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JP2019135034A - Acidic gas recovery apparatus and acidic gas recovery method - Google Patents

Acidic gas recovery apparatus and acidic gas recovery method Download PDF

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JP2019135034A
JP2019135034A JP2018018282A JP2018018282A JP2019135034A JP 2019135034 A JP2019135034 A JP 2019135034A JP 2018018282 A JP2018018282 A JP 2018018282A JP 2018018282 A JP2018018282 A JP 2018018282A JP 2019135034 A JP2019135034 A JP 2019135034A
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康博 加藤
大悟 村岡
Daigo Muraoka
大悟 村岡
満 宇田津
Mitsuru Udatsu
満 宇田津
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Abstract

【課題】回収された酸性ガスから不純物を好適に除去することが可能な酸性ガス回収装置および酸性ガス回収方法を提供する。
【解決手段】一の実施形態によれば、酸性ガス回収装置は、被処理ガス中の酸性ガスを、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記酸性ガスが吸収された前記被処理ガスを排出する吸収部を備える。前記装置はさらに、前記酸性ガスを吸収した前記吸収液から前記酸性ガスを放出させ、前記酸性ガスを排出する再生部を備える。前記装置はさらに、吸着材を含む不純物除去部であって、前記吸収部から排出された前記被処理ガスを取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを蓄積し、前記再生部から排出された前記酸性ガスを取り込むことにより、前記酸性ガス中の不純物を前記吸着材または前記アミンにより除去する不純物除去部を備える。
【選択図】図1
An acidic gas recovery apparatus and an acidic gas recovery method capable of suitably removing impurities from recovered acidic gas.
According to one embodiment, an acid gas recovery device absorbs an acid gas in a gas to be treated in an absorption liquid containing an amine, and discharges the gas to be treated in which the acid gas is absorbed. An absorption part is provided. The apparatus further includes a regeneration unit that discharges the acidic gas from the absorbing liquid that has absorbed the acidic gas and discharges the acidic gas. The apparatus further includes an impurity removal unit including an adsorbent, and stores the amine remaining in the gas to be processed by taking in the gas to be processed discharged from the absorption unit. An impurity removing unit is provided for removing impurities in the acidic gas by the adsorbent or the amine by taking in the discharged acidic gas.
[Selection] Figure 1

Description

本発明の実施形態は、酸性ガス回収装置および酸性ガス回収方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to an acid gas recovery device and an acid gas recovery method.

大量の化石燃料を使用する火力発電所や製鉄所などでは、ボイラにより化石燃料を燃焼させることで燃焼排ガスが発生する。また、近年では、石炭をガス化した石炭ガス化ガスや、自然界に存在する天然ガスが、発電などの燃料として多く使用されている。これらのガスは一般に、二酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NO)、硫黄酸化物(SO)、硫化水素(HS)などの酸性ガスを含んでいる。 In thermal power plants and steelworks that use a large amount of fossil fuel, combustion exhaust gas is generated by burning fossil fuel with a boiler. In recent years, coal gasification gas obtained by gasifying coal and natural gas existing in nature are often used as fuel for power generation. These gases generally contain acidic gases such as carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen oxides (NO x ), sulfur oxides (SO x ), and hydrogen sulfide (H 2 S).

この酸性ガスが大気中に放出されることを抑制するため、アミノ基含有化合物(アミン系化合物)を含む吸収液を用いて、酸性ガスを含む被処理ガスから、酸性ガスを除去・回収する方法が精力的に研究されている。被処理ガスの例は、燃焼排ガスその他の排ガスである。   In order to suppress the release of the acid gas into the atmosphere, a method for removing and recovering the acid gas from the gas to be treated containing the acid gas using an absorbing solution containing an amino group-containing compound (amine compound) Has been studied energetically. Examples of the gas to be treated are combustion exhaust gas and other exhaust gas.

例えば、排ガスと吸収液とを接触させて、排ガスに含まれる二酸化炭素などの酸性ガスを吸収液に吸収させる吸収塔と、酸性ガスを吸収した吸収液を加熱して、吸収液から酸性ガスを放出させる再生塔と、を備える酸性ガス回収装置(二酸化炭素回収装置)が知られている。この装置では、再生塔にて再生された吸収液を再び吸収塔に供給して再利用しており、吸収塔と再生塔との間で吸収液が循環して使用されている。   For example, by contacting the exhaust gas with the absorption liquid, the absorption tower that absorbs the acidic gas such as carbon dioxide contained in the exhaust gas is absorbed into the absorption liquid, and the absorption liquid that has absorbed the acidic gas is heated to remove the acidic gas from the absorption liquid. An acid gas recovery device (carbon dioxide recovery device) including a regeneration tower to be released is known. In this apparatus, the absorption liquid regenerated in the regeneration tower is supplied again to the absorption tower and reused, and the absorption liquid is circulated between the absorption tower and the regeneration tower.

しかし、回収された酸性ガスは一般に、微量の不純物、例えばホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒド類を含んでいることが知られている。これらのアルデヒド類は、刺激臭をもつ有害物質であり、回収された酸性ガスの用途によっては除去する必要がある。   However, it is known that the recovered acid gas generally contains a trace amount of impurities, for example, aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde. These aldehydes are harmful substances having an irritating odor and need to be removed depending on the use of the recovered acid gas.

従来から、アルデヒド類の吸着材として、活性炭、活性白土、シリカゲル、粘土類などが知られている。しかし、吸着材のアルデヒド類に対する吸着容量は小さいため、吸着材の交換頻度が大きいという問題がある。また、この問題を改善するため、アルデヒド類と反応する化合物として、例えば、ヒドラジン類やアミン類などの有機化合物や、アンモニウム塩亜硫酸塩、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属の酸化物などの無機化合物を、吸着材などに担持させる手法が知られている。この場合、これらの化合物の担持処理の手間や、これらの化合物を担持する担持物に由来するコストが問題となる。   Conventionally, activated carbon, activated clay, silica gel, clays and the like are known as adsorbents for aldehydes. However, since the adsorption capacity of the adsorbent for aldehydes is small, there is a problem that the frequency of exchange of the adsorbent is high. Moreover, in order to improve this problem, as a compound that reacts with aldehydes, for example, organic compounds such as hydrazines and amines, and inorganic compounds such as ammonium salt sulfites, alkali metals, or alkaline earth metal oxides There is known a method of supporting the carbon dioxide on an adsorbent or the like. In this case, the labor of carrying these compounds and the cost derived from the carrying material carrying these compounds become problems.

特開平10−130009号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-130009 特開2000−84406号公報JP 2000-84406 A

そこで、本発明の実施形態は、回収された酸性ガスから不純物を好適に除去することが可能な酸性ガス回収装置および酸性ガス回収方法を提供することを課題とする。   Then, embodiment of this invention makes it a subject to provide the acidic gas collection | recovery apparatus and acidic gas collection | recovery method which can remove suitably an impurity from the collect | recovered acidic gas.

一の実施形態によれば、酸性ガス回収装置は、被処理ガス中の酸性ガスを、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記酸性ガスが吸収された前記被処理ガスを排出する吸収部を備える。前記装置はさらに、前記酸性ガスを吸収した前記吸収液から前記酸性ガスを放出させ、前記酸性ガスを排出する再生部を備える。前記装置はさらに、吸着材を含む不純物除去部であって、前記吸収部から排出された前記被処理ガスを取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを蓄積し、前記再生部から排出された前記酸性ガスを取り込むことにより、前記酸性ガス中の不純物を前記吸着材または前記アミンにより除去する不純物除去部を備える。   According to one embodiment, the acid gas recovery device includes an absorption unit that absorbs the acid gas in the gas to be processed in an absorption liquid containing amine and discharges the gas to be processed in which the acid gas is absorbed. Prepare. The apparatus further includes a regeneration unit that discharges the acidic gas from the absorbing liquid that has absorbed the acidic gas and discharges the acidic gas. The apparatus further includes an impurity removal unit including an adsorbent, and stores the amine remaining in the gas to be processed by taking in the gas to be processed discharged from the absorption unit. An impurity removing unit is provided for removing impurities in the acidic gas by the adsorbent or the amine by taking in the discharged acidic gas.

