JP3111620B2 - Method and apparatus for absorbing carbon dioxide - Google Patents
Method and apparatus for absorbing carbon dioxideInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化炭素の吸収方法
及びその装置に係り、特に、放射化炭素を含むＣＯ2 ガ
スの回収技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for absorbing carbon dioxide, and more particularly to a technique for recovering CO 2 gas containing activated carbon.
【０００２】[0002]
【従来技術】一般に、原子力発電プラント関連施設にお
いて発生する高レベルまたは低レベル放射性廃棄物は、
ガラス固化やセメント固化処理することによって、保管
時の事故発生を防止し、取り扱い性を向上させることが
できる。また、これらの固化処理に付属して放射性廃棄
物の容積を減少させ( 減容させ )、地層中に埋設処分す
ることも計画されている。2. Description of the Related Art Generally, high-level or low-level radioactive waste generated in facilities related to a nuclear power plant includes:
By vitrifying or cement-solidifying, accidents during storage can be prevented, and handleability can be improved. It is also planned to reduce (volume down) the volume of radioactive waste associated with these solidification treatments and dispose of them in the geological formations.
【０００３】放射性廃棄物中には、種々の核種が混在し
ており、その放射線の半減期も長短まちまちである。そ
して、原子力発電プラントに使用される機器から取り出
された固形物、イオン交換樹脂等の放射性廃棄物や放射
性廃液中には、これらの組成核種あるいは付着核種とし
て、半減期が５７３０年に及ぶ14Ｃが混在しており、放
射性固体廃棄物や廃液等の放射性液体廃棄物の濃縮及び
減容を実施した場合においても、半減期の長い14Ｃによ
って保管期間や放射線減衰程度が左右されてしまうこと
になる。[0003] Various nuclides are mixed in radioactive waste, and the half-life of the radiation varies widely. Radioactive waste such as solids, ion-exchange resin, and the like, which are taken out of equipment used in nuclear power plants, and radioactive waste liquid, as these constituent nuclides or adherent nuclides, have a half-life of 14 C of 5730 years. When the concentration and volume reduction of radioactive liquid waste such as radioactive solid waste and waste liquid are carried out, the storage period and the degree of radiation attenuation are affected by the long half-life of 14C. Become.
【０００４】また、14Ｃは、酸化処理によってＣＯ2 ガ
スとして分離することができるものの、気体のままの状
態であるとその取り扱いや廃棄処理が困難なものとなる
ため、例えば、Ｃａ（ＯＨ）2 水溶液にＣＯ2 ガスを通
してＣａＣＯ3 化したり、気液接触装置で吸収させたり
することが考えられる。[0004] Further, although 14 C can be separated as CO 2 gas by an oxidation treatment, if it is in a gas state, it becomes difficult to handle and dispose of it. For example, Ca (OH) (2) It is conceivable that CO 2 gas is passed through the aqueous solution to be converted into CaCO 3 or absorbed by a gas-liquid contact device.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＣＯ2 ガスを
液体に接触させて吸着吸収させる方法であると、放射化
した二次廃棄物が大量に発生してしまうという解決すべ
き課題が残されることになる。However, in the method of adsorbing and absorbing CO 2 gas by bringing it into contact with a liquid, there remains a problem to be solved that a large amount of activated secondary waste is generated. Will be.
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、二次廃棄物の生成を抑制すること、固化貯蔵
等の廃棄処理を簡単にすること等を目的としているもの
である。The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to suppress the generation of secondary waste and to simplify disposal treatment such as solidification and storage.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明にあっては六つの手段を提案している。第１
の手段は、二酸化炭素の吸収方法に係り、ＣＯ2 ガスと
Ｃａ（ＯＨ）2 粉末とを混合する工程と、その混合流体
を移送しながらＣＯ2 をＣａＣＯ3 化する工程と、該Ｃ
ａＣＯ3 を回収する工程とを有するものである。第２の
手段は、二酸化炭素の吸収方法に係り、ＣＯ2 ガスのＣ
ａＣＯ3 化後に、未反応ガス体を過飽和水含有ガスに接
触させる工程を、第１の手段に付加するものである。第
３の手段は、二酸化炭素の吸収方法に係り、ＣａＣＯ3
と未反応Ｃａ（ＯＨ）2 粉体とを分離し、未反応Ｃａ
（ＯＨ）2 粉体をＣＯ2 ガスに繰り返し混合させる工程
を、第１の手段または第２の手段に付加するものであ
る。第４の手段は、二酸化炭素の吸収装置に係り、ＣＯ
2 ガス供給系と、該ＣＯ2ガス供給系に接続されるＣａ
（ＯＨ）2 粉末供給系と、ＣＯ2 ガスとＣａ（ＯＨ）2
粉末とを混合させる流動体混合手段と、該流動体混合手
段に接続され粉体とガス体とを分離させる分離手段とを
具備するものとしている。第５の手段は、二酸化炭素の
吸収装置に係り、分離手段におけるガス排出系に、粉体
とガス体とを分離させる第２の分離手段と、過飽和水含
有ガスを供給する過飽和水含有ガス供給系とが接続され
る構成を第４の手段に付加したものとしている。第６の
手段は、二酸化炭素の吸収装置に係り、分離手段に、Ｃ
ａＣＯ3 とＣａ（ＯＨ）2 とを分離する粉体分別手段が
配される構成を第４の手段または第５の手段に付加した
ものとしている。In order to achieve the above object, the present invention proposes six means. First
Means relating to a method of absorbing carbon dioxide, a step of mixing CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder, a step of converting CO 2 into CaCO 3 while transferring the mixed fluid,
recovering aCO 3 . The second means relates to a method of absorbing carbon dioxide, and comprises a method of absorbing CO 2 gas.
