JP6071838B2 - Co2又はh2s又はその双方の回収装置及び方法 - Google Patents
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Description
1) リクレーマに投入されていた高濃度アルカリ剤と吸収液とが局所的に接触して、吸収液の供給部において、固体が析出し、リクレーマ運転が変動するという問題がある。
2) この結果、リクレーマ内液の濃度に濃淡が生じ、この濃淡が生じる箇所へスチームが供給されることで、一部で激しい気化が起こるため、リクレーマから回収された回収蒸気に、リクレーマ内液が飛沫同伴し、再生塔へ吸収液共存成分が同伴するので、吸収液共存成分の分離除去が不十分である、という問題がある。
第10の発明は、第9の発明において、前記冷却器の冷却水が、前記還流水であることを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法にある。
第11の発明は、第6乃至10のいずれか一つの発明において、前記アルカリ剤の投入は、は最初から混合タンク内に投入せず、吸収液の導入と共に、徐々に添加することを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法にある。
以下の実施例では、酸性ガスとして、CO2を含む排ガスについて、説明する。
CO2回収部18AでCO2が除去された後のCO2除去排ガスは、CO2吸収塔18内の水洗部18Bでノズルから供給されるCO2吸収液を含む循環する洗浄水21と気液接触して、CO2除去排ガスに同伴するCO2吸収液17が回収され、その後CO2が除去された排ガス23は系外に放出される。
また、CO2を吸収したCO2吸収液19であるリッチ溶液は、リッチ溶液ポンプ24により昇圧され、リッチ溶液供給ラインL1に介装されたリッチ・リーン溶液熱交換器25において、吸収液再生塔20で再生されたCO2吸収液17であるリーン溶液により加熱され、吸収液再生塔20に供給される。
水蒸気を伴ったCO2同伴ガス28から分離ドラム30にて分離・還流された還流水31は還流水循環ポンプ35にて吸収液再生塔20の上部と循環洗浄水21側に各々供給される。
図2に示すように、本実施例に係るリクレーミング装置は、導入ラインL11により排ガス14中のCO2またはH2Sを吸収した吸収液17の一部を導入して貯留するリクレーマ51と、リクレーマ51に貯留された前記吸収液17を加熱して回収蒸気52を得る加熱部53と、リクレーマ51に吸収液17を導入する導入ラインL11に介装され、吸収液(リーン溶液17a)及びアルカリ剤54を各々導入し、両者を混合して混合液56とする混合タンク55とを備えるものである。なお、加熱部53には加熱水蒸気27を導入して、間接加熱し、蒸気凝縮水27aとしている。
そして、導入の際の吸収液17を第1pH計57Aで計測し、そのpHの値を「X」とすると、混合した混合タンク55内の混合液56を第2pH計57BでのpHが「Y」とすると、その差「Y−X」が「1」以上アルカリ側となるように、アルカリ剤54を添加するようにしている。
これにより、必要量のアルカリ剤が添加され、過剰なアルカリ剤の添加が防止される。
添加されたアルカリ剤により固定された、この蒸気圧を持たない共存物質は、リクレーマ残渣58として、リクレーマ51の底部から抜出され、別途処理される。
この結果、従来のような濃度不均一に起因する一部での激しい気化に伴う運転変動が防止され、回収蒸気52に同伴するリクレーマ内液の飛散が防止される。これにより、吸収液共存物質の選択的分離除去が改良され、吸収液腐食性軽減を含めた運転信頼性向上が図れる。
図3は、従来例と実施例1とにおける回収蒸気中の共存物質の濃度割合(従来例を基準(1)とする。)を示す図である。従来技術は、本実施例のように混合タンクを設けず、そのままリクレーマで混合した場合である。
回収蒸気52中の共存物質の濃度割合について、従来例を基準(1)とすると、本実施例の場合は10%以下と大幅に低減した。
図4に示すように、本実施例に係るCO2回収装置12Bは、実施例1のリクレーミング装置において、さらにリクレーマ51からの前記回収蒸気52を排出する排出ラインL12に設けられ、前記回収蒸気52に同伴される共存物質60を分離する気液分離器61と、前記排出ラインL12に設けられ、前記気液分離器61に導入する前記回収蒸気52を冷却する第1冷却器62とを備えるものである。
図5は、従来例と実施例2とにおける回収蒸気中の選択的除去率比(従来例を基準(1)とする。)を示す図である。従来技術は、本実施例のように気液分離器を設けず、そのままリクレーマで混合した場合である。
回収蒸気52中からの共存物質の選択除去率比について、従来例を基準(1)とすると、本実施例の場合は40と大幅に除去することができる。
13 産業燃焼設備
14 排ガス
16 排ガス冷却装置
17 CO2吸収液(リーン溶液)
18 CO2吸収塔
19 CO2を吸収したCO2吸収液(リッチ溶液)
20 吸収液再生塔
21 洗浄水
51 リクレーマ
52 回収蒸気
54 アルカリ剤
55 混合タンク
56 混合液
Claims (11)
- CO2又はH2S又はその双方を含有するガスと吸収液であるアルカノールアミン水溶液とを接触させてCO2又はH2S又はその双方を除去する吸収塔と、