本発明の実施形態によれば、回収された酸性ガスから不純物を好適に除去することが可能となる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to suitably remove impurities from the collected acidic gas.

第1実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acidic gas recovery apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acidic gas recovery apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acidic gas recovery apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acidic gas recovery apparatus of 4th Embodiment. 第5実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acidic gas recovery apparatus of 5th Embodiment. 第6実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the acidic gas recovery apparatus of 6th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1から図6では、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下、本発明の実施形態を、酸性ガスが二酸化炭素の場合を例として説明するが、回収対象の酸性ガスは二酸化酸素に限定されるものではない。   In FIG. 1 to FIG. 6, the same or similar components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described by taking the case where the acidic gas is carbon dioxide as an example, but the acidic gas to be collected is not limited to oxygen dioxide.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。
(First embodiment)
Drawing 1 is a mimetic diagram showing the composition of the acid gas recovery device of a 1st embodiment.

図1の酸性ガス回収装置は、吸収部の一例である吸収塔1と、熱交換器2と、再生部の一例である再生塔3と、リボイラ4と、吸収液冷却器5と、ガス冷却器6と、気液分離器7と、循環ポンプ8と、不純物除去部9と、第1入口弁11と、第1出口弁12と、第2入口弁13と、第2出口弁14とを備えている。吸収塔1は、CO吸収部1aと、ガス洗浄部1bとを備えている。 1 includes an absorption tower 1, which is an example of an absorption unit, a heat exchanger 2, a regeneration tower 3, which is an example of a regeneration unit, a reboiler 4, an absorption liquid cooler 5, and gas cooling. A vessel 6, a gas-liquid separator 7, a circulation pump 8, an impurity removal unit 9, a first inlet valve 11, a first outlet valve 12, a second inlet valve 13, and a second outlet valve 14. I have. The absorption tower 1 includes a CO 2 absorption unit 1a and a gas cleaning unit 1b.

吸収塔1は、COを含有する排ガス(被処理ガス)101をガスラインL1から取り込み、排ガス101中のCOを、アミンを含有する吸収液に吸収させる。排ガス101の例は、火力発電所からの燃焼排ガスである。COが吸収された排ガス101は、処理済排ガス102として、吸収塔1の上部からガスラインL2に排出される。 The absorption tower 1 takes in the exhaust gas (treated gas) 101 containing CO 2 from the gas line L1, and absorbs the CO 2 in the exhaust gas 101 into the absorbing solution containing amine. An example of the exhaust gas 101 is combustion exhaust gas from a thermal power plant. The exhaust gas 101 in which CO 2 has been absorbed is discharged from the upper part of the absorption tower 1 to the gas line L2 as the processed exhaust gas 102.

吸収液は、吸収塔1と再生塔3との間を熱交換器2を介して循環する。吸収塔1から再生塔3には、排ガス101中のCOを吸収した吸収液(リッチ吸収液)201がリッチ吸収液ラインL3を介して供給される。再生塔3は、この吸収液から一部またはほぼ全部のCOを放出させて、この吸収液を再生させる。再生塔3から吸収塔1には、COを放出して再生された吸収液(リーン吸収液)203がリーン吸収液ラインL4を介して供給される。一方、吸収液から放出されたCOは、吸収液から放出された水蒸気等と共に、CO含有ガス103として、再生塔3の上部からガスラインL5に排出される。 The absorbing liquid circulates between the absorption tower 1 and the regeneration tower 3 via the heat exchanger 2. An absorption liquid (rich absorption liquid) 201 that has absorbed CO 2 in the exhaust gas 101 is supplied from the absorption tower 1 to the regeneration tower 3 via the rich absorption liquid line L3. The regeneration tower 3 regenerates the absorption liquid by releasing a part or almost all of the CO 2 from the absorption liquid. An absorption liquid (lean absorption liquid) 203 regenerated by releasing CO 2 is supplied from the regeneration tower 3 to the absorption tower 1 via a lean absorption liquid line L4. On the other hand, CO 2 released from the absorbing liquid is discharged from the upper part of the regeneration tower 3 to the gas line L5 as the CO 2 -containing gas 103 together with water vapor released from the absorbing liquid.

本実施形態の吸収液は、アミン系化合物(アミノ基含有化合物)と水とを含むアミン系水溶液である。アミン系化合物の例は、モノエタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールのような「第1級アミン類」、ジエタノールアミン、2−メチルアミノエタノールのような「第2級アミン類」、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミンのような「第3級アミン類」、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ジエチレントリアミンのような「ポリエチレンポリアミン類」、ピペラジン類、ピペリジン類、ピロリジン類のような「環状アミン類」、キシリレンジアミンのような「ポリアミン類」、メチルアミノカルボン酸のような「アミノ酸類」などである。本実施形態の吸収液は、1種類のアミン化合物のみを含有していてもよいし、2種類以上のアミン化合物を含有していてもよい。   The absorbing liquid of this embodiment is an amine-based aqueous solution containing an amine-based compound (amino group-containing compound) and water. Examples of the amine compounds include monoethanolamine, “primary amines” such as 2-amino-2-methyl-1-propanol, “secondary amines” such as diethanolamine and 2-methylaminoethanol. , “Tertiary amines” such as triethanolamine and N-methyldiethanolamine, “polyethylene polyamines” such as ethylenediamine, triethylenediamine and diethylenetriamine, “cyclic amines such as piperazines, piperidines and pyrrolidines” ”,“ Polyamines ”such as xylylenediamine,“ amino acids ”such as methylaminocarboxylic acid, and the like. The absorption liquid of this embodiment may contain only one type of amine compound, or may contain two or more types of amine compounds.

吸収液は例えば、アミン系化合物を10〜70重量%含む水溶液である。吸収液は、アミン化合物以外の物質を含んでいてもよい。このような物質の例は、化学反応を促進する反応促進剤、COなどの酸性ガスの吸収性能を向上させる含窒素化合物、プラント設備の腐食を防止するための防食剤、泡立ち防止のための消泡剤、吸収液の劣化防止のための酸化防止剤、吸収液のpH調整用のpH調整剤などである。吸収液は、吸収液の効果を損なわない範囲で、このような物質を任意の割合で含んでいてもよい。 The absorbing solution is, for example, an aqueous solution containing 10 to 70% by weight of an amine compound. The absorbing liquid may contain a substance other than the amine compound. Examples of such substances include reaction accelerators that promote chemical reactions, nitrogen-containing compounds that improve the absorption performance of acidic gases such as CO 2 , anticorrosives to prevent corrosion of plant equipment, and foam prevention Antifoaming agents, antioxidants for preventing deterioration of the absorbing solution, pH adjusting agents for adjusting the pH of the absorbing solution, and the like. The absorption liquid may contain such a substance in an arbitrary ratio as long as the effect of the absorption liquid is not impaired.