The step of bringing the unreacted gas into contact with the supersaturated water-containing gas after aCO 3 conversion is added to the first means. The third means relates to a method of absorbing carbon dioxide, and includes CaCO 3
And the unreacted Ca (OH) 2 powder
The step of repeatedly mixing (OH) 2 powder with CO 2 gas is added to the first means or the second means. The fourth means relates to a device for absorbing carbon dioxide,
2 gas supply system and Ca connected to the CO 2 gas supply system
(OH) 2 powder supply system, CO 2 gas and Ca (OH) 2
It is provided with a fluid mixing means for mixing the powder and a separating means connected to the fluid mixing means for separating the powder and the gas. The fifth means relates to an apparatus for absorbing carbon dioxide, a second separation means for separating a powder and a gas body from a gas discharge system in the separation means, and a supply of a supersaturated water-containing gas for supplying a supersaturated water-containing gas. The configuration for connecting to the system is added to the fourth means. The sixth means relates to an apparatus for absorbing carbon dioxide, wherein
The configuration in which a powder separating means for separating aCO 3 and Ca (OH) 2 is provided is added to the fourth means or the fifth means.
【０００８】[0008]
【作用】第１の手段及び第４の手段に係る二酸化炭素の
吸収方法及びその装置にあっては、ＣＯ2 ガスとＣａ
（ＯＨ）2 粉末との混合及び移送によって、 ＣＯ2 ＋Ｃａ（ＯＨ）2 →ＣａＣＯ3 ＋Ｈ2Ｏ の化学反応が生じ、炭素が固体分であるＣａＣＯ3 中に
吸着吸収されて取り込まれた状態となる。放射化炭素が
含まれている場合にあっても、固体分の固化処理等によ
る隔離保管が行なわれる。第２の手段及び第５の手段に
係る二酸化炭素の吸収方法及びその装置にあっても、第
１の手段及び第２の手段に準じて、ＣＯ2 ガスの吸着吸
収及び回収が行なわれるが、ＣａＣＯ3 化処理後に、未
反応のＣＯ2 ガスが残されている場合に、過飽和水含有
ガスとの混合によって、ＣＯ2 ガスのＣａＣＯ3 化ある
いは水への吸着が行なわれて、ＣＯ2 ガスが回収され
る。第３の手段及び第６の手段に係る二酸化炭素の吸収
方法及びその装置にあっても、第１の手段、第２の手
段、第３の手段及び第４の手段に準じて、ＣＯ2 ガスの
吸着吸収及び回収等が行なわれるが、未反応Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 粉体が分離されて、ＣＯ2 ガスに繰り返し混合さ
せる処理が行なわれ、Ｃａ（ＯＨ）2 粉体の消費量を低
減する。In the method and the apparatus for absorbing carbon dioxide according to the first means and the fourth means, CO 2 gas and Ca are used.
