JP2015199007A - Carbon dioxide recovery device and amine recovery method - Google Patents

Carbon dioxide recovery device and amine recovery method Download PDF

Info

Publication number
JP2015199007A
JP2015199007A JP2014077999A JP2014077999A JP2015199007A JP 2015199007 A JP2015199007 A JP 2015199007A JP 2014077999 A JP2014077999 A JP 2014077999A JP 2014077999 A JP2014077999 A JP 2014077999A JP 2015199007 A JP2015199007 A JP 2015199007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amine
liquid
carbon dioxide
recovery
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014077999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
田 己思人 藤
Koshito Fujita
田 己思人 藤
塚 正 敏 程
Masatoshi Hodozuka
塚 正 敏 程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2014077999A priority Critical patent/JP2015199007A/en
Publication of JP2015199007A publication Critical patent/JP2015199007A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the scattering of an amine component into atmospheric air.SOLUTION: An absorption tower of a carbon dioxide recovery device includes: a carbon dioxide recovery part for causing flue gas containing carbon dioxide and an absorbent supplied from a regeneration heat exchanger to contact each other to cause the carbon dioxide to be absorbed by the absorbent; a first amine recovery part for circulating amine recovery liquid containing acid and amine, and causing the amine recovery liquid and the flue gas from which carbon dioxide is absorbed to contact each other to cause amine accompanying the flue gas to be recovered by the amine recovery liquid; and a second amine recovery part for causing circulated washing water and the flue gas that has passed through the first amine recovery part to contact each other to cause amine accompanying the flue gas to be recovered by the washing water.

Description

本発明の実施形態は、二酸化炭素回収装置及びアミン回収方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a carbon dioxide recovery device and an amine recovery method.

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。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. 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.

しかし、このような従来のシステムでは、アミン系吸収液により二酸化炭素が吸収された燃焼排ガスが吸収塔から放出される際に、この燃焼排ガスとともにアミン成分が大気へ飛散するという問題があった。   However, in such a conventional system, when the combustion exhaust gas in which carbon dioxide has been absorbed by the amine-based absorption liquid is released from the absorption tower, the amine component is scattered with the combustion exhaust gas to the atmosphere.

特開２００４−３２３３３９号公報JP 2004-323339 A

本発明が解決しようとする課題は、大気中へのアミン成分の飛散を抑制する二酸化炭素回収装置及びアミン回収方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a carbon dioxide recovery device and an amine recovery method that suppress scattering of an amine component into the atmosphere.

本実施形態によれば、二酸化炭素回収装置は、燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、前記吸収塔から排出され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除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、前記再生塔に連結され、前記再生塔内の吸収液を加熱するリボイラーと、前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する再生熱交換器と、を備える。前記吸収塔は、二酸化炭素を含む前記燃焼排ガスと、前記再生熱交換器から供給される吸収液とを接触させて、二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる二酸化炭素回収部と、酸及びアミンを含有するアミン回収液を循環させ、前記アミン回収液と、二酸化炭素が吸収された前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記アミン回収液に回収させる第１アミン回収部と、循環させた洗浄水と、前記第１アミン回収部を通過した前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記洗浄水に回収させる第２アミン回収部と、を有する。   According to the present embodiment, the carbon dioxide recovery device absorbs carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas in the absorption liquid containing amine, and discharges the absorption liquid containing carbon dioxide, and discharges from the absorption tower. The absorption liquid is supplied, the carbon dioxide gas containing the vapor is removed from the absorption liquid, the regeneration tower for regenerating and discharging the absorption liquid, and the absorption liquid in the regeneration tower connected to the regeneration tower A reboiler to be heated, provided between the absorption tower and the regeneration tower, and using an absorption liquid discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source, discharged from the absorption tower to the regeneration tower. A regenerative heat exchanger that heats the supplied absorbent. The absorption tower is configured to bring the combustion exhaust gas containing carbon dioxide into contact with the absorption liquid supplied from the regenerative heat exchanger, and to absorb the carbon dioxide in the absorption liquid, an acid and an amine. A first amine recovery unit that circulates the amine recovery liquid that is contained, contacts the amine recovery liquid with the combustion exhaust gas in which carbon dioxide has been absorbed, and recovers the amine accompanying the combustion exhaust gas to the amine recovery liquid; A second amine recovery unit that brings the circulating cleaning water into contact with the combustion exhaust gas that has passed through the first amine recovery unit and recovers the amine accompanying the combustion exhaust gas to the cleaning water.

第１の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a carbon dioxide recovery device according to a first embodiment. 第１の実施形態の変形例による二酸化炭素回収装置の概略構成図。The schematic block diagram of the carbon dioxide recovery apparatus by the modification of 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図。The schematic block diagram of the carbon dioxide collection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図。The schematic block diagram of the carbon dioxide recovery apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図。The schematic block diagram of the carbon dioxide recovery apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第５の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成図。The schematic block diagram of the carbon dioxide collection apparatus which concerns on 5th Embodiment.

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に第１の実施形態に係る二酸化炭素回収装置の概略構成を示す。二酸化炭素回収装置は、燃焼排ガス１に含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収塔２１と、吸収塔２１から二酸化炭素を吸収した吸収液（以下、リッチ液１２と記す）が供給され、このリッチ液１２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４を排出するとともに吸収液を再生する再生塔２２とを備える。   (First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery apparatus according to a first embodiment. The carbon dioxide recovery device is supplied with an absorption tower 21 for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas 1 and an absorption liquid (hereinafter referred to as rich liquid 12) that has absorbed carbon dioxide from the absorption tower 21. The rich liquid 12 is heated, and carbon dioxide gas containing vapor is released from the absorbing liquid, and an exhaust gas 4 containing carbon dioxide gas and steam is discharged, and a regeneration tower 22 that regenerates the absorbing liquid is provided.

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１が吸収塔２１の下部に供給され、吸収塔２１の頂部から二酸化炭素が取り除かれた燃焼排ガス３が排出されるようになっている。二酸化炭素を吸収可能な吸収液には、アミン化合物水溶液が使用される。アミン化合物としては、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アルコール性水酸基含有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アルコール性水酸基含有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アルコール性水酸基含有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等及びこれらの混合物が挙げられる。これらのアミン類は通常１０〜７０重量％の水溶液として使用される。また、吸収液には二酸化炭素吸収促進剤または腐食防止剤、さらには、その他の媒体としてメタノール、ポリエチレングリコール、スルフォラン等を加えることができる。   For example, the combustion exhaust gas 1 generated in a power generation facility such as a thermal power plant is supplied to the lower part of the absorption tower 21, and the combustion exhaust gas 3 from which carbon dioxide has been removed is discharged from the top of the absorption tower 21. . An amine compound aqueous solution is used as the absorbing solution capable of absorbing carbon dioxide. Examples of amine compounds include alcoholic hydroxyl group-containing primary amines such as monoethanolamine and 2-amino-2-methyl-1-propanol, and alcoholic hydroxyl group-containing secondary amines such as diethanolamine and 2-methylaminoethanol. , Tertiary amines containing alcoholic hydroxyl groups such as triethanolamine and N-methyldiethanolamine, polyethylenepolyamines such as ethylenediamine, triethylenediamine and diethylenetriamine, cyclic amines such as piperazine, piperidine and pyrrolidine, Examples include polyamines such as range amine, amino acids such as methylaminocarboxylic acid, and mixtures thereof. These amines are usually used as an aqueous solution of 10 to 70% by weight. Further, a carbon dioxide absorption accelerator or corrosion inhibitor, and methanol, polyethylene glycol, sulfolane, etc. can be added to the absorbing solution as other media.

