JP2010240629A - Carbon dioxide recovery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二酸化炭素回収システムに関するものである。 The present invention relates to a carbon dioxide recovery system.
近年、地球温暖化の原因の1つとして、化石燃料を燃焼させる際に生成される燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素の温室効果が指摘されている。この問題に対処するため、気候変動に関する国際連合枠組条約の京都議定書に応じて、各国は、温室効果ガスの排出量削減に取り組んでいる。 In recent years, as one of the causes of global warming, the greenhouse effect of carbon dioxide contained in combustion exhaust gas generated when burning fossil fuel has been pointed out. To address this issue, countries are working to reduce greenhouse gas emissions in accordance with the Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change.
このような状況の下、多量の化石燃料を使用する火力発電所等において、化石燃料を燃焼して生成された燃焼排ガスをアミン系吸収液と接触させ、燃焼排ガスから二酸化炭素を分離して回収し、この回収された二酸化炭素を大気中へ放出することなく貯蔵する方法が研究されている。 Under such circumstances, in a thermal power plant that uses a large amount of fossil fuel, the combustion exhaust gas produced by burning fossil fuel is brought into contact with the amine-based absorbent, and carbon dioxide is separated and recovered from the combustion exhaust gas. However, a method for storing the recovered carbon dioxide without releasing it into the atmosphere has been studied.
具体的には、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素をアミン系吸収液に吸収させる吸収塔と、二酸化炭素を吸収した吸収液(リッチ液)が吸収塔から供給され、リッチ液を加熱し、リッチ液から二酸化炭素ガスを放出させるとともに、吸収液を再生する再生塔と、を備えた二酸化炭素回収システムが知られている(例えば特許文献1参照)。再生塔には、熱源を供給するリボイラーが連結されている。再生塔において再生された吸収液(リーン液)は吸収塔に供給され、このシステム内で吸収液が循環するようになっている。 Specifically, an absorption tower that absorbs carbon dioxide contained in combustion exhaust gas in an amine-based absorption liquid and an absorption liquid (rich liquid) that has absorbed carbon dioxide are supplied from the absorption tower, the rich liquid is heated, and the rich liquid A carbon dioxide recovery system including a regeneration tower for releasing carbon dioxide gas from the water and regenerating an absorbing solution is known (see, for example, Patent Document 1). A reboiler for supplying a heat source is connected to the regeneration tower. The absorption liquid (lean liquid) regenerated in the regeneration tower is supplied to the absorption tower, and the absorption liquid circulates in this system.
上記のような二酸化炭素回収システムは、既設の発電設備等に付加して設置されるため、その運転コストを出来るだけ低減することが求められる。特に、前記再生塔における吸収液の再生工程は、リッチ液から二酸化炭素ガスを放出させるために多量の熱エネルギーが必要とされる。従って、二酸化炭素回収システムの運転コストを低減するためには、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減することが重要となる。 Since the carbon dioxide recovery system as described above is installed in addition to existing power generation facilities and the like, it is required to reduce its operating cost as much as possible. Particularly, in the regeneration step of the absorbing liquid in the regeneration tower, a large amount of heat energy is required to release carbon dioxide gas from the rich liquid. Therefore, in order to reduce the operating cost of the carbon dioxide recovery system, it is important to reduce the thermal energy required in the absorption liquid regeneration process.
本発明は、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減し、運転コストを低減した二酸化炭素回収システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the carbon dioxide recovery system which reduced the thermal energy required by the reproduction | regeneration process of an absorption liquid, and reduced the operating cost.