By mixing and transporting with (OH) 2 powder, a chemical reaction of CO 2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O occurs, and carbon is adsorbed and absorbed into solid CaCO 3. Become. Even when radioactive carbon is contained, it is stored in a solid state by solidification treatment or the like. Even in the method and apparatus for absorbing carbon dioxide according to the second means and the fifth means, adsorption and absorption and recovery of CO 2 gas are performed according to the first means and the second means. after CaCO 3 process, if the CO 2 gas unreacted is left, by mixing with supersaturated water-containing gas, by adsorption to CaCO 3 of or water CO 2 gas is performed, the CO 2 gas is Collected. Even in the method and the apparatus for absorbing carbon dioxide according to the third means and the sixth means, the CO 2 gas is applied in accordance with the first means, the second means, the third means and the fourth means. Adsorption and recovery of the unreacted Ca (O
H) 2 powder is separated and subjected to a process of repeatedly mixing with CO 2 gas to reduce the consumption of Ca (OH) 2 powder.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明に係る二酸化炭素の吸収方法の
実施に使用される吸収装置の第１実施例について、図１
に基づいて説明する。図１において、符号１はＣＯ2 ガ
ス供給系、２はＣａ（ＯＨ）2 粉末供給系、３は流動体
混合手段（例えばラインミキサ）、４Ａは分離手段（例
えばサイクロン）、４Ｂは第２の分離手段（例えばサイ
クロン）、５は粉体分別手段（粉体分別装置）、６はガ
ス排出系（ガス排出管）、７は粉体環流手段、８はドラ
ム缶（放射性廃棄物収納容器）、９は第２の流動体混合
手段（例えばラインミキサ）、１０は第２のガス排出系
（ガス排出管）、１１はオフガス処理系、１２はガス分
岐系（ガス分岐管）、１３は加湿器、１４は過飽和水含
有ガス供給系（過飽和水含有ガス供給管）である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of an absorption apparatus used for carrying out the carbon dioxide absorption method according to the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described based on. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a CO 2 gas supply system, 2 denotes a Ca (OH) 2 powder supply system, 3 denotes a fluid mixing means (for example, a line mixer), 4A denotes a separation means (for example, a cyclone), and 4B denotes a second Separation means (for example, cyclone), 5 a powder separation means (powder separation apparatus), 6 a gas discharge system (gas discharge pipe), 7 a powder recirculation means, 8 a drum (radioactive waste storage container), 9 Is a second fluid mixing means (for example, a line mixer), 10 is a second gas discharge system (gas discharge pipe), 11 is an off-gas treatment system, 12 is a gas branch system (gas branch pipe), 13 is a humidifier, Reference numeral 14 denotes a supersaturated water-containing gas supply system (supersaturated water-containing gas supply pipe).
【００１０】前記ＣＯ2 ガス供給系１は、放射化炭素を
酸化処理する等によって生成された14ＣＯ2 ガスを供給
するものであり、Ｃａ（ＯＨ）2 粉末供給系２に接続さ
れる。The CO 2 gas supply system 1 supplies 14 CO 2 gas generated by oxidizing activated carbon and the like, and is connected to a Ca (OH) 2 powder supply system 2.
【００１１】前記Ｃａ（ＯＨ）2 粉末供給系２は、粒度
の小さな粉末状のＣａ（ＯＨ）2 を、流動体混合手段３
を経由してＣＯ2 ガス供給系１からのＣＯ2 ガス流に送
り込んで合流させて流動化状態とするものである。The Ca (OH) 2 powder supply system 2 comprises a powder mixing means 3 for supplying powdery Ca (OH) 2 having a small particle size.
And is fed into the CO 2 gas flow from the CO 2 gas supply system 1 via the above to join and make it into a fluidized state.
【００１２】前記流動体混合手段３は、ＣＯ2 ガス供給
系１とＣａ（ＯＨ）2 粉末供給系２とに接続状態に配さ
れる例えばラインミキサであり、ＣＯ2 ガスとＣａ（Ｏ
Ｈ）2 とを混合攪拌させながら、下流の分離手段４Ａに
移送するものである。The fluid mixing means 3 is, for example, a line mixer connected to the CO 2 gas supply system 1 and the Ca (OH) 2 powder supply system 2, and includes a CO 2 gas and a Ca (O)
H) 2 is transferred to the downstream separating means 4A while mixing and stirring.
【００１３】前記分離手段４Ａは、流動体混合手段３の
下流に配される例えばサイクロンであり、図１例にあっ
ては、粉体及び水分とガス体とを分離させるものとされ
る。そして、第２の分離手段４Ｂにあっては例えばサイ
クロンであるが、二つのガス体を分離させるものとされ
る。The separating means 4A is, for example, a cyclone disposed downstream of the fluid mixing means 3. In the example of FIG. 1, the separating means 4A separates powder, moisture and a gas. The second separation means 4B is, for example, a cyclone, but separates two gas bodies.
【００１４】前記粉体分別手段５は、分離手段４Ａの下
部に配され、これより流下した粉体に比重差が存在して
いる場合に、比重差を利用して粉体を分離させるもので
ある。The powder separating means 5 is disposed below the separating means 4A, and separates the powder by utilizing the difference in specific gravity when the powder flowing down therefrom has a specific gravity difference. is there.
【００１５】前記ガス排出系６は、分離手段４Ａの上部
出口と、第２の流動体混合手段９との間に接続状態に配
される。The gas discharge system 6 is disposed in a connected state between the upper outlet of the separation means 4A and the second fluid mixing means 9.