リボイラー６３は、再生塔タンクに貯留されていたリーン液１１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２２に供給する。なお、リボイラー６３においてリーン液１１を加熱する際、リーン液１１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２２に供給される。そして、この蒸気により、再生塔２２においてリッチ液１２が加熱されて二酸化炭素ガスが放出される。   The reboiler 63 heats a part of the lean liquid 11 stored in the regeneration tower tank, raises the temperature thereof, generates steam, and supplies the steam to the regeneration tower 22. When heating the lean solution 11 in the reboiler 63, a small amount of carbon dioxide gas is released from the lean solution 11 and supplied to the regeneration tower 22 together with the vapor. Then, the rich liquid 12 is heated in the regeneration tower 22 by this steam, and carbon dioxide gas is released.

再生塔２２の頂部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４は、ガス冷却器７９によって冷却され、気液分離器２３に供給される。ガス冷却器７９は、再生塔２２から排出された排出ガス４を、冷却水（冷却媒体）を用いて冷却し、蒸気を水に凝縮する。気液分離器２３は、二酸化炭素ガスと凝縮液（二酸化炭素を含有する炭酸水）とを分離する。気液分離器２３から排出された二酸化炭素ガス５は、貯蔵設備（図示せず）で貯蔵される。また、気液分離器２３からの凝縮液（再生塔還流水６１）は、再生塔２２の上部に供給される。   The exhaust gas 4 containing carbon dioxide gas and steam exhausted from the top of the regeneration tower 22 is cooled by a gas cooler 79 and supplied to the gas-liquid separator 23. The gas cooler 79 cools the exhaust gas 4 discharged from the regeneration tower 22 using cooling water (cooling medium), and condenses the steam into water. The gas-liquid separator 23 separates the carbon dioxide gas and the condensate (carbonated water containing carbon dioxide). The carbon dioxide gas 5 discharged from the gas-liquid separator 23 is stored in a storage facility (not shown). The condensate (regeneration tower reflux water 61) from the gas-liquid separator 23 is supplied to the upper part of the regeneration tower 22.

図１に示す例では、再生塔２２に２段の充填層が設けられている。各充填層の上にはデミスタ４０、４１が設けられ、吸収液ミストおよび洗浄水ミストを捕捉してそれぞれの充填層へ回収するようになっている。なお、図１に示す例では再生塔２２は２段の充填層を備える構成となっているが、充填層は１段でもよいし、３段以上でもよい。   In the example shown in FIG. 1, the regeneration tower 22 is provided with a two-stage packed bed. Demisters 40 and 41 are provided on each packed bed, and the absorbent mist and the washing water mist are captured and collected in each packed bed. In the example shown in FIG. 1, the regeneration tower 22 is configured to include a two-stage packed bed, but the packed bed may have one stage or three or more stages.

吸収塔２１と再生塔２２との間に、再生塔２２から吸収塔２１に供給されるリーン液１１を熱源として、吸収塔２１から再生塔２２に供給されるリッチ液１２を加熱する再生熱交換器６２が設けられ、リーン液１１の熱を回収するように構成されている。   Regenerative heat exchange is performed between the absorption tower 21 and the regeneration tower 22 by using the lean liquid 11 supplied from the regeneration tower 22 to the absorption tower 21 as a heat source and heating the rich liquid 12 supplied from the absorption tower 21 to the regeneration tower 22. A vessel 62 is provided and configured to recover the heat of the lean liquid 11.

リッチ液１２は再生熱交換器６２により約８０℃〜１２０℃にまで予め加熱され、再生塔２２の中段（上部充填層と下部充填層との間）に供給され、再生塔タンクに向けて下降する。   The rich liquid 12 is preheated to about 80 ° C. to 120 ° C. by the regeneration heat exchanger 62, supplied to the middle stage of the regeneration tower 22 (between the upper packed bed and the lower packed bed), and lowered toward the regeneration tower tank. To do.

一方、再生塔２２から排出されたリーン液１１は、再生熱交換器６２によりリッチ液１２との間で熱交換を行うことにより冷却される。再生熱交換器６２からのリーン液１１は、吸収液冷却器７６により冷却され、吸収塔２１に供給される。   On the other hand, the lean liquid 11 discharged from the regeneration tower 22 is cooled by exchanging heat with the rich liquid 12 by the regeneration heat exchanger 62. The lean liquid 11 from the regenerative heat exchanger 62 is cooled by the absorption liquid cooler 76 and supplied to the absorption tower 21.

吸収塔２１に供給されたリーン液１１は、液分散器３１により滴下され、吸収塔２１内において吸収塔タンクに向けて下降する。一方、吸収塔２１に供給された燃焼排ガス１は、吸収塔２１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１とリーン液１１とが充填層（二酸化炭素回収部）５１において向流接触（直接接触）し、燃焼排ガス１から二酸化炭素が取り除かれてリーン液１１に吸収（回収）され、リッチ液１２が生成される。二酸化炭素が取り除かれた燃焼排ガス２は、充填層５１の上方に設けられた第１アミン回収部（プレアミン回収部）２６に供給される。   The lean liquid 11 supplied to the absorption tower 21 is dropped by the liquid disperser 31 and descends toward the absorption tower tank in the absorption tower 21. On the other hand, the flue gas 1 supplied to the absorption tower 21 rises from the bottom toward the top in the absorption tower 21. Therefore, the combustion exhaust gas 1 containing carbon dioxide and the lean liquid 11 come into countercurrent contact (direct contact) in the packed bed (carbon dioxide recovery unit) 51, and carbon dioxide is removed from the combustion exhaust gas 1 and absorbed into the lean liquid 11 ( Recovered), and the rich liquid 12 is generated. The combustion exhaust gas 2 from which carbon dioxide has been removed is supplied to a first amine recovery unit (preamine recovery unit) 26 provided above the packed bed 51.

なお、リーン液１１との接触後の燃焼排ガス２にはアミン成分が同伴する。吸収塔１０３において、充填層１０３ｂの上方には第１アミン回収部２６及び第２アミン回収部２７が設けられており、このアミン成分を分離・回収して燃焼排ガス３を放出する。   The combustion exhaust gas 2 after contact with the lean liquid 11 is accompanied by an amine component. In the absorption tower 103, a first amine recovery unit 26 and a second amine recovery unit 27 are provided above the packed bed 103b. The amine component is separated and recovered to release the combustion exhaust gas 3.