本発明の一態様による二酸化炭素回収システムは、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収塔と、前記吸収塔から二酸化炭素を吸収した吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを放出させるとともに当該吸収液を再生し、放出された二酸化炭素ガス及び蒸気を含む排出ガスを排出する再生塔と、前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から前記吸収塔に供給される再生された吸収液を熱源として、前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱する再生熱交換器と、前記吸収塔と前記再生熱交換器との間、又は前記再生熱交換器と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出される前記排出ガスを熱源として、前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱する熱交換器と、を備えるものである。 A carbon dioxide recovery system according to an aspect of the present invention is provided with an absorption tower that absorbs carbon dioxide contained in combustion exhaust gas into an absorption liquid, an absorption liquid that absorbs carbon dioxide from the absorption tower, and vapor from the absorption liquid. A regeneration tower for releasing the carbon dioxide gas containing the carbon dioxide gas and regenerating the absorption liquid, and discharging the exhaust gas containing the released carbon dioxide gas and steam; and the regeneration tower is provided between the absorption tower and the regeneration tower. Using the regenerated absorption liquid supplied from the tower to the absorption tower as a heat source, the regenerative heat exchanger for heating the absorption liquid that has absorbed carbon dioxide supplied from the absorption tower to the regeneration tower, the absorption tower, and the Provided between the regenerative heat exchanger or between the regenerative heat exchanger and the regenerator, and supplied from the absorption tower to the regenerator with the exhaust gas discharged from the regenerator as a heat source A heat exchanger for heating the absorbing solution having absorbed carbon dioxide, in which comprises a.
本発明によれば、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストを低減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the thermal energy required in the absorption liquid regeneration step and reduce the operating cost of the carbon dioxide recovery system.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)図1に本発明の第1の実施形態に係る二酸化炭素回収システムの概略構成を示す。ここで二酸化炭素回収システムは、二酸化炭素を吸収可能な吸収液を用いて、化石燃料の燃焼により生成された燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を回収するものである。 (First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery system according to a first embodiment of the present invention. Here, the carbon dioxide recovery system recovers carbon dioxide contained in combustion exhaust gas generated by the combustion of fossil fuel using an absorbing liquid capable of absorbing carbon dioxide.
図1に示すように二酸化炭素回収システム1は、燃焼排ガス2aに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収塔3と、吸収塔3から二酸化炭素を吸収した吸収液(以下、リッチ液4aと記す)が供給され、このリッチ液4aを加熱し、吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを放出させて、二酸化炭素ガスと蒸気とを含む排出ガス2cを排出するとともに吸収液を再生する再生塔5とを備える。例えば、火力発電所などの発電設備において生成された燃焼排ガス2aが吸収塔3の下部に供給され、吸収塔3の頂部から二酸化炭素が取り除かれた燃焼排ガス2bが排出されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the carbon
吸収塔3は、吸収液が二酸化炭素を吸収することにより生成されたリッチ液4aを貯留する吸収塔タンク3aを有する。同様に、再生塔5は、リッチ液4aが二酸化炭素ガスを放出することにより再生された吸収液(以下、リーン液4bと記す)を貯留する再生塔タンク5aを有する。
The
ここで、二酸化炭素を吸収可能な吸収液には、例えばアミン化合物を水に溶かしたアミン化合物水溶液が使用される。 Here, as the absorbing solution capable of absorbing carbon dioxide, for example, an amine compound aqueous solution in which an amine compound is dissolved in water is used.