【００１６】前記粉体環流手段７は、流動体混合手段３
の上流と粉体分別手段５におけるＣａ（ＯＨ）2 相との
間に配され、Ｃａ（ＯＨ）2 粉体を流動体混合手段３に
移送するものである。The powder recirculation means 7 comprises a fluid mixing means 3
And a Ca (OH) 2 phase in the powder separation means 5 for transferring Ca (OH) 2 powder to the fluid mixing means 3.
【００１７】前記第２の流動体混合手段９は、流動化状
態の二つのガス体を混合攪拌させながら、第２の分離手
段４Ｂに移送するものである。The second fluid mixing means 9 transfers the two gas bodies in a fluidized state to the second separating means 4B while mixing and stirring.
【００１８】前記オフガス処理系１１は、第２のガス排
出系１０を経由して第２の分離手段４Ｂに接続され、第
２の分離手段４Ｂから送り込まれるオフガスの程度によ
って、オフガス中の不純物の除去や大気放出等の処理が
行なわれる。The off-gas treatment system 11 is connected to a second separation means 4B via a second gas discharge system 10, and depends on the degree of the off-gas sent from the second separation means 4B, to remove impurities in the off-gas. Processing such as removal and atmospheric release is performed.
【００１９】前記加湿器１３は、ガス分岐系１２及び過
飽和水含有ガス供給管１４を経由して、第２の分離手段
４Ｂと第２の流動体混合手段９とに接続され、貯留水へ
のフリーガスの吹込みによって過飽和水含有ガスを発生
させる。The humidifier 13 is connected to the second separating means 4B and the second fluid mixing means 9 via the gas branching system 12 and the supersaturated water-containing gas supply pipe 14, and is connected to the stored water. Supersaturated water-containing gas is generated by blowing free gas.
【００２０】〔二酸化炭素の処理〕以下、二酸化炭素の
吸収方法について説明する。[Treatment of carbon dioxide] Hereinafter, a method of absorbing carbon dioxide will be described.
【００２１】ＣＯ2 ガス供給系１とＣａ（ＯＨ）2 粉末
供給系２とから、ＣＯ2 ガスとＣａ（ＯＨ）2 粉末とを
流動体混合手段３に送り込み、これらの混合と下流への
移送とを行ないながら、分離手段４Ａに流入させる。流
動体混合手段３から分離手段４Ａへの移送の途中におい
て、ＣＯ2 ガスとＣａ（ＯＨ）2 粉末との間で、ＣＯ2
ガスの持つ飽和水を媒介として、下記の化学反応が生じ
る。 ＣＯ2 ＋Ｃａ（ＯＨ）2 →ＣａＣＯ3 ＋Ｈ2Ｏ この化学反応によって、炭素が固体分であるＣａＣＯ3
中に吸着吸収されて取り込まれた状態となる。[0021] From the CO 2 gas supply system 1 and Ca (OH) 2 powder supply system 2 which, fed to the CO 2 gas and Ca (OH) and 2 powder fluid mixing means 3, transfer to these mixtures and the downstream While flowing into the separating means 4A. In the course of transfer from the fluid mixing means 3 to the separating means 4A, with the CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder, CO 2
The following chemical reaction occurs through the saturated water of the gas. CO 2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O By this chemical reaction, carbon is solid CaCO 3
It becomes a state where it is adsorbed and absorbed in.
【００２２】分離手段４Ａの内部においても、混合及び
攪拌による化学反応が頻繁に発生し、かつ、未反応ＣＯ
2 等のガス分と、Ｃａ（ＯＨ）2 粉末、ＣａＣＯ3 及び
水分とが分離される。そして、未反応（残存）のＣＯ2
及び空気からなるガス体は、分離手段４Ａの上部よりガ
ス排出系６を経由して排出されて、第２の分離手段４Ｂ
に送り込まれ、一方、化学反応によって生成されたＣａ
ＣＯ3 や、余剰及び未反応のＣａ（ＯＨ）2 粉体は、発
生水分とともに、自身の重量により粉体分別手段５に送
り込まれる。In the separation means 4A, a chemical reaction due to mixing and stirring frequently occurs, and unreacted CO
A gas component such as 2 is separated from Ca (OH) 2 powder, CaCO 3 and water. Then, unreacted (remaining) CO 2
And a gas body composed of air and air is discharged from the upper part of the separation means 4A via the gas discharge system 6, and the second separation means 4B
While the Ca produced by the chemical reaction
The CO 3 and the surplus and unreacted Ca (OH) 2 powder are sent to the powder separation means 5 by their own weight together with the generated moisture.