排ガス101は、COを含有するガスであり、例えば、火力発電所のボイラやガスタービンなどから排出される燃焼排ガスや、製鉄所で発生するプロセス排ガスである。排ガス101は例えば、送風機により昇圧され、冷却塔にて冷却された後、煙道(ガスラインL1)を介して吸収塔1の下部から吸収塔1内に供給される。 The exhaust gas 101 is a gas containing CO 2 , for example, combustion exhaust gas discharged from a boiler or gas turbine of a thermal power plant, or process exhaust gas generated at a steel mill. For example, the exhaust gas 101 is pressurized by a blower, cooled by a cooling tower, and then supplied from the lower part of the absorption tower 1 into the absorption tower 1 through a flue (gas line L1).

以下、酸性ガス回収装置の構成をより詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the acid gas recovery device will be described in more detail.

吸収塔1は、CO吸収部1aの上方に液分散器を備え、リーン吸収液ラインL4からのリーン吸収液203は、この液分散器からCO吸収部1aに向けて分散落下する。一方、吸収塔1内に導入された排ガス101は、CO吸収部1aに向けて上昇する。CO吸収部1aは、排ガス101とリーン吸収液203とを気液接触させて、排ガス101中のCOをリーン吸収液203に吸収させる。本実施形態のCO吸収部1aは、充填材で形成されており、気液接触効率を高めている。 The absorption tower 1 includes a liquid distributor above the CO 2 absorber 1a, and the lean absorbent 203 from the lean absorbent line L4 is dispersed and dropped from the liquid distributor toward the CO 2 absorber 1a. On the other hand, the exhaust gas 101 introduced into the absorption tower 1 rises toward the CO 2 absorber 1a. The CO 2 absorption unit 1 a causes the exhaust gas 101 and the lean absorption liquid 203 to come into gas-liquid contact so that the lean absorption liquid 203 absorbs CO 2 in the exhaust gas 101. The CO 2 absorber 1a of the present embodiment is formed of a filler, and increases the gas-liquid contact efficiency.

吸収塔1は、ガス洗浄部1bの上方にも液分散器を備え、洗浄液205が、この液分散器からガス洗浄部1bに向けて分散落下する。一方、CO吸収部1aを通過した排ガス101は、吸収塔1内を上昇して、ガス洗浄部1bに供給される。ガス洗浄部1bは、CO吸収部1aを通過した排ガス101を洗浄液205で洗浄する。これにより、排ガス101に同伴するアミンが、洗浄液205により回収される。なお、ガス洗浄部1bは、本実施形態では吸収塔1内に収容されているが、吸収塔1外に吸収塔1と独立したガス洗浄塔として設けられていてもよい。 The absorption tower 1 also includes a liquid disperser above the gas cleaning unit 1b, and the cleaning liquid 205 is dispersed and dropped from the liquid disperser toward the gas cleaning unit 1b. On the other hand, the exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorption unit 1a rises in the absorption tower 1 and is supplied to the gas cleaning unit 1b. The gas cleaning unit 1b cleans the exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorption unit 1a with the cleaning liquid 205. Thereby, the amine accompanying the exhaust gas 101 is recovered by the cleaning liquid 205. Although the gas cleaning unit 1b is accommodated in the absorption tower 1 in this embodiment, it may be provided outside the absorption tower 1 as a gas cleaning tower independent of the absorption tower 1.

アミンを回収した洗浄液205は、ガス洗浄部1bの下部に設けられた貯留部(図示せず)に貯留される。この貯留部には、洗浄液ラインL8が連結されており、洗浄液ラインL8には、循環ポンプ8が設けられている。貯留部内の洗浄液205は、循環ポンプ12により洗浄液ラインL8を介して送液され、ガス洗浄部1bの上部から再びガス洗浄部1bに供給される。洗浄液205は、例えば純水や硫酸水であり、pHが低いほど洗浄効率が高い。   The cleaning liquid 205 from which the amine has been recovered is stored in a storage unit (not shown) provided at the lower part of the gas cleaning unit 1b. A cleaning liquid line L8 is connected to the reservoir, and a circulation pump 8 is provided in the cleaning liquid line L8. The cleaning liquid 205 in the storage unit is fed by the circulation pump 12 via the cleaning liquid line L8, and is supplied again from the upper part of the gas cleaning unit 1b to the gas cleaning unit 1b. The cleaning liquid 205 is, for example, pure water or sulfuric acid water, and the lower the pH, the higher the cleaning efficiency.

CO吸収部1aとガス洗浄部1bを通過した排ガス101は、処理済排ガス102として、吸収塔1の上部からガスラインL2に排出される。一方、COを吸収したリッチ吸収液201は、吸収塔1の下部の貯留部(図示せず)に貯留され、この貯留部からリッチ吸収液ラインL3に排出される。 The exhaust gas 101 that has passed through the CO 2 absorption unit 1a and the gas cleaning unit 1b is discharged as a treated exhaust gas 102 from the upper part of the absorption tower 1 to the gas line L2. On the other hand, the rich absorption liquid 201 that has absorbed CO 2 is stored in a storage section (not shown) below the absorption tower 1, and is discharged from this storage section to the rich absorption liquid line L3.

リッチ吸収液201は、リッチ吸収液ラインL3上のポンプ(図示せず)により昇圧され、熱交換器2にてリーン吸収液203と熱交換した後、再生塔3に供給される。熱交換器2は、リッチ吸収液201とリーン吸収液203とを熱交換させることにより、リッチ吸収液201を加熱し、リーン吸収液203を冷却する。熱交換器2の例は、プレート熱交換器やシェル&チューブ熱交換器である。   The rich absorbent 201 is boosted by a pump (not shown) on the rich absorbent line L3, exchanges heat with the lean absorbent 203 in the heat exchanger 2, and then supplied to the regeneration tower 3. The heat exchanger 2 heats the rich absorbing liquid 201 and cools the lean absorbing liquid 203 by exchanging heat between the rich absorbing liquid 201 and the lean absorbing liquid 203. Examples of the heat exchanger 2 are a plate heat exchanger and a shell and tube heat exchanger.

再生塔3は、リッチ吸収液201からCOを放出させて、リッチ吸収液201をリーン吸収液203として再生する。具体的には、リッチ吸収液201は、再生塔3内に導入された後、リボイラ4の加熱対象となる吸収液202として、再生塔3からリボイラ4に供給される。この吸収液202がリボイラ4で加熱されると、吸収液202からCOガスや水蒸気が発生し、吸収液202がCOや水蒸気と共に再生塔3に戻される。その結果、再生塔3内を落下するリッチ吸収液201が、再生塔3内を上昇するこれらのCOガスや水蒸気により加熱され、再生塔3内のリッチ吸収液201からCOガスや水蒸気が発生する。 The regeneration tower 3 releases CO 2 from the rich absorbent 201 and regenerates the rich absorbent 201 as the lean absorbent 203. Specifically, the rich absorbent 201 is introduced into the regeneration tower 3 and then supplied from the regeneration tower 3 to the reboiler 4 as an absorbent 202 to be heated by the reboiler 4. When the absorption liquid 202 is heated by the reboiler 4, CO 2 gas and water vapor are generated from the absorption liquid 202, and the absorption liquid 202 is returned to the regeneration tower 3 together with CO 2 and water vapor. As a result, the rich absorption liquid 201 falling in the regeneration tower 3 is heated by these CO 2 gas and water vapor rising in the regeneration tower 3, and the CO 2 gas and water vapor are discharged from the rich absorption liquid 201 in the regeneration tower 3. Occur.