CO2又はH2S又はその双方を吸収したリッチ溶液を再生してリーン溶液とする吸収液再生塔と、
前記吸収液再生塔で再生したリーン溶液の一部を導入ラインにより抜出し、前記リーン溶液中の共存物質を除去するリクレーマと、
前記リクレーマに貯留された前記リーン溶液を加熱して回収蒸気を得る加熱部と、
前記導入ラインに介装され、前記リーン溶液及びアルカリ剤を各々導入し、両者を混合する混合タンクと、
前記リクレーマから排出する回収蒸気を、前記吸収液再生塔に導入する排出ラインと、を具備し、
前記吸収液再生塔で再生した前記リーン溶液を前記吸収塔で循環再利用すると共に、前記リクレーマから回収された前記回収蒸気を排出ラインにより前記吸収液再生塔へ導入し、
前記混合タンクに、前記吸収液再生塔の塔頂側でCO2同伴ガスから分離した還流水を導入し、前記リーン溶液及びアルカリ剤を希釈混合して濃度を均一とし、前記アルカノールアミン水溶液由来の熱安定性塩を含む固形物の析出を防止することを特徴とするCO2又はH2S又はその双方の回収装置。 - 請求項1において、
前記導入ラインのリーン溶液のpHを計測する第1pH計と、
前記混合タンク内の混合液のpHを計測する第2pH計と、を具備し、
前記第2pH計の値(Y)と前記第1pH計の値(X)との差(Y−X)に応じて、アルカリ剤を添加することを特徴とするCO2又はH2S又はその双方の回収装置。 - 請求項2において、
前記第2pH計の値(Y)と前記第1pH計の値(X)との差(Y−X)が1以上アルカリ側となるように、前記アルカリ剤を添加することを特徴とするCO2又はH2S又はその双方の回収装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記排出ラインに設けられ、前記回収蒸気に同伴される共存物質を分離する気液分離器と、
前記排出ラインに設けられ、前記気液分離器に導入する前記回収蒸気を冷却する冷却器と、を具備することを特徴とするCO2又はH2S又はその双方の回収装置。 - 請求項4において、
前記冷却器の冷却水が、前記還流水であることを特徴とするCO2又はH2S又はその双方の回収装置。 - CO 2 又はH 2 S又はその双方を含有するガスと吸収液であるアルカノールアミン水溶液とを接触させてCO 2 又はH 2 S又はその双方を吸収塔により除去する吸収工程と、
CO 2 又はH 2 S又はその双方を吸収したリッチ溶液を吸収液再生塔により再生してリーン溶液とする吸収液再生工程と、
前記吸収液再生塔で再生したリーン溶液の一部を導入ラインにより抜出し、前記リーン溶液中の共存物質をリクレーマにより除去するリクレーマ工程と、
前記リクレーマに貯留された前記リーン溶液を加熱して回収蒸気を得る加熱工程と、
前記導入ラインに介装され、前記リーン溶液及びアルカリ剤を混合液タンクに各々導入し、両者を混合する混合工程と、
前記リクレーマから排出する回収蒸気を、前記吸収液再生塔に排出ラインにより導入する回収蒸気導入工程と、を有し、
前記吸収液再生塔で再生した前記リーン溶液を前記吸収塔で循環再利用すると共に、前記リクレーマから回収された前記回収蒸気を排出ラインにより前記吸収液再生塔へ導入し、
前記混合タンクに、前記吸収液再生塔の塔頂側でCO 2 同伴ガスから分離した還流水を導入し、前記リーン溶液及びアルカリ剤を希釈混合して濃度を均一とし、前記アルカノールアミン水溶液由来の熱安定性塩を含む固形物の析出を防止することを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法。 - 請求項6において、
前記導入ラインのリーン溶液のpHを計測する第1pH計と、
前記混合タンク内の混合液のpHを計測する第2pH計と、を具備し、
前記第2pH計の値(Y)と前記第1pH計の値(X)との差(Y−X)に応じて、アルカリ剤を添加することを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法。 - 請求項7において、
前記第2pH計の値(Y)と前記第1pH計の値(X)との差(Y−X)が1以上アルカリ側となるように、前記アルカリ剤を添加することを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法。 - 請求項6乃至8のいずれか一つにおいて、
前記排出ラインに設けられ、前記回収蒸気に同伴される共存物質を気液分離器により分離する気液分離工程と、
前記排出ラインに設けられ、前記気液分離器に導入する前記回収蒸気を冷却器により冷却する冷却工程と、を有することを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法。 - 請求項9において、
前記冷却器の冷却水が、前記還流水であることを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法。 - 請求項6乃至10のいずれか一つにおいて、
前記アルカリ剤の投入は、は最初から混合タンク内に投入せず、吸収液の導入と共に、徐々に添加することを特徴とするCO 2 又はH 2 S又はその双方の回収方法。
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