【００２３】粉体分別手段５にあっては、Ｃａ（ＯＨ）
2 粉体とＣａＣＯ3 との比重差によって、Ｃａ（ＯＨ）
2 相とＣａＣＯ3 相とが分離形成される。Ｃａ（ＯＨ）
2 は、粉体環流手段７の作動によって、流動体混合手段
３の上流に戻される。ＣａＣＯ3 と水分とは、ドラム缶
８に送り込まれて、固化処理等がなされる。したがっ
て、放射化炭素が含まれているＣＯ2 ガスであっても、
固体分の固化処理等による隔離保管が行なわれることに
なる。In the powder separation means 5, Ca (OH)
2 Ca (OH) is determined by the specific gravity difference between the powder and CaCO 3.
Two phases and a CaCO 3 phase are formed separately. Ca (OH)
2 is returned to the upstream of the fluid mixing means 3 by the operation of the powder recirculation means 7. The CaCO 3 and the water are sent to the drum 8 and subjected to a solidification process and the like. Therefore, even if CO 2 gas contains activated carbon,
Separation storage by solidification processing of solids is performed.
【００２４】第２の流動体混合手段９に送り込まれたガ
ス体は、未反応ＣＯ2 、空気及び少量の同伴Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 粉体の混合体であり、加湿器１３及び過飽和水含
有ガス供給管１４からの過飽和水含有ガスの供給によっ
て、ＣＯ2 とＣａ（ＯＨ）2 粉体との間の化学反応と、
ガス体に含まれる過飽和水との接触による吸収とが促進
される。The gas fed into the second fluid mixing means 9 contains unreacted CO 2 , air and a small amount of entrained Ca (O
H) 2 powder mixture, by supplying a supersaturated water-containing gas from the humidifier 13 and the supersaturated water-containing gas supply pipe 14, the chemical reaction between the CO 2 and the Ca (OH) 2 powder,
Absorption by contact with supersaturated water contained in the gaseous body is promoted.
【００２５】第２の流動体混合手段９から流動体、つま
り、未反応ＣＯ2 、空気、Ｃａ（ＯＨ）2 粉体、過飽和
水含有ガス及び一部の反応物等が第２の分離手段４Ｂに
送り込まれると、混合及び攪拌によって化学反応が頻繁
に発生して、フリーガスと、余剰Ｃａ（ＯＨ）2 粉末、
ＣａＣＯ3 及び水分とが分離される。The fluid, that is, unreacted CO 2 , air, Ca (OH) 2 powder, gas containing supersaturated water and some of the reactants, etc. are removed from the second fluid mixing means 9 by the second separation means 4B. , A chemical reaction frequently occurs due to mixing and stirring, and free gas, excess Ca (OH) 2 powder,
CaCO 3 and water are separated.
【００２６】化学反応によって生成されたＣａＣＯ3
や、一部の余剰Ｃａ（ＯＨ）2 粉体及び発生水分は、第
２の分離手段４Ｂの下部からドラム缶８に送り込まれ
て、固化処理等がなされることになる。CaCO 3 produced by chemical reaction
In addition, a part of the surplus Ca (OH) 2 powder and the generated moisture are sent to the drum 8 from the lower part of the second separation means 4B, where the solidification processing is performed.
【００２７】第２の分離手段４Ｂの上部より排出された
フリーガスは、その一部が、ガス分岐系１２を経由して
加湿器１３に供給されて過飽和水含有ガスを発生させる
が、大部分がオフガス処理系１１に送られて、オフガス
の汚染の程度等によって、不純物の除去や大気放出等の
処理が行なわれる。A part of the free gas discharged from the upper part of the second separation means 4B is supplied to the humidifier 13 via the gas branch system 12 to generate a gas containing supersaturated water. Is sent to the off-gas processing system 11 to perform processing such as removal of impurities and release to the atmosphere, depending on the degree of contamination of the off-gas.
【００２８】このような二酸化炭素の吸収処理を行なっ
た場合の利点について記述すると、以下の通りである。 Ｃａ（ＯＨ）2 粉末の利用により、吸収表面積を大
きくして、Ｃａ（ＯＨ）2 の吸収有効利用率が向上す
る。 分離手段（サイクロン）を多段（２段以上）にする
ことによって、未反応Ｃａ（ＯＨ）2 を再利用してその
消費量を低減できる。 ＣＯ2 ガスの飽和水分を有効に利用することによ
り、ＣＯ2 ガスとＣａ（ＯＨ）2 粉体との化学反応に必
要な水分を供給するとともに、余剰水分による二次廃棄
物の発生を抑制することができる。 フリーガスの一部を利用して、加湿を行なうことに
より、第２の分離手段４Ｂ及び第２の流動体混合手段９
における化学反応を促進させると同時に、ＣａＣＯ3 に
水分を補給して、ドラム缶８に収納した場合の固化効果
を向上させることができる。The advantages of performing such a carbon dioxide absorption treatment are as follows. By using Ca (OH) 2 powder, the absorption surface area is increased, and the effective absorption utilization rate of Ca (OH) 2 is improved. By using multiple (two or more) separation means (cyclones), the unreacted Ca (OH) 2 can be reused to reduce its consumption. By effectively utilizing the saturated moisture CO 2 gas, supplies the CO 2 gas and Ca (OH) water necessary for chemical reaction with 2 powder, suppressing generation of secondary waste by excessive water be able to. By performing humidification using a part of the free gas, the second separating means 4B and the second fluid mixing means 9
At the same time, the water is supplied to CaCO 3 , and the solidification effect when stored in the drum 8 can be improved.