再生塔3内のCOガスや水蒸気は、CO含有ガス103として、再生塔3からガスラインL5に排出される。一方、再生塔3から排出されたリーン吸収液203は、リーン吸収液ラインL4上のポンプ(不図示)により吸収塔1に送液される。この際、リーン吸収液203は、熱交換器2や吸収液冷却器5により冷却される。 The CO 2 gas and water vapor in the regeneration tower 3 are discharged from the regeneration tower 3 to the gas line L5 as the CO 2 containing gas 103. On the other hand, the lean absorbent 203 discharged from the regeneration tower 3 is sent to the absorber 1 by a pump (not shown) on the lean absorbent line L4. At this time, the lean absorbent 203 is cooled by the heat exchanger 2 and the absorbent cooler 5.

CO含有ガス103は、ガスラインL5上のガス冷却器6にて冷却水により冷却される。その結果、CO含有ガス103中の水蒸気が凝縮して水になり(凝縮水)、CO含有ガス103は、水蒸気が除去されたCOガス104として、凝縮水と共に気液分離器7に供給される。 The CO 2 containing gas 103 is cooled by cooling water in the gas cooler 6 on the gas line L5. As a result, the water vapor in the CO 2 -containing gas 103 is condensed into water (condensed water), and the CO 2 -containing gas 103 is converted to the gas-liquid separator 7 together with the condensed water as the CO 2 gas 104 from which the water vapor has been removed. Supplied.

気液分離器7は、COガス104と凝縮水とを分離する。その結果、気液分離器7で分離されたCOガス104は、回収COガス105として、気液分離器7からガスラインL6に排出される。一方、気液分離器7で分離された凝縮水は、分離水204として、気液分離器7の下部から分離水ラインL7を介して再生塔3の上部に戻される。 The gas-liquid separator 7 separates the CO 2 gas 104 and the condensed water. As a result, the CO 2 gas 104 separated by the gas-liquid separator 7 is discharged from the gas-liquid separator 7 to the gas line L6 as the recovered CO 2 gas 105. On the other hand, the condensed water separated by the gas-liquid separator 7 is returned as separated water 204 from the lower part of the gas-liquid separator 7 to the upper part of the regeneration tower 3 via the separated water line L7.

また、ガス冷却器6と気液分離器7は、吸収塔1に設置されているガス洗浄部1bのようなガス洗浄部とし、洗浄液にてガスを冷却、洗浄しても構わない。   The gas cooler 6 and the gas-liquid separator 7 may be gas cleaning units such as the gas cleaning unit 1b installed in the absorption tower 1, and the gas may be cooled and cleaned with the cleaning liquid.

次に、不純物除去部9等の構成や作用について説明する。   Next, the configuration and operation of the impurity removal unit 9 will be described.

気液分離器7からのCOガス(回収COガス)105は一般に、微量の不純物、例えばホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒド類を含んでいる。アルデヒド類は例えば、アミンが分解することで発生する。不純物除去部9は、COガス105からこのような不純物を除去するために設置されている。 The CO 2 gas (recovered CO 2 gas) 105 from the gas-liquid separator 7 generally contains a trace amount of impurities, for example, aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde. Aldehydes are generated, for example, when amines decompose. The impurity removal unit 9 is installed to remove such impurities from the CO 2 gas 105.

本実施形態の不純物除去部9には、不純物を除去するための吸着材として、活性炭が充填されている。不純物除去部9は、不純物を活性炭に吸着させることにより、不純物を除去することができる。活性炭の原料は例えば、ヤシ殻、木材、木粉などの植物系原料や、石炭、コークス、コールタールなどの化石系原料や、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの合成樹脂系原料などである。   The impurity removing unit 9 of this embodiment is filled with activated carbon as an adsorbent for removing impurities. The impurity removal unit 9 can remove impurities by adsorbing the impurities to the activated carbon. Raw materials for activated carbon include, for example, plant-based materials such as coconut shell, wood, and wood powder, fossil-based materials such as coal, coke, and coal tar, and synthetic resin-based materials such as phenol resin, vinyl chloride resin, and vinyl acetate resin It is.

活性炭原料の賦活法としては、塩化亜鉛などの「無機塩類」、リン酸、ホウ酸、硫酸、塩酸などの「無機酸類」、水酸化ナトリウムなどの「アルカリ金属水酸化物」を活性炭原料に添加して焼成する薬品賦活を適用可能である。また、水蒸気、二酸化炭素、空気、燃焼ガス等を用いて活性炭材料を焼成するガス賦活を適用してもよい。   As activation methods for activated carbon materials, "inorganic salts" such as zinc chloride, "inorganic acids" such as phosphoric acid, boric acid, sulfuric acid and hydrochloric acid, and "alkali metal hydroxides" such as sodium hydroxide are added to the activated carbon materials. Then, chemical activation to be fired can be applied. Moreover, you may apply the gas activation which bakes activated carbon material using water vapor | steam, a carbon dioxide, air, combustion gas, etc.

ここで、不純物の種類によっては、活性炭の不純物に対する吸着容量が小さいことが問題となる。このような不純物の例は、アルデヒド類である。この問題を改善するため、ヒドラジン類やアミン類等のアルデヒド類と反応する化合物を活性炭などに担持させることが考えられる。しかし、この場合には、このような化合物を担持させる手間やコストが問題となる。   Here, depending on the type of impurities, the problem is that the adsorption capacity of activated carbon for impurities is small. Examples of such impurities are aldehydes. In order to improve this problem, it is conceivable to support a compound that reacts with aldehydes such as hydrazines and amines on activated carbon. However, in this case, there is a problem in labor and cost for supporting such a compound.

そこで、本実施形態の酸性ガス回収装置は、吸収塔1からの処理済排ガス102を不純物除去部9に供給する。その結果、処理済排ガス102中のアミンが活性炭に吸着され、不純物除去部9内にアミンが蓄積される。その後、COガス105を不純物除去部9に供給すると、活性炭がアルデヒド類を吸着する現象と、アミンがアルデヒド類と反応する現象とが起こる。これにより、不純物除去部9は、アミンを含まない場合に比べて、アルデヒド類を効果的に除去することができる。本実施形態では、処理済排ガス102中のアミンをアルデヒド類などの不純物の除去に使用するため、アミンを用意する手間やコストを抑制することができる。 Therefore, the acid gas recovery device of the present embodiment supplies the treated exhaust gas 102 from the absorption tower 1 to the impurity removal unit 9. As a result, the amine in the treated exhaust gas 102 is adsorbed on the activated carbon, and the amine is accumulated in the impurity removal unit 9. Thereafter, when the CO 2 gas 105 is supplied to the impurity removing unit 9, a phenomenon in which activated carbon adsorbs aldehydes and a phenomenon in which amine reacts with aldehydes occur. Thereby, the impurity removal part 9 can remove aldehydes effectively compared with the case where an amine is not included. In this embodiment, since the amine in the treated exhaust gas 102 is used for removing impurities such as aldehydes, labor and cost for preparing an amine can be suppressed.

なお、本実施形態では、処理済排ガス102をガス洗浄部1bで洗浄することで、処理済排ガス102からアミンを回収する。しかし、この洗浄後にも、処理済排ガス102中には一般にアミンが残存している。そのため、処理済排ガス102を不純物除去部9に供給することで、不純物除去部9内にアミンを蓄積することができる。   In the present embodiment, the amine is recovered from the treated exhaust gas 102 by washing the treated exhaust gas 102 with the gas cleaning unit 1b. However, even after this cleaning, amine generally remains in the treated exhaust gas 102. Therefore, amine can be accumulated in the impurity removal unit 9 by supplying the treated exhaust gas 102 to the impurity removal unit 9.