第１アミン回収部２６では、液分散器３２によりアミン回収液１３が滴下され、第１アミン回収部２６内を下降する。アミン回収液１３は、二酸化炭素回収装置を循環する吸収液（リーン液１１やリッチ液１２）と同程度のアミンを含有し、さらに酸成分を含んでいる。アミン回収液１３のアミン濃度は、二酸化炭素回収装置を循環する吸収液（リーン液１１やリッチ液１２）のアミン濃度の０．５〜１．５倍、好ましくは、０．７５〜１．２５倍である。アミン回収液１３のアミン濃度が高すぎる場合、燃焼排ガス２からアミン成分を回収し難くなる。一方、アミン回収液１３のアミン濃度が低すぎる場合、後述する再生器２４で再生した吸収液を、二酸化炭素回収装置を循環する吸収液として利用することが困難となる。アミン回収液１３の酸濃度は、液中アミン濃度と等モル量以上とすることが好ましい。   In the first amine recovery unit 26, the amine recovery liquid 13 is dropped by the liquid disperser 32 and descends in the first amine recovery unit 26. The amine recovery liquid 13 contains the same amount of amine as the absorption liquid (lean liquid 11 and rich liquid 12) circulating in the carbon dioxide recovery apparatus, and further contains an acid component. The amine concentration of the amine recovery liquid 13 is 0.5 to 1.5 times, preferably 0.75 to 1.25, of the amine concentration of the absorption liquid (lean liquid 11 or rich liquid 12) circulating in the carbon dioxide recovery apparatus. Is double. When the amine concentration of the amine recovery liquid 13 is too high, it is difficult to recover the amine component from the combustion exhaust gas 2. On the other hand, when the amine concentration of the amine recovery liquid 13 is too low, it becomes difficult to use the absorption liquid regenerated by the regenerator 24 described later as the absorption liquid circulating in the carbon dioxide recovery apparatus. The acid concentration of the amine recovery liquid 13 is preferably equal to or higher than the amine concentration in the liquid.

充填層５１から上昇してきた燃焼排ガス２は、第１アミン回収部２６内において下部から上部に向けて上昇する。そのため、アミン成分を同伴する燃焼排ガス２とアミン回収液１３とが充填層５２において向流接触し、アミン成分がアミン回収液１３に捕捉回収される。燃焼排ガス２からアミン成分を捕捉回収したアミン回収液１３は、液溜め部４５に貯留される。液溜め部４５に貯留されているアミン回収液１３はポンプにより液分散器３２へ送られる。液分散器３２へ送られるアミン回収液１３は、冷却器７７により冷却される。アミン回収液１３は、低温になるほど気相中のアミン蒸気圧が小さくなるため、燃焼排ガスに同伴するアミン成分の捕捉力が増加する。アミン回収液１３は、第１アミン回収部２６を循環するように構成されている。   The flue gas 2 rising from the packed bed 51 rises from the lower part toward the upper part in the first amine recovery part 26. Therefore, the combustion exhaust gas 2 accompanying the amine component and the amine recovery liquid 13 are brought into countercurrent contact in the packed bed 52, and the amine component is captured and recovered by the amine recovery liquid 13. The amine recovery liquid 13 obtained by capturing and recovering the amine component from the combustion exhaust gas 2 is stored in the liquid reservoir 45. The amine recovery liquid 13 stored in the liquid reservoir 45 is sent to the liquid distributor 32 by a pump. The amine recovery liquid 13 sent to the liquid distributor 32 is cooled by the cooler 77. As the amine recovery liquid 13 becomes lower in temperature, the amine vapor pressure in the gas phase becomes smaller, so that the trapping ability of the amine component accompanying the combustion exhaust gas increases. The amine recovery liquid 13 is configured to circulate through the first amine recovery unit 26.

また、第１アミン回収部２６を循環するアミン回収液１３の一部は、再生器２４へ送られ、液中の酸を凝集剤により沈殿させて吸収液として再生される。再生された吸収液は、例えば、再生熱交換器６２と吸収液冷却器７６との間の配管に供給され、リーン液１１と合流する。   Further, a part of the amine recovery liquid 13 circulating through the first amine recovery unit 26 is sent to the regenerator 24 where the acid in the liquid is precipitated by a flocculant and regenerated as an absorbing liquid. The regenerated absorption liquid is supplied to, for example, a pipe between the regenerative heat exchanger 62 and the absorption liquid cooler 76 and merges with the lean liquid 11.

例えば、アミン回収液１３に添加する酸として硫酸を用いた場合、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Pb2+などのイオンを添加し攪拌すると、硫酸が凝集・沈殿するため、これら凝集物を除去し、吸収液として再生することが可能となる。 For example, when sulfuric acid is used as the acid to be added to the amine recovery solution 13, if ions such as Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Pb 2+ are added and stirred, the sulfuric acid aggregates and precipitates. Aggregates can be removed and regenerated as an absorbent.

酸成分としては、硫酸の他、リン酸、シュウ酸、クロム酸、ホウ酸、塩酸、酢酸などが考えられ、選択する酸により適正な凝集剤を選択する必要がある。塩酸など、揮発性の酸を用いる場合は、沈殿除去に加えて、蒸留にて酸成分を除去することで、アミン回収液１３を吸収液として再生することができる。   Examples of the acid component include phosphoric acid, oxalic acid, chromic acid, boric acid, hydrochloric acid, and acetic acid in addition to sulfuric acid. It is necessary to select an appropriate flocculant depending on the acid to be selected. When a volatile acid such as hydrochloric acid is used, the amine recovery liquid 13 can be regenerated as an absorbing liquid by removing the acid component by distillation in addition to removing the precipitate.

例えば、図２に示すように、液溜め部４５の液量を計測する液量計測器６６と、液量計測器６６による液量計測結果に基づいてバルブ５５の開度を制御する制御部６８とを設け、液溜め部４５の液量がある基準量以上となった場合に、バルブ５５を開き、アミン回収液１３の一部を再生器２４へ送るように構成することができる。   For example, as shown in FIG. 2, a liquid amount measuring device 66 that measures the amount of liquid in the liquid reservoir 45, and a control unit 68 that controls the opening degree of the valve 55 based on the liquid amount measurement result by the liquid amount measuring device 66. And the valve 55 is opened and a part of the amine recovery liquid 13 is sent to the regenerator 24 when the liquid amount in the liquid reservoir 45 exceeds a reference amount.

図１、図２に示す第２アミン回収部２７は、第１アミン回収部２６の上方に設けられており、第１アミン回収部２７から排出された燃焼排ガスから、燃焼排ガス中に残存しているアミン成分を捕捉・回収する。第２アミン回収部２７では、アミン回収液１３よりもアミン捕捉力の強い洗浄水１４が、液分散器３３により滴下される。洗浄水１４には水を用いることができ、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、ホウ酸などを添加することで、アミン捕捉力をさらに高めることができる。   The second amine recovery unit 27 shown in FIGS. 1 and 2 is provided above the first amine recovery unit 26, and remains in the combustion exhaust gas from the combustion exhaust gas discharged from the first amine recovery unit 27. Captures and collects amine components. In the second amine recovery unit 27, the wash water 14 having a stronger amine capturing power than the amine recovery liquid 13 is dropped by the liquid disperser 33. Water can be used as the washing water 14, and the amine scavenging ability can be further enhanced by adding sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, boric acid, or the like.