図1に示すように、再生塔5にはリボイラー6が設けられている。リボイラー6は、発電設備から供給されるプラント蒸気等を熱源として、再生塔タンク5aに貯留されていたリーン液4bの一部を加熱してその温度を上昇させて蒸気を生成し、再生塔5に供給する。なお、リボイラー6においてリーン液4bを加熱する際、リーン液4bから微量の二酸化炭素ガスが放出され、蒸気とともに再生塔5に供給される。そして、この蒸気により、再生塔5においてリッチ液4aが加熱されて二酸化炭素ガスが放出される。
As shown in FIG. 1, a reboiler 6 is provided in the
吸収塔3と再生塔5との間に、再生塔5から吸収塔3に供給されるリーン液4bを熱源として、吸収塔3から再生塔5に供給されるリッチ液4aを加熱する再生熱交換器7が設けられ、リーン液4bの熱を回収するように構成されている。ここで、上述したように、再生塔5においてリッチ液4aから二酸化炭素ガスを放出させる際、リッチ液4aはリボイラー6からの高温の蒸気を熱源として加熱される。従って、再生熱交換器7に供給されるリーン液4bの温度は比較的高く、このリーン液4bが熱源として用いられている。
Regeneration heat exchange between the
吸収塔3と再生熱交換器7との間に、吸収塔タンク3aの底部から再生熱交換器7にリッチ液4aを供給する第1リッチ液ライン8が連結されている。この第1リッチ液ライン8に、吸収塔3からのリッチ液4aを再生熱交換器7に送り込むリッチ液ポンプ9が設けられている。
A first rich
再生熱交換器7と再生塔5との間に、再生熱交換器7から再生塔5の上部にリッチ液4aを供給する第2リッチ液ライン10が連結されている。
Between the
再生塔5と再生熱交換器7との間に、再生塔タンク5aの底部から再生熱交換器7にリーン液4bを供給する第1リーン液ライン11が連結されている。
Between the
再生熱交換器7からのリーン液4bは、リーン液ポンプ12により吸収塔3の上部に供給される。なお、リーン液4bは、吸収塔3に供給される前に、吸収液冷却器13により冷却される。吸収液冷却器13は、冷却水(冷却媒体)を冷却源としている。
The
吸収塔3の上部に供給されたリーン液4bは、吸収塔3内において上部から吸収塔タンク3aに向けて下降する。一方、吸収塔3に供給された燃焼排ガス2aは、吸収塔3内において下部から頂部に向けて上昇する。そのため、二酸化炭素を含む燃焼排ガス2aとリーン液4bが向流接触(直接接触)し、燃焼排ガス2aから二酸化炭素が取り除かれてリーン液4bに吸収され、リッチ液4aが生成される。二酸化炭素が取り除かれた燃焼排ガス2bは、吸収塔3の頂部から排出されるとともに、リッチ液4aは吸収塔3の吸収塔タンク3aに貯留される。
The lean liquid 4b supplied to the upper part of the
再生塔5から排出された二酸化炭素ガスと蒸気とを含む排出ガス2cは、第2リッチ液ライン10に設けられた熱交換器20を介して気液分離器21へ送られる。排出ガス2cとリッチ液4aとが熱交換器20で交流熱交換する。これにより、リッチ液4aは、再生塔5に供給される前に加熱されることになる。
The
気液分離器21では排出ガス2cがガス(二酸化炭素)23と液体(水)24に分離される。気液分離器21の頂部から放出されたガス23は、ガス冷却器14で冷却され、気液分離器15に供給される。気液分離器15は、ガス23を凝縮(冷却)して、二酸化炭素ガス(気相成分)と生成された凝縮液(液相成分)とを分離する。気液分離器15から排出された二酸化炭素ガス2dは、貯蔵設備(図示せず)で貯蔵される。ガス冷却器14は、冷却水(冷却媒体)を用いてガス23を冷却する
気液分離器15内の凝縮液16は、凝縮液ポンプ17によって、再生塔5の上部に供給される。
In the gas-
気液分離器21内の液体(水)24は、気液分離器21の底部から排出され、ポンプ22によって第2リッチ液ライン10へ送られる。液体24により、リッチ液4aはさらに加熱され得る。
The liquid (water) 24 in the gas-
再生塔5で吸収液が加熱されるとき、吸収液中の水が蒸発する。従って、リボイラー6によって供給された熱エネルギーの一部が水の蒸発潜熱として消費される。すなわち、リボイラー6によって供給された熱エネルギーの一部が、吸収液中の二酸化炭素の解離に使用されないことになる。
When the absorption liquid is heated in the
そこで、本実施形態では、水が持つ蒸発潜熱を利用して、再生塔5からの排出ガス2cとリッチ液4aとを交流熱交換し、リッチ液4aを加熱する。これにより、再生熱交換器7で加熱されたリッチ液4aをさらに加熱することができ、リボイラー6で必要な熱エネルギーを低減できる。
Therefore, in the present embodiment, the latent heat of vaporization of water is used to exchange heat between the
例えば、リッチ液4aは、再生熱交換器7で加熱されて約100℃になり、熱交換器20によってさらに加熱され約105℃になる。リッチ液4aが5℃上昇した分だけ、リボイラー6で必要な熱エネルギーを低減できる。
For example, the rich liquid 4 a is heated by the
本実施形態に係る二酸化炭素回収システムは、排出ガス2cの余熱を利用してリッチ液4aを加熱するため、再生塔5からの排出ガス2cをガス冷却器14へ直接送る場合よりも、リボイラー6で必要な熱エネルギーが小さくなる。
Since the carbon dioxide recovery system according to the present embodiment heats the
本実施形態では、再生塔5からの排出ガス2cをガス冷却器14へ送る場合と比較して、気液分離器21内の液体(水)24を第2リッチ液ライン10へ送るポンプ22の運転コストが余分にかかるが、これはリボイラー6で必要な熱エネルギーを低減できる分より小さく、二酸化炭素回収システム全体としての運転コストを低減できる。
In the present embodiment, the
このように、再生塔5からの排出ガス2cの熱を利用してリッチ液4aを加熱することで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストを低減できる。
In this way, by heating the