本実施形態では、活性炭の表面を酸化処理して酸素含有基を生成させておくと、処理済排ガス102中のアミンの活性炭への吸着量が大きくなって好ましい。酸化処理は、オゾン、空気などの酸化剤ガスを用いて行ってもよいし、硝酸、過マンガン酸塩、ジクロム酸塩、次亜塩素酸塩、塩素酸塩、過酸化水素などの強酸化剤水溶液を用いて行ってもよい。また、酸加処理の前に、活性炭を塩酸や硫酸などで洗浄する脱灰処理を行うと、上記の吸着量がさらに大きくなって好ましい。   In the present embodiment, it is preferable to oxidize the surface of the activated carbon to generate an oxygen-containing group because the amount of amine adsorbed on the activated carbon in the treated exhaust gas 102 is increased. The oxidation treatment may be performed using an oxidant gas such as ozone or air, or a strong oxidant such as nitric acid, permanganate, dichromate, hypochlorite, chlorate, or hydrogen peroxide. You may carry out using aqueous solution. Further, it is preferable to perform a decalcification treatment in which the activated carbon is washed with hydrochloric acid, sulfuric acid or the like before the acid addition treatment because the adsorption amount is further increased.

酸性ガス回収装置は、以上の処理を実施するため、第1入口弁11が設けられたガスラインL11と、第1出口弁12が設けられたガスラインL12と、第2入口弁13が設けられたガスラインL13と、第2出口弁14が設けられたガスラインL14と、不純物除去部9とガスラインL13、L14との間のガスラインL15とを備えている。ガスラインL11は第1ラインの一例であり、ガスラインL13は第2ラインの一例である。   In order to perform the above processing, the acid gas recovery device is provided with a gas line L11 provided with the first inlet valve 11, a gas line L12 provided with the first outlet valve 12, and a second inlet valve 13. The gas line L13, the gas line L14 provided with the second outlet valve 14, and the gas line L15 between the impurity removal unit 9 and the gas lines L13 and L14 are provided. The gas line L11 is an example of a first line, and the gas line L13 is an example of a second line.

ガスラインL2中の処理済排ガス102は、処理済排ガス111として装置外に放出してもよいし、処理済排ガス112としてガスラインL11に供給してもよい。第1入口弁11が開放されている場合、不純物除去部9は、ガスラインL11から処理済排ガス112を取り込むことができる。   The treated exhaust gas 102 in the gas line L2 may be discharged out of the apparatus as the treated exhaust gas 111, or may be supplied to the gas line L11 as the treated exhaust gas 112. When the 1st inlet valve 11 is open | released, the impurity removal part 9 can take in the processed waste gas 112 from the gas line L11.

ガスラインL6中のCOガス105は、COガス114として装置外に放出してもよいし、COガス115としてガスラインL13に供給してもよい。第2入口弁13が開放されている場合、不純物除去部9は、ガスラインL13からCOガス115を取り込むことができる。 The CO 2 gas 105 in the gas line L6 may be discharged out of the apparatus as the CO 2 gas 114, or may be supplied to the gas line L13 as the CO 2 gas 115. When the second inlet valve 13 is opened, the impurity removal unit 9 can take in the CO 2 gas 115 from the gas line L13.

本実施形態では、最初に処理済排ガス102の一部または全部を、処理済排ガス112として不純物除去部9に供給する。その結果、処理済排ガス112中のアミンが不純物除去部9中の活性炭に吸着され、処理済排ガス112中のアミン濃度がさらに低下する。不純物除去部9を通過した処理済排ガス112は、処理済排ガス113としてガスラインL15、L12から装置外に放出される。これにより、不純物除去部9にアミンを蓄積させることができると共に、装置外に放出されるアミンの量を低減することができる。   In the present embodiment, a part or all of the treated exhaust gas 102 is first supplied to the impurity removing unit 9 as the treated exhaust gas 112. As a result, the amine in the treated exhaust gas 112 is adsorbed on the activated carbon in the impurity removal unit 9, and the amine concentration in the treated exhaust gas 112 further decreases. The treated exhaust gas 112 that has passed through the impurity removal unit 9 is discharged as a treated exhaust gas 113 from the gas lines L15 and L12 to the outside of the apparatus. As a result, amine can be accumulated in the impurity removal unit 9 and the amount of amine released to the outside of the apparatus can be reduced.

その後、不純物除去部9への処理済排ガス112の供給を停止し、代わりに、COガス105の一部または全部を、COガス115として不純物除去部9に供給する。その結果、COガス115中のアルデヒド類は、活性炭に吸着するかアミンと反応することで、COガス115から除去される。これにより、活性炭のみにより不純物を除去する場合に比べて、不純物の除去効率を高めることが可能となる。不純物除去部9を通過したCOガス115は、COガス116としてガスラインL15、L14から装置外に放出される。 Thereafter, the supply of the treated exhaust gas 112 to the impurity removing unit 9 is stopped, and instead, part or all of the CO 2 gas 105 is supplied to the impurity removing unit 9 as the CO 2 gas 115. As a result, aldehydes in the CO 2 gas 115, by reaction with either an amine adsorbed to the activated carbon is removed from the CO 2 gas 115. Thereby, it becomes possible to improve the removal efficiency of impurities compared with the case of removing impurities only with activated carbon. The CO 2 gas 115 that has passed through the impurity removal unit 9 is released as CO 2 gas 116 from the gas lines L15 and L14 to the outside of the apparatus.

なお、本実施形態の不純物除去部9は、処理済排ガス102として、CO吸収部1aとガス洗浄部1bとを通過した排ガス101を取り込んでいるが、CO吸収部1aを通過し、ガス洗浄部1bを通過していない排ガス101を取り込んでもよい。これにより、よりアミン濃度の高い処理済排ガス102を不純物除去部9に導入することができ、アルデヒド類の除去効率を高めることができる。 The impurity removal unit 9 of this embodiment, as the processed gas 102, but incorporates a flue gas 101 which has passed through the CO 2 absorbing section 1a and the gas cleaning unit 1b, passes through the CO 2 absorbing section 1a, the gas You may take in the waste gas 101 which has not passed the washing | cleaning part 1b. As a result, the treated exhaust gas 102 having a higher amine concentration can be introduced into the impurity removal unit 9, and the removal efficiency of aldehydes can be increased.

また、本実施形態の酸性ガス回収装置は、2つ以上の不純物除去部9を備えていてもよい。この場合、ある不純物除去部9に処理済排ガス102を供給中に、別の不純物除去部9にCOガス115を供給することで、アミンの蓄積処理と不純物の除去処理を継続的に実施することが可能となる。 Further, the acidic gas recovery device of the present embodiment may include two or more impurity removal units 9. In this case, the amine accumulation process and the impurity removal process are continuously performed by supplying the CO 2 gas 115 to another impurity removal unit 9 while supplying the treated exhaust gas 102 to a certain impurity removal unit 9. It becomes possible.

また、不純物除去部9は、固定床、流動床、移動床などの形態で構成することが可能である。さらに、不純物除去部9が移動可能な場合、ガスラインL11、L13の少なくとも一方を設けずに酸性ガス回収装置を構成してもよい。   Moreover, the impurity removal part 9 can be comprised with forms, such as a fixed bed, a fluidized bed, and a moving bed. Furthermore, when the impurity removal part 9 is movable, you may comprise an acidic gas collection | recovery apparatus, without providing at least one of gas lines L11 and L13.