第１アミン回収部２６から上昇してきた燃焼排ガスは、第２アミン回収部２７内において下部から上部に向けて上昇する。そのため、（微量な）アミン成分を含む燃焼排ガスと洗浄水１４とが充填層５３において向流接触し、アミン成分が洗浄水に捕捉回収される。これにより、吸収塔２１から排出される燃焼排ガス３とともに大気へ飛散するアミン量を抑制することができる。   The combustion exhaust gas rising from the first amine recovery part 26 rises from the lower part toward the upper part in the second amine recovery part 27. Therefore, the combustion exhaust gas containing (a trace amount) of the amine component and the cleaning water 14 come into countercurrent contact in the packed bed 53, and the amine component is captured and recovered in the cleaning water. Thereby, the amount of amine scattered to the atmosphere together with the combustion exhaust gas 3 discharged from the absorption tower 21 can be suppressed.

燃焼排ガスからアミン成分を捕捉・回収した洗浄水１４は、液溜め部４６に貯留される。液溜め部４６に貯留されている洗浄水１４はポンプにより液分散器３３へ送られる。液分散器３３へ送られる洗浄水１４は、冷却器７８により冷却され、アミン捕捉力が高められる。このように、洗浄水１４は、第２アミン回収部２７を循環するように構成されている。   The wash water 14 that has captured and recovered the amine component from the combustion exhaust gas is stored in the liquid reservoir 46. The washing water 14 stored in the liquid reservoir 46 is sent to the liquid distributor 33 by a pump. The wash water 14 sent to the liquid disperser 33 is cooled by the cooler 78, and the amine capturing power is enhanced. As described above, the wash water 14 is configured to circulate through the second amine recovery unit 27.

なお、液分散器３１、３２、３３の後段（上部）にはデミスタ３６、３７、３８がそれぞれ設けられ、燃焼排ガスに同伴する吸収液ミスト、回収液ミスト、洗浄水ミストをそれぞれ捕捉して、リーン液１１、アミン回収液１３、洗浄水１４へそれぞれ回収するようになっている。   In addition, demisters 36, 37, and 38 are provided in the subsequent stages (upper parts) of the liquid dispersers 31, 32, and 33, respectively, to capture the absorption liquid mist, the recovered liquid mist, and the washing water mist accompanying the combustion exhaust gas, Recovered to the lean liquid 11, the amine recovery liquid 13, and the washing water 14.

このように、本実施形態によれば、大気中へのアミン成分の飛散を抑制することができる。また、第１アミン回収部２６を循環するアミン回収液１３の一部を、再生器２４によりアミン吸収液として再生し、二酸化炭素回収装置を循環する吸収液として再利用することができる。   Thus, according to this embodiment, scattering of the amine component to air | atmosphere can be suppressed. A part of the amine recovery liquid 13 circulating through the first amine recovery unit 26 can be regenerated as an amine absorption liquid by the regenerator 24 and reused as an absorption liquid circulating through the carbon dioxide recovery device.

上記第１の実施形態において、第２アミン回収部２７の液溜め部４６の洗浄水１４を、第１アミン回収部２６の液溜め部４５へ送液できる配管を設け、洗浄水１４のアミン濃度が所定値以上になった場合に、液溜め部４６から液溜め部４５へ洗浄水１４を送液するようにしてもよい。   In the first embodiment, a pipe capable of feeding the cleaning water 14 of the liquid reservoir 46 of the second amine recovery unit 27 to the liquid reservoir 45 of the first amine recovery unit 26 is provided, and the amine concentration of the cleaning water 14 is When the water content exceeds a predetermined value, the cleaning water 14 may be sent from the liquid reservoir 46 to the liquid reservoir 45.

（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装置の概略構成を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態と比較して、燃焼排ガス１の脱硫液をアミン回収液１３として利用している点が異なる。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 apparatus according to a second embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that the desulfurization liquid of the combustion exhaust gas 1 is used as the amine recovery liquid 13. In FIG. 3, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図３に示すように、燃焼排ガス１は脱硫塔２５の下部に供給され、脱硫塔２５内を上昇する。脱硫塔２５の上部には脱硫液が供給され、脱硫塔２５内を下降する。脱硫液には、二酸化炭素回収装置内にてある期間使用された使用済みアミン吸収液を使用することができる。脱硫塔２５内において、燃焼排ガス１と脱硫液とが向流接触し、燃焼排ガス１の脱硫処理が行われる。脱硫後の燃焼排ガス１は吸収塔２１に供給される。脱硫処理により燃焼排ガス１から硫酸などの酸を回収した脱硫液はポンプ７４により脱硫塔２５の上部に供給される。脱硫塔２５への供給前に、冷却器８０により脱硫液が冷却される。   As shown in FIG. 3, the combustion exhaust gas 1 is supplied to the lower part of the desulfurization tower 25 and rises in the desulfurization tower 25. A desulfurization liquid is supplied to the upper portion of the desulfurization tower 25 and descends in the desulfurization tower 25. As the desulfurization liquid, a used amine absorption liquid that has been used for a certain period in the carbon dioxide recovery apparatus can be used. In the desulfurization tower 25, the flue gas 1 and the desulfurization liquid are in countercurrent contact, and the flue gas 1 is desulfurized. The flue gas 1 after desulfurization is supplied to the absorption tower 21. The desulfurization liquid obtained by recovering acid such as sulfuric acid from the combustion exhaust gas 1 by the desulfurization treatment is supplied to the upper portion of the desulfurization tower 25 by the pump 74. Prior to supply to the desulfurization tower 25, the desulfurization liquid is cooled by the cooler 80.

脱硫液の一部は、バルブ５４を介して第１アミン回収部２６の液溜め部４５に供給され、アミン回収液１３として利用することができる。   A part of the desulfurization liquid is supplied to the liquid reservoir 45 of the first amine recovery part 26 through the valve 54 and can be used as the amine recovery liquid 13.

（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装置の概略構成を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態と比較して、吸収塔２１内の第２アミン回収部２７の上方に第３アミン回収部２８を設けている点が異なる。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 apparatus according to a third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a third amine recovery unit 28 is provided above the second amine recovery unit 27 in the absorption tower 21. In FIG. 4, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

第３アミン回収部２８は、第２アミン回収部２７から排出された燃焼排ガスから、燃焼排ガス中に残存しているアミン成分を捕捉・回収する。第３アミン回収部２８では、洗浄水１４よりもアミン捕捉力の強い洗浄水１５が、液分散器３４により滴下される。洗浄水１５には硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、ホウ酸などを添加した水を用いることができる。   The third amine recovery unit 28 captures and recovers the amine component remaining in the combustion exhaust gas from the combustion exhaust gas discharged from the second amine recovery unit 27. In the third amine recovery unit 28, the cleaning water 15 having a stronger amine capturing power than the cleaning water 14 is dropped by the liquid disperser 34. As the washing water 15, water to which sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, boric acid or the like is added can be used.