【００２９】次いで、本発明に係る二酸化炭素の吸収方
法の実施に使用される吸収装置の第２実施例について、
図２に基づいて説明する。図２において、符号１５は給
水系、１６は混合器、１７はスプレーヘッダである。Next, a second embodiment of the absorption device used for carrying out the carbon dioxide absorption method according to the present invention will be described.
A description will be given based on FIG. In FIG. 2, reference numeral 15 denotes a water supply system, 16 denotes a mixer, and 17 denotes a spray header.
【００３０】該第２実施例にあっては、図１例の第２の
流動体混合手段９が省略されているが、給水系１５と、
該給水系１５及びガス分岐系１２に接続され水分とフリ
ーガスとが供給されて過飽和水含有ガスを発生させる混
合器（エジェクター）１６と、該混合器１６に過飽和水
含有ガス供給管１４を経由して接続され第２の分離手段
４Ｂの内部に配されるとともに過飽和水含有ガスを噴霧
状に噴出するスプレーヘッダ１７とを具備するものとさ
れる。In the second embodiment, the second fluid mixing means 9 shown in FIG. 1 is omitted.
A mixer (ejector) 16 connected to the water supply system 15 and the gas branch system 12 to supply water and a free gas to generate a supersaturated water-containing gas, and to the mixer 16 via a supersaturated water-containing gas supply pipe 14 And a spray header 17 which is disposed inside the second separating means 4B and is connected to the second separating means 4B and which jets a supersaturated water-containing gas in a spray form.
【００３１】そして、図１例と同様にガス排出系６から
ガス体が第２の分離手段４Ｂに送り込まれた場合には、
スプレーヘッダ１７からの過飽和水含有ガスの噴出によ
って、ＣＯ2 とＣａ（ＯＨ）2 粉体との間の化学反応に
よるＣＯ2 のＣａＣＯ3 化と、ガス体に含まれる過飽和
水による化学反応の促進と、ＣＯ2 と水との接触による
吸着とが行なわれる。なお、第２の分離手段４Ｂの下部
から排出されるＣａＣＯ3 及び水分は、ドラム缶８に注
入されて固化貯蔵される。When the gas body is sent from the gas discharge system 6 to the second separating means 4B as in the example of FIG.
The ejection of the supersaturated water-containing gas from the spray header 17, and CaCO 3 of CO 2 by a chemical reaction between the CO 2 and Ca (OH) 2 powder, acceleration of chemical reactions by supersaturation water contained in the gas body And adsorption by contact between CO 2 and water. The CaCO 3 and water discharged from the lower part of the second separation means 4B are injected into the drum 8 and solidified and stored.
【００３２】第２実施例による二酸化炭素の吸収処理を
行なった場合の利点について記述すると、以下の通りで
ある。 スプレーヘッダ１７から噴出する過飽和水含有ガス
の水分量の調整が容易である。 水分量の調整により、スプレーヘッダ１７からの過
飽和水含有ガスの噴出時に、水滴を発生させないように
して、ＣＯ2 のＣａＣＯ3 化反応を効率良く実施するこ
とができる。 水分の添加を第２の分離手段４Ｂの内部空間で行な
うことにより、内壁へのＣａＣＯ3 の固形物の付着を最
小限にすることができる。The advantages of performing the carbon dioxide absorption treatment according to the second embodiment will be described below. Adjustment of the water content of the supersaturated water-containing gas ejected from the spray header 17 is easy. By adjusting the amount of water, water droplets are not generated when the supersaturated water-containing gas is ejected from the spray header 17, so that the reaction of converting CO 2 into CaCO 3 can be performed efficiently. By adding the water in the internal space of the second separation means 4B, it is possible to minimize the adhesion of solid CaCO 3 to the inner wall.