上記第1の実施形態では、図1に示すように、熱交換器20を再生熱交換器7と再生塔5との間(第2リッチ液ライン10)に設けていたが、図2に示すように、吸収塔3と再生熱交換器7との間(第1リッチ液ライン8)に設けてもよい。このような構成にしても、同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、上記第1の実施形態において、気液分離器21を設けず、熱交換器20を通過した排出ガス2cをガス冷却器14へ直接送るようにしてもよい。
In the first embodiment, the gas-
また、気液分離器21が高い気液分離性能を有する場合は、気液分離器15を設けず、ガス冷却器14を通過したガス(二酸化炭素ガス)23を排出し、貯蔵設備(図示せず)で貯蔵するようにしてもよい。
When the gas-
(第2の実施形態)図3に本発明の第2の実施形態に係る二酸化炭素回収システムの概略構成を示す。本実施形態では、リッチ液4aが気液分離器201で気相成分(二酸化炭素)と液相成分に分離され、気相成分がガス冷却器14へ送られ、液相成分がポンプ22により再生塔5に供給されており、他の構成は、図1に示す第1の実施形態と同様となっている。図3において、図1に示す第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery system according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rich liquid 4 a is separated into a gas phase component (carbon dioxide) and a liquid phase component by the gas-
気液分離器201により、リッチ液4aに含まれる二酸化炭素の一部が放出され、ガス冷却器14へ送られる。すなわち、気液分離器201の下部から排出される液相成分は、リッチ液4aから二酸化炭素が一部放出されたものとなる。
A part of the carbon dioxide contained in the rich liquid 4 a is released by the gas-
本実施形態では、上記第1の実施形態と比較して、再生塔5に供給されるリッチ液中の二酸化炭素量を低減できる。従って、再生塔5において、吸収液から放出させる二酸化炭素量を減らせるため、再生塔5内での二酸化炭素の吸収液への再吸収を減らせることで、必要とされるリボイラー6の熱エネルギーをさらに低減できる。
In the present embodiment, the amount of carbon dioxide in the rich liquid supplied to the
このように、再生塔5からの排出ガス2cの熱を利用してリッチ液4aを加熱し、加熱後のリッチ液4a中の二酸化炭素の一部を気液分離器201で分離、放出させることで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーをさらに低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストをさらに低減できる。
Thus, the
(第3の実施形態)図4に本発明の第3の実施形態に係る二酸化炭素回収システムの概略構成を示す。本実施形態では、気液分離器21内の液体(水)24が、ポンプ22によってリボイラー6へ送られており、他の構成は、図1に示す第1の実施形態と同様となっている。図4において、図1に示す第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery system according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the liquid (water) 24 in the gas-
液体24は、リボイラー6に供給され、液体24に溶存する二酸化炭素の放出が行われる。これにより、再生塔5における加熱により放出された二酸化炭素が、再生塔5に供給された液体24に再吸収されることを防止することができ、必要とされるリボイラー6の熱エネルギーをさらに低減できる。
The liquid 24 is supplied to the reboiler 6 and carbon dioxide dissolved in the liquid 24 is released. As a result, carbon dioxide released by heating in the
本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、再生塔5からの排出ガス2cの熱を利用してリッチ液4aを加熱することで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストを低減できる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the heat of the
また、再生塔5に供給された液体24への二酸化炭素の再吸収を防止し、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーをさらに低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストをさらに低減できる。
Further, it is possible to prevent the carbon dioxide from being reabsorbed into the liquid 24 supplied to the
また、本実施形態では、気液分離器21が高い気液分離性能を有する場合は、気液分離器15を設けず、ガス冷却器14を通過したガス(二酸化炭素ガス)23を排出し、貯蔵設備(図示せず)で貯蔵するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, when the gas-
(第4の実施形態)図5に本発明の第4の実施形態に係る二酸化炭素回収システムの概略構成を示す。本実施形態では、リッチ液4aが気液分離器401で気相成分(二酸化炭素)と液相成分に分離され、気相成分がガス冷却器14へ送られ、液相成分がポンプ402により再生塔5に供給されており、他の構成は、図4に示す第3の実施形態と同様となっている。図5において、図4に示す第3の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery system according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rich liquid 4 a is separated into a gas phase component (carbon dioxide) and a liquid phase component by the gas-