第２アミン回収部２７から上昇してきた燃焼排ガスは、第３アミン回収部２８内において下部から上部に向けて上昇する。そのため、（微量な）アミン成分を含む燃焼排ガスと洗浄水１５とが充填層５４において向流接触し、アミン成分が洗浄水に捕捉回収される。これにより、吸収塔２１から排出される燃焼排ガス３とともに大気へ飛散するアミン量をさらに抑制することができる。   The combustion exhaust gas rising from the second amine recovery unit 27 rises from the lower part toward the upper part in the third amine recovery part 28. Therefore, the combustion exhaust gas containing (a trace amount) of the amine component and the washing water 15 come into countercurrent contact in the packed bed 54, and the amine component is captured and recovered in the washing water. Thereby, the amount of amine scattered to the atmosphere together with the combustion exhaust gas 3 discharged from the absorption tower 21 can be further suppressed.

燃焼排ガスからアミン成分を捕捉・回収した洗浄水１５は、液溜め部４７に貯留される。液溜め部４７に貯留されている洗浄水１５はポンプにより液分散器３４へ送られる。液分散器３４へ送られる洗浄水１５は、冷却器８１により冷却され、アミン捕捉力が高められる。このように、洗浄水１５は、第３アミン回収部２８を循環するように構成されている。   The wash water 15 that has captured and recovered the amine component from the combustion exhaust gas is stored in the liquid reservoir 47. The wash water 15 stored in the liquid reservoir 47 is sent to the liquid disperser 34 by a pump. The washing water 15 sent to the liquid disperser 34 is cooled by the cooler 81, and the amine capturing power is enhanced. Thus, the wash water 15 is configured to circulate through the third amine recovery unit 28.

洗浄水１４にて捕集したアミンを吸収液（リーン液）として再利用するためには、洗浄水１４のアミン濃度を吸収液（リーン液）のアミン濃度にできるだけ近づけることが重要となる。しかし、洗浄水１４中のアミン濃度が大きくなると、燃焼排ガスに同伴するアミンを捕捉する力が低下し、大気へのアミン飛散量が増加する。   In order to reuse the amine collected in the cleaning water 14 as an absorbing liquid (lean liquid), it is important to make the amine concentration of the cleaning water 14 as close as possible to the amine concentration of the absorbing liquid (lean liquid). However, when the amine concentration in the washing water 14 increases, the ability to capture the amine accompanying the combustion exhaust gas decreases, and the amount of amine scattering to the atmosphere increases.

そこで、本実施形態では、洗浄水を用いるアミン回収部を複数段設け、洗浄水中のアミン濃度が最も高くなる最前段（最下段）の第２アミン回収部２７からの洗浄水を、配管ライン１６を介してアミン回収液１３へ添加することにより、燃焼排ガス同伴アミンを効率良く回収・再利用することができる。   Therefore, in this embodiment, a plurality of amine recovery units using the cleaning water are provided, and the cleaning water from the second amine recovery unit 27 at the foremost stage (bottom stage) where the amine concentration in the cleaning water becomes the highest is supplied to the piping line 16. By adding to the amine recovery liquid 13 via, the combustion exhaust gas accompanying amine can be efficiently recovered and reused.

また、後段（上段）の第３アミン回収部２８では、洗浄水１５中のアミン濃度が低くなるように管理し、洗浄水１５のアミン捕捉力を増加することにより、大気放散アミン量を低減させることができる。   Further, in the third amine recovery unit 28 in the latter stage (upper stage), the amine concentration in the wash water 15 is managed to be low, and the amine trapping power of the wash water 15 is increased, thereby reducing the amount of atmospherically emitted amine. be able to.

また、図４には示していないが、洗浄水１５中のアミン濃度がある基準以上となった時点で、図示しない配管を経由して洗浄水１５を前段（下段）の第２アミン回収部２７へバイパスし、洗浄水１４に添加してもよい。これにより、前段（下段）のアミン回収部ほど洗浄水のアミン濃度が大きくなり、後段（上段）のアミン回収部ほど洗浄水のアミン濃度が小さくなるため、アミンの再利用、およびアミンの大気放散抑制の両立に好適な運用が可能となる。   Although not shown in FIG. 4, when the amine concentration in the wash water 15 exceeds a certain standard, the wash water 15 is passed through a pipe (not shown) to the second amine recovery unit 27 in the previous stage (lower stage). May be added to the wash water 14. As a result, the amine concentration in the washing water increases in the upstream (lower) amine recovery section, and the amine concentration in the cleaning water decreases in the latter (upper) amine recovery section, so that the amine can be reused and the amine is released into the atmosphere. Operation suitable for coexistence of suppression becomes possible.

図４では、第１アミン回収部２６上に、洗浄水１４、１５を用いる２段のアミン回収部２７、２８を設ける構成を示したが、３段以上としてもよい。   Although FIG. 4 shows a configuration in which the two-stage amine recovery sections 27 and 28 using the wash waters 14 and 15 are provided on the first amine recovery section 26, it may be three or more stages.

（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装置の概略構成を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態と比較して、気液分離器２３で生成される再生塔還流水６１の一部を、第２アミン回収部２７内で循環利用される洗浄水１４に添加する配管１７を設けている点が異なる。図５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。   (Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a schematic configuration of a carbon dioxide recovery apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, compared with the first embodiment shown in FIG. 1, a part of the regenerator reflux water 61 generated by the gas-liquid separator 23 is recycled in the second amine recovery unit 27. The difference is that a pipe 17 to be added to the cleaning water 14 is provided. In FIG. 5, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

洗浄水１４中の酸濃度が高くなると、液中アミンの揮発性が小さくなるため、燃焼排ガス３に同伴して飛散するアミン成分の量が少なくなる。気液分離器２３で生成される再生塔還流水６１は、二酸化炭素ガス５と気液接触しているため、二酸化炭素濃度は高い。配管１７を介して再生塔還流水（炭酸水）６１を第２アミン回収部２７へ送液し、洗浄水１４として利用することにより、燃焼排ガスからのアミン成分の回収効率を高めることができる。このことにより、大気中へのアミン飛散量をさらに抑制することができる。   When the acid concentration in the washing water 14 is increased, the volatility of amine in the liquid is reduced, so that the amount of amine components scattered along with the combustion exhaust gas 3 is reduced. Since the regenerator reflux water 61 produced by the gas-liquid separator 23 is in gas-liquid contact with the carbon dioxide gas 5, the carbon dioxide concentration is high. By feeding the regenerated tower reflux water (carbonated water) 61 to the second amine recovery unit 27 through the pipe 17 and using it as the wash water 14, the recovery efficiency of the amine component from the combustion exhaust gas can be increased. Thereby, the amount of amine scattering into the atmosphere can be further suppressed.