以上のように、本実施形態の酸性ガス回収装置は、吸収塔1から被処理ガス112を取り込むことにより、被処理ガス112中に残存するアミンを蓄積し、再生塔3からCOガス115を取り込むことにより、COガス115中の不純物を活性炭またはアミンにより除去する不純物除去部9を備えている。よって、本実施形態によれば、COガス115からアルデヒド類などの不純物を好適に除去することが可能となる。例えば、本実施形態によれば、COガス115からアルデヒド類を効率よく低コストで除去することが可能となる。 As described above, the acid gas recovery apparatus of the present embodiment takes in the gas 112 to be processed from the absorption tower 1, accumulates the amine remaining in the gas 112 to be processed, and generates CO 2 gas 115 from the regeneration tower 3. An impurity removing unit 9 that removes impurities in the CO 2 gas 115 by activated carbon or amine by being taken in is provided. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suitably remove impurities such as aldehydes from the CO 2 gas 115. For example, according to the present embodiment, aldehydes can be efficiently removed from the CO 2 gas 115 at low cost.

(第2実施形態)
図2は、第2実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the acid gas recovery device of the second embodiment.

図2の酸性ガス回収装置は、図1に示す構成要素に加えて、出口切換弁15と、入口切換弁16とを備えている。   The acid gas recovery device of FIG. 2 includes an outlet switching valve 15 and an inlet switching valve 16 in addition to the components shown in FIG.

入口切換弁16は、ガスラインL11、L13、L16の間に設けられている。入口切換弁16は、吸収塔1からの処理済排ガス112を不純物除去部9に導入するか、再生塔3からのCOガス115を不純物除去部9に導入するかを切り換えるための弁である。 The inlet switching valve 16 is provided between the gas lines L11, L13, and L16. The inlet switching valve 16 is a valve for switching whether the treated exhaust gas 112 from the absorption tower 1 is introduced into the impurity removal unit 9 or whether the CO 2 gas 115 from the regeneration tower 3 is introduced into the impurity removal unit 9. .

前者の場合、入口切換弁16は、ガスラインL11とガスラインL16とを連通させるように切り換えられ、処理済排ガス112が、ガスラインL11からガスラインL16を介して不純物除去部9に導入される。後者の場合、入口切換弁16は、ガスラインL13とガスラインL16とを連通させるように切り換えられ、COガス115が、ガスラインL13からガスラインL16を介して不純物除去部9に導入される。 In the former case, the inlet switching valve 16 is switched to allow the gas line L11 and the gas line L16 to communicate with each other, and the treated exhaust gas 112 is introduced from the gas line L11 to the impurity removal unit 9 via the gas line L16. . In the latter case, the inlet switching valve 16 is switched to allow the gas line L13 and the gas line L16 to communicate with each other, and the CO 2 gas 115 is introduced from the gas line L13 to the impurity removing unit 9 through the gas line L16. .

出口切換弁15は、ガスラインL12、L14、L15の間に設けられている。出口切換弁15は、不純物除去部9からの処理済排ガス113をガスラインL12に放出するか、不純物除去部9からのCOガス116をガスラインL14に放出するかを切り換えるための弁である。 The outlet switching valve 15 is provided between the gas lines L12, L14, L15. The outlet switching valve 15 is a valve for switching between discharging the treated exhaust gas 113 from the impurity removing unit 9 to the gas line L12 or discharging the CO 2 gas 116 from the impurity removing unit 9 to the gas line L14. .

前者の場合、出口切換弁15は、ガスラインL15とガスラインL12とを連通させるように切り換えられ、処理済排ガス113が、不純物除去部9からガスラインL15を介してガスラインL12に放出される。後者の場合、出口切換弁15は、ガスラインL15とガスラインL14とを連通させるように切り換えられ、COガス116が、不純物除去部9からガスラインL15を介してガスラインL14に放出される。 In the former case, the outlet switching valve 15 is switched so as to communicate the gas line L15 and the gas line L12, and the treated exhaust gas 113 is discharged from the impurity removal unit 9 to the gas line L12 via the gas line L15. . In the latter case, the outlet switching valve 15 is switched so that the gas line L15 and the gas line L14 communicate with each other, and the CO 2 gas 116 is released from the impurity removal unit 9 to the gas line L14 via the gas line L15. .

本実施形態によれば、図1の弁11、13を入口切換弁16に統合することや、図1の弁12、14を出口切換弁15に統合することができ、酸性ガス回収装置内の弁の個数を減らすことが可能となる。   According to this embodiment, the valves 11 and 13 in FIG. 1 can be integrated with the inlet switching valve 16, and the valves 12 and 14 in FIG. 1 can be integrated with the outlet switching valve 15. It is possible to reduce the number of valves.

また、本実施形態によれば、処理済排ガス112とCOガス115が同時に不純物除去部9に導入されることや、不純物除去部9からのガスがガスラインL12とガスラインL14とに同時に放出されることを回避することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the treated exhaust gas 112 and the CO 2 gas 115 are simultaneously introduced into the impurity removal unit 9, and the gas from the impurity removal unit 9 is simultaneously released into the gas line L 12 and the gas line L 14. It is possible to avoid this.

(第3実施形態)
図3は、第3実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the acid gas recovery device of the third embodiment.

図3の酸性ガス回収装置は、図1に示す構成要素に加えて、ガス冷却器21と、気液分離器22とを備えている。   The acid gas recovery apparatus in FIG. 3 includes a gas cooler 21 and a gas-liquid separator 22 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態の処理済排ガス112は、ガス冷却器21で冷却水により冷却され、処理済排ガス112中の水分(水蒸気)が凝縮して水になる(凝縮水)。この凝縮水と処理済排ガス112は、気液分離器22に供給され、互いに分離される。分離により得られた凝縮水121は、凝縮水ラインL21に排出される。一方、分離により得られた処理済排ガス122は、不純物除去部9に導入される。   The treated exhaust gas 112 of the present embodiment is cooled by cooling water in the gas cooler 21, and moisture (water vapor) in the treated exhaust gas 112 is condensed to become water (condensed water). The condensed water and the treated exhaust gas 112 are supplied to the gas-liquid separator 22 and separated from each other. The condensed water 121 obtained by the separation is discharged to the condensed water line L21. On the other hand, the treated exhaust gas 122 obtained by the separation is introduced into the impurity removal unit 9.

本実施形態によれば、処理済排ガス112中の水分を凝縮により除去することで、不純物除去部9内の活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。   According to the present embodiment, the moisture in the treated exhaust gas 112 is removed by condensation, so that the condensation of activated carbon in the impurity removing unit 9 can be suppressed, and the amine adsorption performance and aldehyde removal performance of the activated carbon are maintained. be able to.

不純物除去部9に導入される処理済排ガス122の温度は、外気温以下とすることが好ましい。これにより、不純物除去部9内の活性炭の結露をさらに抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能をさらに維持することができる。   It is preferable that the temperature of the treated exhaust gas 122 introduced into the impurity removing unit 9 is equal to or lower than the outside air temperature. Thereby, the dew condensation of the activated carbon in the impurity removal part 9 can further be suppressed, and the amine adsorption performance and the aldehyde removal performance of the activated carbon can be further maintained.