気液分離器401により、リッチ液4aに含まれる二酸化炭素の一部が放出され、ガス冷却器14へ送られる。すなわち、気液分離器401の下部から排出される液相成分は、リッチ液4aから二酸化炭素が一部放出されたものとなる。
A part of the carbon dioxide contained in the rich liquid 4 a is released by the gas-
本実施形態では、上記第3の実施形態と比較して、再生塔5に供給されるリッチ液中の二酸化炭素量を低減できる。従って、再生塔5において、吸収液から放出させる二酸化炭素量を減らせるため、再生塔5内での二酸化炭素の吸収液への再吸収を減らせることで、必要とされるリボイラー6の熱エネルギーをさらに低減できる。
In the present embodiment, the amount of carbon dioxide in the rich liquid supplied to the
このように、再生塔5からの排出ガス2cの熱を利用してリッチ液4aを加熱し、加熱後のリッチ液4a中の二酸化炭素の一部を気液分離器401で分離、放出させ、気液分離器21中の液体24をリボイラー6へ供給することで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーをさらに低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストをさらに低減できる。
Thus, the
(第5の実施形態)図6に本発明の第5の実施形態に係る二酸化炭素回収システムの概略構成を示す。本実施形態では、気液分離器21内の液体24がポンプ22により第1リッチ液ライン8に設けられた熱交換器501に送られ、他の構成は、図1に示す第1の実施形態と同様となっている。図6において、図1に示す第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(Fifth Embodiment) FIG. 6 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery system according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the liquid 24 in the gas-
気液分離器21中の液体24は高温であり、この液体24を熱源とし、水が持つ顕熱を利用して、熱交換器501においてリッチ液4aが加熱される。リッチ液4aを加熱した後の液体24は、気液分離器15へ供給され、還流液として再利用される。このような構成にすることで、再生塔5からの排出ガス2cの熱を最大限に回収できるようになり、必要とされるリボイラー6の熱エネルギーをさらに低減できる。
The liquid 24 in the gas-
本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、再生塔5からの排出ガス2cの熱を利用してリッチ液4aを加熱することで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストを低減できる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the heat of the
さらに、気液分離器21中の液体24の顕熱を利用してリッチ液4aをさらに加熱することで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーを低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストを低減できる。
Furthermore, by further heating the
(第6の実施形態)図7に本発明の第6の実施形態に係る二酸化炭素回収システムの概略構成を示す。本実施形態では、リッチ液4aが気液分離器601で気相成分(二酸化炭素)と液相成分に分離され、気相成分がガス冷却器14へ送られ、液相成分がポンプ602により再生塔5に供給されており、他の構成は、図6に示す第5の実施形態と同様となっている。図7において、図6に示す第5の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery system according to a sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rich liquid 4 a is separated into a gas phase component (carbon dioxide) and a liquid phase component by the gas-
気液分離器601により、リッチ液4aに含まれる二酸化炭素の一部が放出され、ガス冷却器14へ送られる。すなわち、気液分離器601の下部から排出される液相成分は、リッチ液4aから二酸化炭素が一部放出されたものとなる。
A part of carbon dioxide contained in the rich liquid 4 a is released by the gas-
本実施形態では、上記第5の実施形態と比較して、再生塔5に供給されるリッチ液中の二酸化炭素量を低減できる。従って、再生塔5において、吸収液から放出させる二酸化炭素量を減らせるため、再生塔5内での二酸化炭素の吸収液への再吸収を減らせることで、必要とされるリボイラー6の熱エネルギーをさらに低減できる。
In the present embodiment, the amount of carbon dioxide in the rich liquid supplied to the
このように、再生塔5からの排出ガス2cの熱を利用してリッチ液4aを加熱し、加熱後のリッチ液4a中の二酸化炭素の一部を気液分離器601で分離、放出させ、気液分離器21中の液体24でリッチ液4aを加熱することで、吸収液の再生工程で必要となる熱エネルギーをさらに低減し、二酸化炭素回収システムの運転コストをさらに低減できる。
Thus, the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
1 二酸化炭素回収システム
3 吸収塔
5 再生塔
6 リボイラー
7 再生熱交換器
13 吸収液冷却器
14 ガス冷却器
15、21 気液分離器
20 熱交換器