（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装置の概略構成を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態と比較して、アミン回収液１３のアミン濃度を計測する濃度計６５と、アミン回収液１３を加熱／冷却する温度調節器８２と、濃度計６５の計測結果に基づいて温度調節器８２を制御する制御部６７とを設けている点が異なる。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 apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. Compared with the first embodiment shown in FIG. 1, the present embodiment is a densitometer 65 that measures the amine concentration of the amine recovery liquid 13, a temperature controller 82 that heats / cools the amine recovery liquid 13, and a concentration. The difference is that a control unit 67 that controls the temperature regulator 82 based on the measurement result of the total 65 is provided. In FIG. 6, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

本実施形態では、アミン回収液１３のアミン濃度を制御するために、アミン回収液１３の温度を適正温度に制御する。すなわち、濃度計６５にて計測するアミン回収液１３中のアミン濃度が所定濃度より小さい場合、制御部６７はアミン回収液１３の温度を上昇する指令を温度調節器８２へ出力し、アミン回収液１３の温度を上昇させる。アミン回収液１３の温度が上昇すると、第１アミン回収部２６から放出する水蒸気量が、第１アミン回収部２６へ導入される水蒸気量よりも大きくなるため、アミン回収液１３のアミン濃度が大きくなる。   In this embodiment, in order to control the amine concentration of the amine recovery liquid 13, the temperature of the amine recovery liquid 13 is controlled to an appropriate temperature. That is, when the amine concentration in the amine recovery liquid 13 measured by the densitometer 65 is smaller than a predetermined concentration, the control unit 67 outputs a command to increase the temperature of the amine recovery liquid 13 to the temperature controller 82, and the amine recovery liquid Increase the temperature of 13. When the temperature of the amine recovery liquid 13 rises, the amount of water vapor released from the first amine recovery part 26 becomes larger than the amount of water vapor introduced into the first amine recovery part 26, so that the amine concentration of the amine recovery liquid 13 increases. Become.

一方、濃度計６５にて計測するアミン回収液１３中のアミン濃度が所定濃度より大きい場合、制御部６７はアミン回収液１３の温度を下降する指令を温度調節器８２へ出力し、アミン回収液１３の温度を下降させる。アミン回収液１３の温度が下降すると、第１アミン回収部２６から放出する水蒸気量が、第１アミン回収部２６へ導入される水蒸気量よりも小さくなるため、アミン回収液１３のアミン濃度が小さくなる。   On the other hand, when the amine concentration in the amine recovery liquid 13 measured by the densitometer 65 is larger than the predetermined concentration, the control unit 67 outputs a command to lower the temperature of the amine recovery liquid 13 to the temperature controller 82, and the amine recovery liquid The temperature of 13 is lowered. When the temperature of the amine recovery liquid 13 falls, the amount of water vapor released from the first amine recovery part 26 becomes smaller than the amount of water vapor introduced into the first amine recovery part 26, so that the amine concentration of the amine recovery liquid 13 becomes small. Become.

このように、アミン回収液１３の温度を調整することで、アミン回収液１３のアミン濃度が所望の値となるように制御することができる。   Thus, by adjusting the temperature of the amine recovery liquid 13, the amine concentration of the amine recovery liquid 13 can be controlled to a desired value.

（第６の実施形態）上記第１〜第５の実施形態において、第１アミン回収部２６のアミン回収液１３の酸濃度を計測し、酸濃度が所定値となるように制御してもよい。アミン回収液１３の酸濃度が大きくなると、液中アミンの揮発性が小さくなるため、燃焼排ガスに同伴して飛散するアミン成分の量が少なくなる。但し、過剰量の酸を添加すると、アミン回収液１３の劣化を促進させることになる。また、再生器２４において酸凝集剤の使用量が増加し、コストが増加する。そのため、酸添加量は、アミン濃度に対して等モル量程度とすることが好ましい。なお、アミン回収液１３の酸濃度を計測する計測器としては、ｐＨ、電気伝導度、超音波伝播速度、ＵＶ、赤外吸光、などを用いて計測を行うものが挙げられる。   (Sixth Embodiment) In the first to fifth embodiments, the acid concentration of the amine recovery liquid 13 in the first amine recovery unit 26 may be measured and controlled so that the acid concentration becomes a predetermined value. . When the acid concentration of the amine recovery liquid 13 is increased, the volatility of the amine in the liquid is reduced, so that the amount of the amine component scattered along with the combustion exhaust gas is reduced. However, when an excessive amount of acid is added, deterioration of the amine recovery liquid 13 is promoted. Further, the amount of the acid flocculant used in the regenerator 24 increases, and the cost increases. Therefore, the acid addition amount is preferably about an equimolar amount with respect to the amine concentration. In addition, as a measuring instrument which measures the acid concentration of the amine collection | recovery liquid 13, what performs measurement using pH, electrical conductivity, ultrasonic wave propagation speed, UV, infrared absorption, etc. is mentioned.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、大気中へのアミン成分の飛散を抑制するとともに、燃焼排ガスに同伴するアミン成分の回収に用いるアミン回収液の一部を、アミン吸収液として再生し、二酸化炭素回収装置を循環する吸収液として利用することができる。   According to at least one embodiment described above, the amine component is prevented from scattering into the atmosphere, and a part of the amine recovery liquid used for recovering the amine component accompanying the combustion exhaust gas is regenerated as an amine absorbing liquid. It can be used as an absorbent that circulates through the carbon dioxide recovery device.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１、２、３ 燃焼排ガス
４ 再生塔排出ガス
５ 二酸化炭素ガス
１１ リーン液
１２ リッチ液
１３ アミン回収液
１４ 洗浄水
２１ 吸収塔
２２ 再生塔
２３ 気液分離器
２４ 再生器
２５ 脱硫塔
２６ 第１アミン回収部
２７ 第２アミン回収部
５１、５２、５３ 充填層
６２ 再生熱交換器
６３ リボイラー 1, 2, 3 Combustion exhaust gas 4 Regeneration tower exhaust gas 5 Carbon dioxide gas 11 Lean liquid 12 Rich liquid 13 Amine recovery liquid 14 Washing water 21 Absorption tower 22 Regeneration tower 23 Gas-liquid separator 24 Regenerator 25 Desulfurization tower 26 Primary amine Recovery unit 27 Secondary amine recovery unit 51, 52, 53 Packed bed 62 Regenerative heat exchanger 63 Reboiler

Claims (10)

燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素を、アミンを含有する吸収液に吸収させ、二酸化炭素を含む吸収液を排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出され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除去し、当該吸収液を再生して排出する再生塔と、
前記再生塔に連結され、前記再生塔内の吸収液を加熱するリボイラーと、
前記吸収塔と前記再生塔との間に設けられ、前記再生塔から排出されて前記吸収塔に供給される吸収液を熱源として、前記吸収塔から排出されて前記再生塔に供給される吸収液を加熱する再生熱交換器と、
を備え、
前記吸収塔は、
二酸化炭素を含む前記燃焼排ガスと、前記再生熱交換器から供給される吸収液とを接触させて、二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる二酸化炭素回収部と、
酸及びアミンを含有するアミン回収液を循環させ、前記アミン回収液と、二酸化炭素が吸収された前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記アミン回収液に回収させる第１アミン回収部と、
循環させた洗浄水と、前記第１アミン回収部を通過した前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記洗浄水に回収させる第２アミン回収部と、
を有することを特徴とする二酸化炭素回収装置。 An absorption tower for absorbing carbon dioxide contained in the combustion exhaust gas in an absorption liquid containing amine and discharging the absorption liquid containing carbon dioxide;
An absorption liquid discharged from the absorption tower is supplied, a carbon dioxide gas containing steam is removed from the absorption liquid, and a regeneration tower that regenerates and discharges the absorption liquid;
A reboiler connected to the regeneration tower for heating the absorption liquid in the regeneration tower;
Absorbing liquid provided between the absorption tower and the regeneration tower, discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower as a heat source, and discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower A regenerative heat exchanger that heats,
With
The absorption tower is
A carbon dioxide recovery section for contacting the combustion exhaust gas containing carbon dioxide with an absorption liquid supplied from the regenerative heat exchanger to absorb carbon dioxide in the absorption liquid;
First, an amine recovery liquid containing an acid and an amine is circulated, and the amine recovery liquid is brought into contact with the combustion exhaust gas in which carbon dioxide has been absorbed, whereby the amine accompanying the combustion exhaust gas is recovered in the amine recovery liquid. An amine recovery unit;
A second amine recovery unit that makes the cleaning water recover the amine accompanying the combustion exhaust gas by contacting the circulated cleaning water with the combustion exhaust gas that has passed through the first amine recovery unit;
A carbon dioxide recovery device comprising: 前記第１アミン回収部を循環する前記アミン回収液の一部が供給され、前記アミン回収液中の酸を凝集剤により沈殿させ、前記アミン回収液を前記吸収液として再生する再生器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装置。   A regenerator is further provided that is supplied with a part of the amine recovery liquid circulating in the first amine recovery section, precipitates the acid in the amine recovery liquid with a flocculant, and regenerates the amine recovery liquid as the absorption liquid. The carbon dioxide recovery device according to claim 1. 前記第１アミン回収部から前記再生器へ供給される前記アミン回収液の流量を調整するバルブと、
前記第１アミン回収部の下部に設けられた液溜め部に貯留される前記アミン回収液の液量を計測する液量計測器と、
前記液量計測器の計測値が所定値以上となった場合に前記バルブを開くように制御する制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の二酸化炭素回収装置。 A valve for adjusting the flow rate of the amine recovery liquid supplied from the first amine recovery unit to the regenerator;
A liquid amount measuring device for measuring a liquid amount of the amine recovery liquid stored in a liquid reservoir provided at a lower portion of the first amine recovery section;
A control unit that controls to open the valve when the measurement value of the liquid amount measuring instrument is equal to or greater than a predetermined value;
The carbon dioxide recovery device according to claim 2, further comprising: 循環させた脱硫液と、前記燃焼排ガスとを接触させて、前記燃焼排ガスの脱硫処理を行い、脱硫後の燃焼排ガスを前記吸収塔に供給する脱硫塔をさらに備え、
前記脱硫液の一部が、前記アミン回収液として前記第１アミン回収部に供給されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。 A desulfurization tower that contacts the circulated desulfurization liquid and the combustion exhaust gas, performs a desulfurization treatment of the combustion exhaust gas, and supplies the combustion exhaust gas after desulfurization to the absorption tower;
The carbon dioxide recovery apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of the desulfurization liquid is supplied to the first amine recovery unit as the amine recovery liquid. 前記洗浄水の一部が、前記アミン回収液として前記第１アミン回収部に供給されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。   The carbon dioxide recovery device according to any one of claims 1 to 4, wherein a part of the washing water is supplied to the first amine recovery unit as the amine recovery liquid. 前記再生塔から排出された蒸気を含む二酸化炭素ガスを冷却し、蒸気を水へと凝縮させる冷却器と、
前記冷却器から排出された前記二酸化炭素ガス及び水を気液分離し、液体を前記再生塔へ供給する気液分離器と、
をさらに備え、
前記気液分離器から前記再生塔へ供給される液体の一部が、前記洗浄水として前記第２アミン回収部に供給されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。 A cooler for cooling the carbon dioxide gas containing the steam discharged from the regeneration tower and condensing the steam into water;
A gas-liquid separator that gas-liquid separates the carbon dioxide gas and water discharged from the cooler and supplies liquid to the regeneration tower;
Further comprising
The part of the liquid supplied to the said regeneration tower from the said gas-liquid separator is supplied to the said 2nd amine collection | recovery part as the said wash water, The dioxide dioxide in any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Carbon recovery device. 前記吸収塔は、循環させた第２洗浄水と、前記第２アミン回収部を通過した前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記第２洗浄水に回収させる第３アミン回収部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。   The absorption tower contacts the circulated second wash water and the combustion exhaust gas that has passed through the second amine recovery unit to recover the amine accompanying the combustion exhaust gas to the second wash water. The carbon dioxide recovery device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a recovery unit. 前記アミン回収液のアミン濃度を計測する濃度計と、
前記アミン回収液を加熱又は冷却する温度調節器と、
前記濃度計の計測結果に基づいて前記温度調節器を制御する温度制御部と、
をさらに備え、
前記温度制御部は、前記濃度計の計測値が第１所定値未満となった場合に、前記アミン回収液の温度を上げるように前記温度調節器を制御し、前記濃度計の計測値が第２所定値以上となった場合に、前記アミン回収液の温度を下げるように前記温度調節器を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。 A concentration meter for measuring the amine concentration of the amine recovery liquid;
A temperature controller for heating or cooling the amine recovery liquid;
A temperature controller that controls the temperature controller based on the measurement result of the densitometer;
Further comprising
The temperature control unit controls the temperature controller to increase the temperature of the amine recovery liquid when the measured value of the densitometer is less than a first predetermined value, and the measured value of the densitometer 2. The carbon dioxide recovery device according to claim 1, wherein the temperature controller is controlled so as to lower the temperature of the amine recovery liquid when a predetermined value or more is reached. 前記アミン回収液に含まれる酸は、硫酸、リン酸、シュウ酸、クロム酸、ホウ酸、塩酸、又は酢酸であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。   The carbon dioxide recovery device according to any one of claims 1 to 8, wherein the acid contained in the amine recovery liquid is sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid, chromic acid, boric acid, hydrochloric acid, or acetic acid. . 二酸化炭素を含む燃焼排ガスと、アミンを含有する吸収液とを接触させて、二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる工程と、
酸及びアミンを含有するアミン回収液を循環させ、前記アミン回収液と、二酸化炭素が吸収された前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記アミン回収液に回収させる工程と、
循環させた洗浄水と、前記アミン回収液と接触した後の前記燃焼排ガスとを接触させて前記燃焼排ガスに同伴するアミンを前記洗浄水に回収させる工程と、
前記アミン回収液の一部を前記燃焼排ガスと接触する前の前記吸収液に合流させる工程と、
を備えるアミン回収方法。 Contacting the combustion exhaust gas containing carbon dioxide with an absorption liquid containing amine to absorb carbon dioxide in the absorption liquid;
Circulating an amine recovery liquid containing an acid and an amine, bringing the amine recovery liquid into contact with the combustion exhaust gas in which carbon dioxide is absorbed, and recovering the amine accompanying the combustion exhaust gas to the amine recovery liquid; ,
Contacting the circulated wash water with the combustion exhaust gas after contact with the amine recovery liquid to recover the amine accompanying the combustion exhaust gas to the wash water;
Joining a part of the amine recovery liquid to the absorption liquid before contacting with the combustion exhaust gas;
An amine recovery method comprising:
JP2014077999A 2014-04-04 2014-04-04 Carbon dioxide recovery device and amine recovery method Pending JP2015199007A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014077999A JP2015199007A (en) 2014-04-04 2014-04-04 Carbon dioxide recovery device and amine recovery method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014077999A JP2015199007A (en) 2014-04-04 2014-04-04 Carbon dioxide recovery device and amine recovery method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015199007A true JP2015199007A (en) 2015-11-12