【００３３】〔他の実施態様〕本発明にあっては、各実
施例に代えて以下の技術を採用することができる。 （１）流動体混合手段や分離手段によるＣＯ2 とＣａ
（ＯＨ）2 との混合及びＣＯ2 のＣａＣＯ3 化反応を任
意回数繰り返すこと。 （２）ドラム缶等への収納及びＣａＣＯ3 等の固化処理
を連続して行なうための手段を、図１例及び図２例に付
加すること。 （３）分離手段をサイクロン以外のもので構成するこ
と。[Other Embodiments] In the present invention, the following techniques can be adopted in place of each embodiment. (1) CO 2 and Ca by fluid mixing means and separation means
Mixing (OH) 2 and the reaction of converting CO 2 into CaCO 3 an arbitrary number of times. (2) Means for continuously performing storage in a drum or the like and solidification processing of CaCO 3 or the like should be added to the examples of FIGS. 1 and 2. (3) The separation means is constituted by something other than a cyclone.
【００３４】[0034]
【発明の効果】請求項１及び請求項４に係る二酸化炭素
の吸収方法及びその装置にあっては、ＣＯ2 ガスとＣａ
（ＯＨ）2 粉末との混合、移送、ガス体と固体分等との
分離、化学反応によって生成されたＣａＣＯ3 の回収等
を行なうものであるから、以下のような効果を奏する。 （１） 放射化炭素を含むＣＯ2 ガスを固体化して、取
り扱い性を向上させるとともに、放射性物質の減容処理
により、固化貯蔵等の廃棄処理を簡単に実施することが
できる。 （２） 化学反応によって生じるＣａＣＯ3 及び水を利
用して固化処理することが容易であり、放射化炭素の固
化処理による隔離保管性を高めることができる。請求項
２及び請求項５に係る二酸化炭素の吸収方法及びその装
置にあっては、ＣａＣＯ3 化処理後に、過飽和水との混
合によって、未反応のＣＯ2 ガスのＣａＣＯ3 化あるい
は水への吸着が行なわれるから、請求項１または請求項
４の吸収方法及びその装置における効果に加えて、放射
化炭素を含むＣＯ2 ガスの固体化及び固化処理を確実に
実施することができる。請求項３及び請求項６に係る二
酸化炭素の吸収方法及びその装置にあっては、ＣａＣＯ
3 と未反応Ｃａ（ＯＨ）2 粉体とを分離して、未反応Ｃ
ａ（ＯＨ）2 粉体をＣＯ2 ガスに繰り返し混合させるよ
うにしているから、請求項１、請求項２、請求項３また
は請求項４のの吸収方法及びその装置における効果に加
えて、ＣａＣＯ3 化処理に使用されるＣａ（ＯＨ）2 を
繰り返し反応させて、その消費量を低減し、ＣＯ2 ガス
の固体化とあいまって二次廃棄物の生成を抑制すること
ができる。According to the method and the apparatus for absorbing carbon dioxide according to the first and fourth aspects, the CO 2 gas and the Ca
Since it mixes and transports (OH) 2 powder, separates a gaseous substance from solids, recovers CaCO 3 generated by a chemical reaction, and the like, it has the following effects. (1) The CO 2 gas containing activated carbon is solidified to improve the handleability, and the volume reduction processing of the radioactive material allows easy disposal such as solidification storage. (2) It is easy to carry out the solidification treatment using CaCO 3 and water generated by the chemical reaction, and it is possible to enhance the isolation and storage properties of the activated carbon by the solidification treatment. In the method and apparatus for absorbing carbon dioxide according to claims 2 and 5, after the CaCO 3 conversion treatment, the unreacted CO 2 gas is converted to CaCO 3 or adsorbed on water by mixing with supersaturated water. Therefore, in addition to the effects of the absorption method and the apparatus according to claim 1 or 4, solidification and solidification of CO 2 gas containing activated carbon can be reliably performed. In the method and apparatus for absorbing carbon dioxide according to claims 3 and 6,
3 and unreacted Ca (OH) 2 powder
Since the a (OH) 2 powder is repeatedly mixed with the CO 2 gas, in addition to the effects of the absorption method and the apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4, used in 3 treatment of Ca (OH) 2 by repeating the reaction, it is possible to reduce the consumption, to suppress the generation of combined secondary waste and solidification of the CO 2 gas.
【図１】本発明に係る二酸化炭素の吸収方法の実施に使
用される吸収装置の第１実施例を示す結線図である。FIG. 1 is a connection diagram showing a first embodiment of an absorption device used for carrying out a carbon dioxide absorption method according to the present invention.
【図２】本発明に係る二酸化炭素の吸収方法の実施に使
用される吸収装置の第２実施例を示す結線図である。FIG. 2 is a connection diagram showing a second embodiment of the absorption device used for performing the carbon dioxide absorption method according to the present invention.
