贫液冷却器7、气体冷却器8、清洗塔9和控制部10。
[0021]工艺废气线路1是将从废气排放设备P排放的燃烧废气等工艺废气导入吸收塔2中的流路。废气排放设备P例如为火力发电站等发电站、炼铁厂及清洁厂等工厂、垃圾焚烧站及制造设备等的燃烧设备。工艺废气是被二氧化碳回收系统S1处理的处理对象气体的例子。这样的工艺废气中有时含有微量成分，例如硫氧化物及氮氧化物、氯成分等。在此种情况下，例如也可以在工艺废气线路1上设置用于除去微量成分的前处理设备，也可以将前处理后的工艺废气导入吸收塔2。
[0022]吸收塔2例如由对流型气液接触装置构成，具有填充层2a和位于其下方的储液部2b。吸收塔2在填充层2a的下方具有用于导入工艺废气的气体导入口，在填充层2a的上方具有用于导入吸收液(贫液)的吸收液导入口。从吸收液导入口导入的吸收液朝填充层2a落下，另一方面，从气体导入口导入的工艺废气朝填充层2a上升。
[0023]吸收塔2使工艺废气和吸收液在填充层2a内气液接触，使工艺废气中的二氧化碳吸收到吸收液中。其结果是，吸收了二氧化碳的吸收液(富液)从填充层2a落下而储存在储液部2b中，该富液从设在吸收塔2底部的吸收液排放口被排放至外部。另一方面，含有除去了二氧化碳的工艺废气的吸收塔排气从填充层2a上升，从吸收塔2的顶部排放(放出)至外部。从填充层2a上升的吸收塔排气例如也可以通过设在吸收塔2内的顶部侧的清洗部进行清洗，然后排放至外部。
[0024]再者，吸收塔2具备1个填充层2a，可是也可以代之具备多个填充层2a，也可以具备1个以上的其它反应部(例如塔盘(tray))。此外，在二氧化碳回收系统S1中，也可以进一步具备对从吸收塔2排放的吸收塔排气进行冷却的冷却塔。
[0025]吸收液的例子为1种以上的含胺(amine)的胺系水溶液。胺的例子为单乙醇胺(monoethanolamin)及二乙醇胺(diethanolamin)。吸收液也可以含有其它胺或根据目的含有的添加剂等。
[0026]从设在吸收塔2底部的吸收液排放口排放的吸收液通过富液泵3，经由再生热交换器4输送给再生塔5。此时，从吸收塔2流向再生塔5的吸收液通过再生热交换器4中的热交换被加热。
[0027]再生塔5例如由对流型气液接触装置构成，具有填充层5a和位于其下方的储液部5b。再生塔5在填充层5a的上方具有用于导入从吸收塔2排放的吸收液(富液)的吸收液导入口。
[0028]再生塔5通过对从其吸收液导入口导入的吸收液进行加热，使大部分二氧化碳与蒸汽一同从吸收液扩散，使二氧化碳从吸收液中分离。具体地讲，再生塔5具备未图示的重沸器(reboiler)，通过进行从重沸器供给的高温蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳回收系统，其具备：吸收塔，其使含有二氧化碳的处理对象气体和吸收液接触，排放吸收了所述二氧化碳的所述吸收液和含有除去了所述二氧化碳的所述处理对象气体的吸收塔排气，再生塔，其使所述二氧化碳从由所述吸收塔排放的所述吸收液中扩散，排放扩散了所述二氧化碳的所述吸收液和含有所述二氧化碳的再生塔排气，冷却器，其对所述再生塔排气进行冷却，和清洗塔，其接受通过所述冷却器的冷却从所述再生塔排气产生的冷凝水和气体原状的冷却后再生塔排气，用清洗液对所述冷却后再生塔排气进行清洗；所述清洗塔具有储存所述冷凝水的第1储液部和储存清洗了所述冷却后再生塔排气的所述清洗液的第2储液部。2.根据权利要求1所述的二氧化碳回收系统，其中，在所述第1储液部的下游侧配置所述第2储液部。3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳回收系统，其中，通过堰区分开所述第1储液部及所述第2储液部。4.根据权利要求1或2所述的二氧化碳回收系统，其中，具备单向机构，所述单向机构容许所述清洗液从所述第2储液部向所述第1储液部的流入，并限制所述冷凝水从所述第1储液部向所述第2储液部的流入。5.根据权利要求4所述的二氧化碳回收系统，其中，所述单向机构由排放结构构成，所述排放结构在通过冷凝水液位计检测的储存在所述第1储液部中的所述冷凝水的液位达到规定值以上时，将储存在所述第1储液部中的所述冷凝水排放至所述第1储液部的外部。6.根据权利要求5所述的二氧化碳回收系统，其中，所述排放结构向所述吸收塔、所述再生塔、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇田津满，半田优介，北村英夫，
申请(专利权)人：东芝能源系统株式会社，
类型：发明
国别省市：