二氧化碳回收方法中的二氧化碳吸收液的再生方法技术

本发明专利技术涉及一种二氧化碳回收方法中的二氧化碳吸收液的再生方法，其在具备二氧化碳吸收工序和再生工序的二氧化碳回收方法中，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透二氧化碳的用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置（5），用渗透汽化法分离去除二氧化碳，再生二氧化碳吸收液，在所述二氧化碳吸收工序中，使含有二氧化碳的被处理气体与二氧化碳吸收液接触而去除被处理气体中的二氧化碳，在所述再生工序中，将在二氧化碳吸收工序中吸收了二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，而进行再生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种从例如燃烧废气、天然气、生物气、化学工艺气体等各种气体中分离二氧化碳的。
技术介绍
近年来，由二氧化碳导致的温室效应被指出是全球变暖现象的原因之一，在保护地球环境方面，其对策在国际上也成为当务之急。以往，一般实施如下方法，例如，使锅炉的燃烧废气与胺类二氧化碳吸收液接触，而去除、回收燃烧废气中的二氧化碳。在这种情况下，以往通过使用例如单乙醇胺(MEA)或空间位阻胺等吸收液的化学吸收法，吸收/再生二氧化碳(二氧化碳放散)，从而分离二氧化碳。在下述专利文献I中，作为使用如上所述的胺类二氧化碳吸收液而从燃烧废气中去除/回收二氧化碳的工艺，公开了下述方法，其在吸收塔中使燃烧废气与二氧化碳吸收液接触，在再生塔中将吸收了二氧化碳的吸收液进行加热，使二氧化碳游离的同时再生吸收液，并再次循环到吸收塔中而再次使用。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平3-193116号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题但是，根据上述专利文献I所述的现有方法，具有如下问题:在二氧化碳的分离操作中，在吸收液中吸收了二氧化碳后进行的再生工序中需要大量的热能，这成为二氧化碳分离所耗成本上升的主要原因。但现状是，作为二氧化碳的大型处理设备，使用胺类二氧化碳吸收液的方法是最流行的分离操作，如何将该再生中所必需热能缩小，成为本领域的一大技术问题。作为克服该技术问题的方法，进行大量通过选定吸收液而谋求在吸收/解离二氧化碳时降低反应热的研究。本专利技术的目的在于解决上述现有技术问题，提供一种，其通过在将吸收了二氧化碳的浓溶液再生成吸收液的再生工序中，在二氧化碳与吸收液的平衡反应(吸收/放散)状态下，使用具备沸石膜的膜分离装置，使该平衡状态转变而有效地促进反应，即使用所谓膜反应器的功能，构筑化学吸收法和沸石膜组合而成的节能型复合系统，能够减少吸收液再生所必需的热能，能够大幅降低二氧化碳的分离去除成本。(二)技术方案为了实现上述目的，技术方案I的的专利技术的特征在于，在具备二氧化碳吸收工序和再生工序的二氧化碳回收方法中，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透二氧化碳的用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置，用渗透汽化法分离去除二氧化碳，再生二氧化碳吸收液，在所述二氧化碳吸收工序中，使含有二氧化碳的被处理气体与二氧化碳吸收液接触而去除被处理气体中的二氧化碳，在所述再生工序中，将在二氧化碳吸收工序中吸收了二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，而进行再生。技术方案2的专利技术是技术方案I所述的，其特征在于，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向选择性渗透二氧化碳的膜分离装置之前，为了将吸收了二氧化碳的浓溶液中所含水分从浓溶液吸收液中分离，将浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透水分的用于水分分离的沸石膜的膜分离装置，用渗透汽化法分离/去除水分。技术方案3的专利技术是技术方案I所述的，其特征在于，为了用渗透汽化法将二氧化碳进行膜分离，对具备用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置的二次(渗透)侧进行减压。技术方案4的专利技术是技术方案2所述的，其特征在于，为了用渗透汽化法将水分进行膜分离，通过冷却源将渗透至具备用于水分分离的沸石膜的膜分离装置的二次(渗透)侧的水分进行凝结，以此对膜分离装置的二次(渗透)侧进行减压。技术方案5的专利技术是技术方案I或3所述的，其特征在于，作为用渗透汽化法将二氧化碳进行膜分离时所必需的热量，将原本应处理的高温被处理气体作为热源导向具备用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置。技术方案6的专利技术是技术方案2或4所述的，其特征在于，作为用渗透汽化法将水分进行膜分离时所必需的热量，将原本应处理的高温被处理气体作为热源导向具备用于水分分离的沸石膜的膜分离装置。技术方案7的专利技术是技术方案5或6所述的，其特征在于，膜分离装置具备高温被处理气体流路，该高温被处理气体流路接受原本应处理的高温被处理气体作为热源，以作为用渗透汽化法将二氧化碳或水分进行膜分离时所必需的热量。