また、本実施形態の酸性ガス回収装置はさらに、COガス115中の水分を凝縮するガス冷却器と、このCOガス115を凝縮水と分離する気液分離器とを備えていてもよい。これにより、COガス115による活性炭の結露を抑制することが可能となる。あるいは、本実施形態の酸性ガス回収装置において、ガス冷却器21および気液分離機22を設けずに、COガス115中の水分を凝縮するガス冷却器と、このCOガス115を凝縮水と分離する気液分離器のみを備える構成としても構わない。これらの、COガス115中の水分を凝縮するガス冷却器と、このCOガス115を凝縮水と分離する気液分離器については、ガス冷却器6と気液分離器7を用いてもよく、または、ガス冷却器6と気液分離器7とは別のガス冷却器と気液分離器をさらに設置しても構わない。 Also, more acid gas recovery apparatus of the present embodiment, a gas cooler which condenses the moisture in the CO 2 gas 115 may comprise a gas-liquid separator for separating the CO 2 gas 115 and the condensed water . Thereby, it becomes possible to suppress the dew condensation of the activated carbon by the CO 2 gas 115. Alternatively, in the acidic gas recovery apparatus of the present embodiment, the gas cooler that condenses the water in the CO 2 gas 115 without providing the gas cooler 21 and the gas-liquid separator 22 and the CO 2 gas 115 are condensed water. A configuration including only a gas-liquid separator that separates the gas and liquid may be used. These, and a gas cooler which condenses the moisture in the CO 2 gas 115, the gas-liquid separator for separating the CO 2 gas 115 and the condensed water even with a gas cooler 6 and the gas-liquid separator 7 Alternatively, a gas cooler and a gas-liquid separator other than the gas cooler 6 and the gas-liquid separator 7 may be further installed.

(第4実施形態)
図4は、第4実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the acidic gas recovery device according to the fourth embodiment.

図4の酸性ガス回収装置は、図1に示す構成要素に加えて、CO圧縮器23を備えている。 The acid gas recovery device of FIG. 4 includes a CO 2 compressor 23 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態のCOガス115は、CO圧縮器23で所定の圧力に圧縮された後、圧縮されたCOガス123として不純物除去部9に導入される。これにより、COガス123の圧力が大きくなるため、アルデヒド類の除去効率を向上させることができる。 The CO 2 gas 115 of this embodiment is compressed to a predetermined pressure by the CO 2 compressor 23 and then introduced into the impurity removing unit 9 as the compressed CO 2 gas 123. Thereby, since the pressure of the CO 2 gas 123 increases, the removal efficiency of aldehydes can be improved.

また、酸性ガス回収装置は、CO圧縮器23と不純物除去部9との間に除湿装置(図示せず)を備えていてもよい。これにより、不純物除去部9内の活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。 Further, the acidic gas recovery device may include a dehumidifying device (not shown) between the CO 2 compressor 23 and the impurity removing unit 9. Thereby, the dew condensation of the activated carbon in the impurity removal part 9 can be suppressed, and the amine adsorption | suction performance and aldehyde removal performance of activated carbon can be maintained.

(第5実施形態)
図5は、第5実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the acidic gas recovery device of the fifth embodiment.

図5の酸性ガス回収装置は、図1に示す構成要素に加えて、第1加熱器24と、第2加熱器25とを備えている。   The acid gas recovery apparatus of FIG. 5 includes a first heater 24 and a second heater 25 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態のCOガス115は、第2加熱器25により加熱された後、高温のCOガス125として不純物除去部9に導入される。本実施形態によれば、COガス125を飽和温度以上に加熱することで、COガス125による活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。ただし、COガス125が高温であるほど、活性炭に吸着したアミンが脱離してアルデヒド除去性能が低下するため、COガス115からCOガス125への上昇温度は10℃以内であることが好ましい。 The CO 2 gas 115 of the present embodiment is heated by the second heater 25 and then introduced into the impurity removal unit 9 as a high-temperature CO 2 gas 125. According to the present embodiment, by heating the CO 2 gas 125 to a saturation temperature or higher, dew condensation of the activated carbon by the CO 2 gas 125 can be suppressed, and the amine adsorption performance and aldehyde removal performance of the activated carbon can be maintained. it can. However, the higher the temperature of the CO 2 gas 125, the more the amine adsorbed on the activated carbon is desorbed and the aldehyde removal performance is lowered. Therefore, the rising temperature from the CO 2 gas 115 to the CO 2 gas 125 may be within 10 ° C. preferable.

また、本実施形態の処理済排ガス112は、第1加熱器24により加熱された後、高温の処理済排ガス124として不純物除去部9に導入される。本実施形態によれば、処理済排ガス124を飽和温度以上に加熱することで、処理済排ガス124による活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。ただし、処理済排ガス124が高温であるほど、活性炭に吸着したアミンが脱離してアルデヒド除去性能が低下するため、処理済排ガス112から処理済排ガス124への上昇温度は10℃以内であることが好ましい。   Further, the treated exhaust gas 112 of the present embodiment is heated by the first heater 24 and then introduced into the impurity removal unit 9 as a high temperature treated exhaust gas 124. According to the present embodiment, by heating the treated exhaust gas 124 to a saturation temperature or higher, condensation of activated carbon by the treated exhaust gas 124 can be suppressed, and the amine adsorption performance and aldehyde removal performance of the activated carbon can be maintained. it can. However, the higher the temperature of the treated exhaust gas 124, the more the amine adsorbed on the activated carbon is desorbed and the aldehyde removal performance decreases. Therefore, the temperature rise from the treated exhaust gas 112 to the treated exhaust gas 124 may be within 10 ° C. preferable.

なお、一般に、吸収塔1へ導入される排ガス101は温度が高いため、吸収塔1に導入する前に冷却する必要がある。そこで、第1および第2加熱器24、25は、吸収塔1への導入のために冷却される前の排ガス101を、処理済排ガス112やCOガス115を加熱する熱源として使用してもよい。その他の熱源の例は、再生塔3から排出されたCO含有ガス103や、熱交換器2から排出されたリーン吸収液203である。このような熱源を使用することで、加熱に要するエネルギーを節約することが可能となる。 In general, since the exhaust gas 101 introduced into the absorption tower 1 has a high temperature, it must be cooled before being introduced into the absorption tower 1. Therefore, the first and second heaters 24 and 25 may use the exhaust gas 101 before being cooled for introduction into the absorption tower 1 as a heat source for heating the treated exhaust gas 112 and the CO 2 gas 115. Good. Examples of other heat sources are the CO 2 -containing gas 103 discharged from the regeneration tower 3 and the lean absorbent 203 discharged from the heat exchanger 2. By using such a heat source, energy required for heating can be saved.

(第6実施形態)
図6は、第6実施形態の酸性ガス回収装置の構成を示す模式図である。
(Sixth embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the acidic gas recovery device of the sixth embodiment.

図6の酸性ガス回収装置は、図1に示す構成要素に加えて、第1水分除去部26と、第2水分除去部27とを備えている。   The acid gas recovery apparatus of FIG. 6 includes a first moisture removal unit 26 and a second moisture removal unit 27 in addition to the components shown in FIG.

本実施形態のCOガス115は、第2水分除去部27によりその水分が除去された後、水分除去済みのCOガス127として不純物除去部9に導入される。同様に、本実施形態の処理済排ガス112は、第1水分除去部26によりその水分が除去された後、水分除去済みの処理済排ガス126として不純物除去部9に導入される。第1および第2水分除去部26、27には例えば、シリカゲル、アルミナゲル、塩化カルシウムなどの吸着材が充填されており、これらのガス中の水分を吸着材により吸着する。 The CO 2 gas 115 of the present embodiment is introduced into the impurity removing unit 9 as the CO 2 gas 127 from which moisture has been removed after the moisture is removed by the second moisture removing unit 27. Similarly, the treated exhaust gas 112 of the present embodiment is introduced into the impurity removing unit 9 as a treated exhaust gas 126 from which moisture has been removed after the moisture is removed by the first moisture removing unit 26. The first and second moisture removing units 26 and 27 are filled with an adsorbent such as silica gel, alumina gel, calcium chloride, etc., and adsorb the moisture in these gases by the adsorbent.