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記吸収塔から二酸化炭素を吸収した吸収液が供給され、当該吸収液から蒸気を含む二酸化炭素ガスを放出させるとともに当該吸収液を再生し、放出された二酸化炭素ガス及び蒸気を含む排出ガスを排出する再生塔と、
前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から前記吸収塔に供給される再生された吸収液を熱源として、前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱する再生熱交換器と、
前記吸収塔と前記再生熱交換器との間、又は前記再生熱交換器と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出される前記排出ガスを熱源として、前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱する熱交換器と、
を備える二酸化炭素回収システム。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas into the absorption liquid;
An absorption liquid that absorbs carbon dioxide is supplied from the absorption tower, and carbon dioxide gas containing vapor is released from the absorption liquid and the absorption liquid is regenerated, and the discharged carbon dioxide gas and exhaust gas containing vapor are discharged. A regenerating tower,
The carbon dioxide supplied from the absorption tower to the regeneration tower is absorbed by the regenerated absorption liquid provided between the absorption tower and the regeneration tower and supplied from the regeneration tower to the absorption tower as a heat source. A regenerative heat exchanger for heating the absorption liquid;
Provided between the absorption tower and the regeneration heat exchanger, or between the regeneration heat exchanger and the regeneration tower, and using the exhaust gas discharged from the regeneration tower as a heat source, the regeneration from the absorption tower. A heat exchanger for heating the absorption liquid that has absorbed carbon dioxide supplied to the tower;
A carbon dioxide recovery system.
前記液相成分を前記再生塔へ供給するポンプと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の二酸化炭素回収システム。 A gas-liquid separator that separates the exhaust gas that has passed through the heat exchanger into a liquid phase component and a gas phase component;
A pump for supplying the liquid phase component to the regeneration tower;
The carbon dioxide recovery system according to claim 1, further comprising:
前記再生熱交換器及び前記熱交換器を通過した前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を液相成分と気相成分とに分離する第3の気液分離器と、
をさらに備え、
前記第3の気液分離器で分離された気相成分は前記第2の気液分離器へ供給され、前記第3の気液分離器で分離された液相成分は前記ポンプにより前記再生塔へ供給されることを特徴とする請求項2に記載の二酸化炭素回収システム。 A second gas-liquid separator that condenses the gas phase component and separates the generated condensate;
A third gas-liquid separator that separates an absorption liquid that has absorbed carbon dioxide supplied to the regeneration tower from the regeneration heat exchanger and the absorption tower that has passed through the heat exchanger into a liquid phase component and a gas phase component When,
Further comprising
The gas phase component separated by the third gas-liquid separator is supplied to the second gas-liquid separator, and the liquid phase component separated by the third gas-liquid separator is supplied to the regeneration tower by the pump. The carbon dioxide recovery system according to claim 2, wherein the carbon dioxide recovery system is supplied to.