１ ＣＯ2 ガス供給系 ２ Ｃａ（ＯＨ）2 粉末供給系 ３ 流動体混合手段（ラインミキサ） ４Ａ 分離手段（サイクロン） ４Ｂ 第２の分離手段（サイクロン） ５ 粉体分別手段（粉体分別装置） ６ ガス排出系（ガス排出管） ７ 粉体環流手段 ８ ドラム缶（放射性廃棄物収納容器） ９ 第２の流動体混合手段（ラインミキサ） １０ 第２のガス排出系（ガス排出管） １１ オフガス処理系 １２ ガス分岐系（ガス分岐管） １３ 加湿器 １４ 過飽和水含有ガス供給系（過飽和水含有ガス供給
管） １５ 給水系 １６ 混合器（エジェクター） １７ スプレーヘッダReference Signs List 1 CO 2 gas supply system 2 Ca (OH) 2 powder supply system 3 Fluid mixing means (line mixer) 4A Separation means (cyclone) 4B Second separation means (cyclone) 5 Powder separation means (powder separation device) 6 Gas discharge system (gas discharge pipe) 7 Powder circulation means 8 Drum can (radioactive waste storage container) 9 Second fluid mixing means (line mixer) 10 Second gas discharge system (gas discharge pipe) 11 Off gas treatment System 12 Gas branch system (Gas branch pipe) 13 Humidifier 14 Supersaturated water-containing gas supply system (Supersaturated water-containing gas supply pipe) 15 Water supply system 16 Mixer (ejector) 17 Spray header
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−186199（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−71493（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21F 9/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-186199 (JP, A) JP-A-58-71493 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G21F 9/02
Claims (6)
合する工程と、その混合流体を移送しながらＣＯ2 をＣ
ａＣＯ3 化する工程と、該ＣａＣＯ3 を回収する工程と
を有することを特徴とする二酸化炭素の吸収方法。And 1. A CO 2 gas and Ca (OH) step of mixing the 2 powder, the CO 2 while transferring the mixed fluid C
A method for absorbing carbon dioxide, comprising a step of converting to aCO 3 and a step of recovering the CaCO 3 .
ガス体を過飽和水含有ガスに接触させることを特徴とす
る請求項１記載の二酸化炭素の吸収方法。2. The method according to claim 1, wherein the unreacted gas is brought into contact with a supersaturated water-containing gas after converting the CO 2 gas into CaCO 3 .
とを分離し、未反応Ｃａ（ＯＨ）2 粉体をＣＯ2 ガスに
繰り返し混合させることを特徴とする請求項１または２
記載の二酸化炭素の吸収方法。3. The method according to claim 1, wherein the CaCO 3 and the unreacted Ca (OH) 2 powder are separated, and the unreacted Ca (OH) 2 powder is repeatedly mixed with the CO 2 gas.
The method for absorbing carbon dioxide according to the above.
系に接続されるＣａ（ＯＨ）2 粉末供給系と、ＣＯ2 ガ
スとＣａ（ＯＨ）2 粉末とを混合させる流動体混合手段
と、該流動体混合手段に接続され粉体とガス体とを分離
させる分離手段とを具備することを特徴とする二酸化炭
素の吸収装置。4. A CO 2 gas supply system, a Ca (OH) 2 powder supply system connected to the CO 2 gas supply system, and a fluid mixing means for mixing the CO 2 gas and the Ca (OH) 2 powder. And a separating means connected to the fluid mixing means for separating the powder and the gaseous substance.
ガス体とを分離させる第２の分離手段と、過飽和水含有
ガスを供給する過飽和水含有ガス供給系とが接続される
ことを特徴とする請求項４記載の二酸化炭素の吸収装
置。5. A gas discharge system in the separation means, wherein a second separation means for separating the powder and the gas body and a supersaturated water-containing gas supply system for supplying a supersaturated water-containing gas are connected. The carbon dioxide absorption device according to claim 4, wherein
2 とを分離する粉末分離手段が配されることを特徴とす
る請求項４または５記載の二酸化炭素の吸収装置。6. The separation means includes CaCO 3 and Ca (OH)
Carbon dioxide absorber as claimed in claim 4 or 5, wherein the powder separating means for separating the 2 is disposed.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04091231A JP3111620B2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Method and apparatus for absorbing carbon dioxide |
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|---|---|---|---|
| JP04091231A JP3111620B2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Method and apparatus for absorbing carbon dioxide |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288895A JPH05288895A (en) | 1993-11-05 |
| JP3111620B2 true JP3111620B2 (en) | 2000-11-27 |
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| JP (1) | JP3111620B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100610337B1 (en) | 2004-10-07 | 2006-08-10 | 한국에너지기술연구원 | Solid transfer circulation apparatus between two reactors for dry regenerable CO2 capture processes |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP04091231A patent/JP3111620B2/en not_active Expired - Fee Related
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| KR100610337B1 (en) | 2004-10-07 | 2006-08-10 | 한국에너지기술연구원 | Solid transfer circulation apparatus between two reactors for dry regenerable CO2 capture processes |
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| JPH05288895A (en) | 1993-11-05 |
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