Family

ID=54550834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014077999A Pending JP2015199007A (en) 2014-04-04 2014-04-04 Carbon dioxide recovery device and amine recovery method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015199007A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106556275A (en) * 2016-12-01 2017-04-05 浙江大学 A kind of interstage cooler and its cascade EDFA tower tray
JP2017160101A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 株式会社東芝 Carbon dioxide capture system and carbon dioxide capture method
KR101937423B1 (en) 2017-12-11 2019-01-11 한국생산기술연구원 Pressurized Oxygen fuel combustion system which can control the temperature and prevent corrosion in pressurized Oxygen fuel Combustor
CN109529541A (en) * 2017-09-21 2019-03-29 株式会社东芝 Carbon-dioxide absorbent and carbon dioxide separation recyclable device
JP2019055394A (en) * 2017-09-21 2019-04-11 株式会社東芝 Carbon dioxide absorbent and carbon dioxide separation recovery device
GB2572668A (en) * 2018-01-30 2019-10-09 Toshiba Kk Carbon dioxide capture system and method of operating carbon dioxide capture system
US11123683B2 (en) 2017-09-21 2021-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Carbon dioxide absorbent and apparatus of separating and recovering carbon dioxide
US11135544B2 (en) 2018-08-07 2021-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Acidic gas absorbent, acidic gas removal method and acidic gas removal apparatus
WO2021199567A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 三菱重工エンジニアリング株式会社 Co2 recovery device and co2 recovery method
CN113877369A (en) * 2020-07-03 2022-01-04 中石化石油工程技术服务有限公司 CO capture and recovery2Chimney device
US11291948B2 (en) 2018-09-18 2022-04-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Acidic gas absorbent, acidic gas removal method and acidic gas removal apparatus
US11358092B2 (en) 2020-03-18 2022-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Acidic gas absorbent, acidic gas removal method and acidic gas removal apparatus
CN114762790A (en) * 2021-01-15 2022-07-19 株式会社东芝 Carbon dioxide recovery system and method for operating carbon dioxide recovery system

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017160101A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 株式会社東芝 Carbon dioxide capture system and carbon dioxide capture method
CN106556275A (en) * 2016-12-01 2017-04-05 浙江大学 A kind of interstage cooler and its cascade EDFA tower tray
US11123683B2 (en) 2017-09-21 2021-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Carbon dioxide absorbent and apparatus of separating and recovering carbon dioxide
JP7048352B2 (en) 2017-09-21 2022-04-05 株式会社東芝 Carbon dioxide absorber and carbon dioxide separation and recovery device
JP2019055394A (en) * 2017-09-21 2019-04-11 株式会社東芝 Carbon dioxide absorbent and carbon dioxide separation recovery device
US10625200B2 (en) 2017-09-21 2020-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Carbon dioxide absorbent and apparatus of separating and recovering carbon dioxide
CN109529541A (en) * 2017-09-21 2019-03-29 株式会社东芝 Carbon-dioxide absorbent and carbon dioxide separation recyclable device
KR101937423B1 (en) 2017-12-11 2019-01-11 한국생산기술연구원 Pressurized Oxygen fuel combustion system which can control the temperature and prevent corrosion in pressurized Oxygen fuel Combustor
GB2572668A (en) * 2018-01-30 2019-10-09 Toshiba Kk Carbon dioxide capture system and method of operating carbon dioxide capture system
GB2572668B (en) * 2018-01-30 2021-02-17 Toshiba Kk Carbon dioxide capture system and method of operating carbon dioxide capture system
US11135544B2 (en) 2018-08-07 2021-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Acidic gas absorbent, acidic gas removal method and acidic gas removal apparatus
US11291948B2 (en) 2018-09-18 2022-04-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Acidic gas absorbent, acidic gas removal method and acidic gas removal apparatus
US11358092B2 (en) 2020-03-18 2022-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Acidic gas absorbent, acidic gas removal method and acidic gas removal apparatus
JP2021159892A (en) * 2020-04-02 2021-10-11 三菱重工エンジニアリング株式会社 Co2 collection device and co2 collection method
WO2021199567A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 三菱重工エンジニアリング株式会社 Co2 recovery device and co2 recovery method
JP7353228B2 (en) 2020-04-02 2023-09-29 三菱重工業株式会社 CO2 recovery equipment and CO2 recovery method
CN113877369A (en) * 2020-07-03 2022-01-04 中石化石油工程技术服务有限公司 CO capture and recovery2Chimney device
CN114762790A (en) * 2021-01-15 2022-07-19 株式会社东芝 Carbon dioxide recovery system and method for operating carbon dioxide recovery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015199007A (en) Carbon dioxide recovery device and amine recovery method
AU2012202267B2 (en) Amine capturing system and carbon dioxide capturing system
US9568193B2 (en) Air pollution control system and air pollution control method
US10112146B2 (en) Carbon dioxide capture system
WO2012153812A1 (en) Co2 recovery device, and co2 recovery method
JP6121894B2 (en) Acid gas removing device and acid gas removing method
WO2013039041A1 (en) Co2 recovery device and co2 recovery method
US9399188B2 (en) Apparatus for removing carbon dioxide in combustion exhaust gas
JP5738137B2 (en) CO2 recovery apparatus and CO2 recovery method
US9138677B2 (en) Ammonia stripper for a carbon capture system for reduction of energy consumption
JP2013000694A (en) Co2 recovery equipment
WO2014045797A1 (en) Carbon dioxide recovery system and method
US20150217227A1 (en) Co2 recovery device and co2 recovery method
JP5762253B2 (en) Control method for CO2 chemical absorption system
JP2015205238A (en) Carbon dioxide collection system and carbon dioxide collection method
US8833081B2 (en) Low pressure steam pre-heaters for gas purification systems and processes of use
JP2014036942A (en) Co2 recovery device and method
JPH08252430A (en) Removal of carbon dioxide contained in combustion exhaust gas
JP2011194292A (en) Method and apparatus for treating exhaust gas
JP2016215105A (en) Carbon dioxide recovery device and carbon dioxide recovery method
JP2016000381A (en) Acidic gas treatment method and acidic gas treatment device
JP5707894B2 (en) Carbon dioxide recovery method and recovery apparatus
US10456734B2 (en) CO2 recovery system and method of recovering CO2
AU2013201825B2 (en) Exhaust gas treatment system
JP5237204B2 (en) CO2 recovery apparatus and method