前記熱交換器を通過した前記排出ガスを液相成分と気相成分とに分離する気液分離器と、
前記液相成分を前記リボイラーへ供給するポンプと、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の二酸化炭素回収システム。 A reboiler for heating the absorbent in the regeneration tower;
A gas-liquid separator that separates the exhaust gas that has passed through the heat exchanger into a liquid phase component and a gas phase component;
A pump for supplying the liquid phase component to the reboiler;
The carbon dioxide recovery system according to claim 1, further comprising:
前記再生熱交換器及び前記熱交換器を通過した前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を液相成分と気相成分とに分離する第3の気液分離器と、
前記第3の気液分離器で分離された液相成分を前記再生塔へ供給する第2のポンプと、
をさらに備え、
前記第3の気液分離器で分離された気相成分は前記第2の気液分離器へ供給されることを特徴とする請求項4に記載の二酸化炭素回収システム。 A second gas-liquid separator that condenses the gas phase component and separates the generated condensate;
A third gas-liquid separator that separates an absorption liquid that has absorbed carbon dioxide supplied to the regeneration tower from the absorption tower that has passed through the regeneration heat exchanger and the heat exchanger into a liquid phase component and a gas phase component When,
A second pump for supplying the liquid phase component separated by the third gas-liquid separator to the regeneration tower;
Further comprising
The carbon dioxide recovery system according to claim 4, wherein the gas phase component separated by the third gas-liquid separator is supplied to the second gas-liquid separator.
前記気相成分を凝縮し、生成された凝縮液を分離する第2の気液分離器と、
前記吸収塔と前記再生熱交換器との間、又は前記再生熱交換器と前記再生塔との間に設けられ、前記液相成分を熱源として、前記吸収塔から前記再生塔に供給される二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱する第2の熱交換器と、
前記第1の気液分離器からの前記液相成分を前記第2の熱交換器へ供給するポンプと、
をさらに備え、
前記第2の熱交換器を通過した前記液相成分は前記第2の気液分離器へ供給されることを特徴とする請求項1に記載の二酸化炭素回収システム。 A first gas-liquid separator that separates the exhaust gas that has passed through the heat exchanger into a liquid phase component and a gas phase component;
A second gas-liquid separator that condenses the gas phase component and separates the generated condensate;
Provided between the absorption tower and the regeneration heat exchanger, or between the regeneration heat exchanger and the regeneration tower, and supplied from the absorption tower to the regeneration tower using the liquid phase component as a heat source. A second heat exchanger for heating the absorbing liquid that has absorbed carbon;
A pump for supplying the liquid phase component from the first gas-liquid separator to the second heat exchanger;
Further comprising
The carbon dioxide recovery system according to claim 1, wherein the liquid phase component that has passed through the second heat exchanger is supplied to the second gas-liquid separator.
前記第3の気液分離器で分離された液相成分を前記再生塔へ供給する第2のポンプと、
をさらに備え、
前記第3の気液分離器で分離された気相成分は前記第2の気液分離器へ供給されることを特徴とする請求項6に記載の二酸化炭素回収システム。 An absorption liquid that has absorbed carbon dioxide supplied to the regeneration tower from the absorption tower that has passed through the regeneration heat exchanger, the heat exchanger, and the second heat exchanger is converted into a liquid phase component and a gas phase component. A third gas-liquid separator to be separated;
A second pump for supplying the liquid phase component separated by the third gas-liquid separator to the regeneration tower;
Further comprising
The carbon dioxide recovery system according to claim 6, wherein the gas phase component separated by the third gas-liquid separator is supplied to the second gas-liquid separator.
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