(三)有益效果技术方案I的的专利技术的特征在于，在具备二氧化碳吸收工序和再生工序的二氧化碳回收方法中，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透二氧化碳的用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置，用渗透汽化法分离去除二氧化碳，再生二氧化碳吸收液，在所述二氧化碳吸收工序中，使含有二氧化碳的被处理气体与二氧化碳吸收液接触而去除被处理气体中的二氧化碳，在所述再生工序中，将在二氧化碳吸收工序中吸收了二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，而进行再生，因此，根据技术方案I的专利技术，其发挥如下效果，其通过在将吸收了二氧化碳的浓溶液再生成吸收液的再生工序中，在二氧化碳与吸收液的平衡反应(吸收/放散)状态下，使用具备沸石膜的膜分离装置，使该平衡状态转变而有效地促进反应，即使用所谓膜反应器的功能，从而构筑化学吸收法和沸石膜组合而成的节能型复合系统，能够减少吸收液再生所必需的热能，能够大幅降低二氧化碳的分离去除成本。此外，通过平衡状态的转变，能够降低再生吸收液的温度，还能够期待吸收液自身的耐久性提高的效果。技术方案2的专利技术是技术方案I所述的，其特征在于，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向选择性渗透二氧化碳的膜分离装置之前，为了将吸收了二氧化碳的浓溶液中所含水分从浓溶液吸收液中分离，将浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透水分的用于水分分离的沸石膜的膜分离装置，用渗透汽化法分离/去除水分，因此，根据技术方案2的专利技术，在技术方案I所述的用渗透汽化法将二氧化碳进行膜分离时，由于水分的存在成为阻碍二氧化碳的膜渗透的主要原因，因此通过在二氧化碳分离前预先去除水分，发挥如下效果，其能够充分发挥二氧化碳的分离性能，同时不会增加水分而能够使吸收液的成分稳定。技术方案3的专利技术是技术方案I所述的，其特征在于，为了用渗透汽化法将二氧化碳进行膜分离，对具备用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置的二次(渗透)侧进行减压，因此，根据技术方案3的专利技术，发挥如下效果，通过确保作为二氧化碳渗透过膜的驱动力的分压差，能够减少膜面积，同时成为分离回收的二氧化碳的输送动力。技术方案4的专利技术是技术方案2所述的，其特征在于，为了用渗透汽化法将水分进行膜分离，通过冷却源将渗透至具备用于水分分离的沸石膜的膜分离装置的二次(渗透)侧的水分进行凝结，以此对膜分离装置的二次(渗透)侧进行减压，因此，根据技术方案4的专利技术，发挥如下效果，通过确保作为水分渗透过膜的驱动力的分压差，能够减少膜面积，同时不需要如技术方案3的真空泵这样的电动力。技术方案5的专利技术是技术方案I或3所述的，其特征在于，作为用渗透汽化法将二氧化碳进行膜分离时所必需的热量，将原本应处理的高温被处理气体作为热源导向具备用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置，因此，根据技术方案5的专利技术，发挥如下效果，通过利用一直以来被废弃的废气的热，而不需要用于二氧化碳吸收液再生的新热源，能够大幅消减能耗。技术方案6的专利技术是技术方案2或4所述的，其特征在于，作为用渗透汽化法将水分进行膜分离时所必需的热量，将原本应处理的高温被处理气体作为热源导向具备用于水分分离的沸石膜的膜分离装置，根据技术方案6的专利技术，与技术方案5同样地发挥如下效果，通过利用一直以来被废弃的废气的热，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳回收方法中的二氧化碳吸收液的再生方法，其特征在于，在具备二氧化碳吸收工序和再生工序的二氧化碳回收方法中，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透二氧化碳的用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置（5），用渗透汽化法分离去除二氧化碳，再生二氧化碳吸收液，在所述二氧化碳吸收工序中，使含有二氧化碳的被处理气体与二氧化碳吸收液接触而去除被处理气体中的二氧化碳，在所述再生工序中，将在二氧化碳吸收工序中吸收了二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，而再生二氧化碳吸收液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.13 JP 2011-1085481.一种二氧化碳回收方法中的二氧化碳吸收液的再生方法，其特征在于，在具备二氧化碳吸收工序和再生工序的二氧化碳回收方法中，将吸收了 二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透二氧化碳的用于二氧化碳分离的沸石膜的膜分离装置(5)，用渗透汽化法分离去除二氧化碳，再生二氧化碳吸收液，在所述二氧化碳吸收工序中，使含有二氧化碳的被处理气体与二氧化碳吸收液接触而去除被处理气体中的二氧化碳，在所述再生工序中，将在二氧化碳吸收工序中吸收了 二氧化碳的浓溶液中的二氧化碳去除，而再生二氧化碳吸收液。2.根据权利要求1所述的二氧化碳回收方法中的二氧化碳吸收液的再生方法，其特征在于，将吸收了二氧化碳的浓溶液在保持液体状态下导向选择性渗透二氧化碳的膜分离装置之前，为了将吸收了 二氧化碳的浓溶液中所含水分从浓溶液吸收液中分离，将浓溶液在保持液体状态下导向具备选择性渗透水分的用于水分分离的沸石膜的膜分离装置(4)，用渗透汽化法分离和去除水分。3.根据权利要求1所述的二氧化碳回收方法中的二氧化碳吸收液的再生方法，其特征在于，为了用渗透汽化法将二氧化碳进行膜分离，...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽村健一，藤田优，相泽正信，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：
国别省市：