本実施形態によれば、これらのガス中の水分を吸着により除去することで、不純物除去部9内の活性炭の結露を抑制することができ、活性炭のアミン吸着性能やアルデヒド除去性能を維持することができる。   According to the present embodiment, by removing moisture in these gases by adsorption, it is possible to suppress dew condensation of activated carbon in the impurity removal unit 9, and to maintain the amine adsorption performance and aldehyde removal performance of activated carbon. Can do.

なお、第1から第6実施形態の構成は、互いに組み合わせて採用してもよい。例えば、第3から第6実施形態の弁11〜14は、第2実施形態の出口切換弁15および入口切換弁16と置き換えてもよい。   The configurations of the first to sixth embodiments may be employed in combination with each other. For example, the valves 11 to 14 of the third to sixth embodiments may be replaced with the outlet switching valve 15 and the inlet switching valve 16 of the second embodiment.

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。   Although several embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples only and are not intended to limit the scope of the invention. The novel apparatus and methods described herein can be implemented in a variety of other forms. In addition, various omissions, substitutions, and changes can be made to the forms of the apparatus and method described in the present specification without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to include such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the invention.

1:吸収塔、1a:CO吸収部、1b:ガス洗浄部、2:熱交換器、
3:再生塔、4:リボイラ、5:吸収液冷却器、6:ガス冷却器、7:気液分離器、
8:循環ポンプ、9:不純物除去部、11:第1入口弁、12:第1出口弁、
13:第2入口弁、14:第2出口弁、15:出口切換弁、16:入口切換弁、
21:ガス冷却器、22:気液分離器、23:CO圧縮器、24:第1加熱器、
25:第2加熱器、26:第1水分除去部、27:第2水分除去部
1: absorption tower, 1a: CO 2 absorption section, 1b: gas cleaning section, 2: heat exchanger,
3: Regeneration tower, 4: Reboiler, 5: Absorbent liquid cooler, 6: Gas cooler, 7: Gas-liquid separator,
8: Circulation pump, 9: Impurity removing unit, 11: First inlet valve, 12: First outlet valve,
13: second inlet valve, 14: second outlet valve, 15: outlet switching valve, 16: inlet switching valve,
21: Gas cooler, 22: Gas-liquid separator, 23: CO 2 compressor, 24: First heater,
25: 2nd heater, 26: 1st moisture removal part, 27: 2nd moisture removal part

Claims (7)

被処理ガス中の酸性ガスを、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記酸性ガスが吸収された前記被処理ガスを排出する吸収部と、
前記酸性ガスを吸収した前記吸収液から前記酸性ガスを放出させ、前記酸性ガスを排出する再生部と、
吸着材を含む不純物除去部であって、前記吸収部から排出された前記被処理ガスを取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを蓄積し、前記再生部から排出された前記酸性ガスを取り込むことにより、前記酸性ガス中の不純物を前記吸着材または前記アミンにより除去する不純物除去部と、
を備える酸性ガス回収装置。
Absorbing part for absorbing the acid gas in the gas to be treated in an absorption liquid containing amine and discharging the gas to be treated in which the acid gas is absorbed;
A regeneration unit that discharges the acidic gas from the absorbing liquid that has absorbed the acidic gas, and discharges the acidic gas;
An impurity removal unit including an adsorbent, which stores the amine remaining in the gas to be processed by taking in the gas to be processed discharged from the absorption unit, and the acid discharged from the regeneration unit. An impurity removing unit that removes impurities in the acid gas by the adsorbent or the amine by taking in gas;
An acid gas recovery device comprising:
前記吸収部からの前記被処理ガスを前記不純物除去部に導入する第1ラインと、
前記再生部からの前記酸性ガスを前記不純物除去部に導入する第2ラインと、
をさらに備える、請求項1に記載の酸性ガス回収装置。
A first line for introducing the gas to be processed from the absorption unit into the impurity removal unit;
A second line for introducing the acid gas from the regeneration unit into the impurity removal unit;
The acid gas recovery device according to claim 1, further comprising:
前記吸収部から排出された前記被処理ガスと、前記再生部から排出された前記酸性ガスの少なくともいずれかの中の水分を凝縮させる凝縮部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記凝縮部により前記水分が凝縮された前記被処理ガスおよび前記酸性ガスの少なくともいずれかを取り込む、請求項1または2に記載の酸性ガス回収装置。
Further comprising a condensing part for condensing moisture in at least one of the gas to be treated discharged from the absorption part and the acid gas discharged from the regeneration part,
3. The acidic gas recovery device according to claim 1, wherein the impurity removal unit takes in at least one of the gas to be processed and the acidic gas in which the moisture is condensed by the condensing unit.
前記再生部から排出された前記酸性ガスを圧縮する圧縮部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記圧縮部により圧縮された前記酸性ガスを取り込む、請求項1から3のいずれか1項に記載の酸性ガス回収装置。
A compression unit that compresses the acid gas discharged from the regeneration unit;
The acid gas recovery apparatus according to claim 1, wherein the impurity removal unit takes in the acid gas compressed by the compression unit.
前記吸収部から排出された前記被処理ガスと、前記再生部から排出された前記酸性ガスの少なくともいずれかを加熱する加熱部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記加熱部により加熱された前記被処理ガスおよび前記酸性ガスの少なくともいずれかを取り込む、請求項1から4のいずれか1項に記載の酸性ガス回収装置。
A heating unit that heats at least one of the gas to be treated discharged from the absorption unit and the acid gas discharged from the regeneration unit;
5. The acidic gas recovery device according to claim 1, wherein the impurity removing unit takes in at least one of the gas to be processed and the acidic gas heated by the heating unit. 6.
前記吸収部から排出された前記被処理ガスと、前記再生部から排出された前記酸性ガスの少なくともいずれかから水分を除去する水分除去部をさらに備え、
前記不純物除去部は、前記水分除去部により前記水分が除去された前記被処理ガスおよび前記酸性ガスの少なくともいずれかを取り込む、請求項1から5のいずれか1項に記載の酸性ガス回収装置。
A water removal unit that removes water from at least one of the gas to be treated discharged from the absorption unit and the acid gas discharged from the regeneration unit;
6. The acidic gas recovery apparatus according to claim 1, wherein the impurity removing unit takes in at least one of the gas to be processed and the acidic gas from which the water has been removed by the moisture removing unit.
吸収部にて、被処理ガス中の酸性ガスを、アミンを含有する吸収液に吸収させ、前記酸性ガスが吸収された前記被処理ガスを前記吸収部から排出し、
再生部にて、前記酸性ガスを吸収した前記吸収液から前記酸性ガスを放出させ、前記酸性ガスを前記再生部から排出し、
前記吸収部から排出された前記被処理ガスを、吸着材を含む不純物除去部内に取り込むことにより、前記被処理ガス中に残存する前記アミンを前記不純物除去部内に蓄積し、
前記再生部から排出された前記酸性ガスを前記不純物除去部内に取り込むことにより、前記酸性ガス中の不純物を前記吸着材または前記アミンにより除去する、
ことを含む酸性ガス回収方法。
In the absorption part, the acid gas in the gas to be treated is absorbed in an absorption liquid containing amine, and the gas to be treated in which the acid gas is absorbed is discharged from the absorption part,
In the regeneration unit, the acid gas is released from the absorbing liquid that has absorbed the acid gas, and the acid gas is discharged from the regeneration unit,
By collecting the gas to be treated discharged from the absorption part into an impurity removal part containing an adsorbent, the amine remaining in the gas to be treated is accumulated in the impurity removal part,
Incorporating the acid gas discharged from the regeneration unit into the impurity removal unit, impurities in the acid gas are removed by the adsorbent or the amine.
Acid gas recovery method including the above.
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