JP7431708B2 - 酸性ガス除去制御装置、酸性ガス除去制御方法、および酸性ガス除去装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態の酸性ガス除去装置の構成を示す模式図である。図1の酸性ガス除去装置は例えば、処理対象ガス中のCO2を回収するCO2回収装置である。
R3N+HX → R3NHX ・・・(2)
式(1)の反応により、排ガス101a中のCO2がリーン液102eに吸収され、排ガス101aからCO2が除去される。CO2を吸収したリーン液102eは、リッチ液102aとして、吸収塔1の底部に貯留される。リッチ液102aは、熱分解性塩と熱安定性アミン塩とを含んでいる。リッチ液102aはさらに、排ガス101aに含まれる酸素との反応により生じた有機酸を含みうる。リッチ液102aはさらに、排ガス101aに含まれるSOx、NOx、硫化カルボニル、シアン化水素、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸を吸収して生じた熱安定性アミン塩を含みうる。
図3は、第2実施形態の酸性ガス除去装置の構成を示す模式図である。
図5は、第3実施形態の酸性ガス除去装置の構成を示す模式図である。
3:再生塔、3a:気液接触部、4:リボイラ、5:冷却器、
6:循環ポンプ、7:冷却器、8:気液分離器、
11:温度計、12:補給液タンク、13:補給液ポンプ、14:バルブ、
15:制御装置、15a:受信部、15b:記憶部、15c:制御部、
16:バルブ、17:電気透析装置、17a:吸収液精製室、
17b:酸回収室、17c:陰イオン交換膜、18:酸回収液供給部、
101a:排ガス(処理前)、101b:排ガス(処理後)、
102a:吸収液(リッチ液)、102b:吸収液(リッチ液)、
102c:吸収液(リーン液)、102d:吸収液(リーン液)、
102e:吸収液(リーン液)、102f:吸収液(リーン液)、
102g:吸収液(リーン液)、103a:再生塔出口ガス、103b:気液二相流、
103c:CO2ガス、103d:凝縮水、104a:洗浄液、105a:補給液、
106a:酸回収液(回収前)、106b:酸回収液(回収後)、
L1:排ガスライン、L2:吸収塔出口ライン、L3:リッチ液ライン、
L4:再生塔出口ライン、L5:リーン液ライン、L6:リーン液ライン、
L7:洗浄液ライン、L11:補給液ライン、L12:リーン液ライン、
L13:酸回収液ライン、L14:リーン液ライン、L15:酸回収液ライン
Claims (14)
- 酸性ガスとして二酸化炭素を含む第1ガスとリーン液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記リーン液であるリッチ液と、前記二酸化炭素が除去された前記第1ガスを含む第2ガスとを排出する吸収部と、
前記吸収部により排出された前記リッチ液から前記二酸化炭素を分離し、前記二酸化炭素と分離された前記リッチ液である前記リーン液と、前記リッチ液から分離された前記二酸化炭素を含む第3ガスとを排出する再生部と、
前記再生部により排出された前記リーン液を加熱し、加熱された前記リーン液を前記再生部に戻すリボイラと、
前記再生部内の前記リーン液の温度を計測する計測部と、
を備える酸性ガス除去装置を制御する酸性ガス除去制御装置であって、
前記計測部により計測された前記温度を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記リッチ液または前記リーン液からの酸成分の除去を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受信部により受信された前記温度が第1設定温度まで上昇した場合に、前記酸成分の除去を開始し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より高い間は、前記酸成分の除去を継続し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より低い第2設定温度まで下降した場合に、前記酸成分の除去を終了し、
前記第1設定温度と前記第2設定温度との差は、1℃~20℃である、
酸性ガス除去制御装置。 - 前記第1設定温度は、前記再生部内の全圧における水の飽和温度より低い、請求項1に記載の酸性ガス除去制御装置。
- 前記酸性ガス除去装置は、前記リッチ液または前記リーン液から前記酸成分を除去する酸成分除去部をさらに備え、
前記制御部は、前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記酸成分除去部による前記酸成分の除去を制御する、
請求項1または2に記載の酸性ガス除去制御装置。 - 前記酸性ガス除去装置は、前記リッチ液または前記リーン液に補給液を補給する補給部と、前記リッチ液または前記リーン液から前記酸成分を除去する酸成分除去部とをさらに備え、
前記制御部は、前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記補給部による前記補給液の補給と、前記酸成分除去部による前記酸成分の除去とを制御し、
前記補給液は、前記リッチ液または前記リーン液への補給用の吸収液成分を含む新たな吸収液である、
請求項1または2に記載の酸性ガス除去制御装置。 - 前記補給部は、前記リッチ液または前記リーン液に前記補給液を補給する第1流路に設けられた第1バルブを備え、
前記制御部は、前記第1バルブを制御することで、前記補給部による前記補給液の補給を制御する、請求項4に記載の酸性ガス除去制御装置。 - 前記吸収部は、前記第1ガスと前記リーン液とを接触させる気液接触部を備え、
前記第1流路は、前記吸収部内における前記気液接触部の下方の空間に前記補給液を導入することで、前記吸収部内の前記リッチ液に前記補給液を補給する、請求項5に記載の酸性ガス除去制御装置。 - 前記酸成分除去部は、前記酸成分除去部に前記リッチ液または前記リーン液を供給する第2流路に設けられた第2バルブを備え、
前記制御部は、前記第2バルブを制御することで、前記酸成分除去部による前記酸成分の除去を制御する、請求項3または4に記載の酸性ガス除去制御装置。 - 前記第2流路は、前記再生部から前記吸収部に向かう第3流路を流れる前記リーン液を前記酸成分除去部に供給する、請求項7に記載の酸性ガス除去制御装置。
- 酸性ガスとして二酸化炭素を含む第1ガスとリーン液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記リーン液であるリッチ液と、前記二酸化炭素が除去された前記第1ガスを含む第2ガスとを排出する吸収部と、
前記吸収部により排出された前記リッチ液から前記二酸化炭素を分離し、前記二酸化炭素と分離された前記リッチ液である前記リーン液と、前記リッチ液から分離された前記二酸化炭素を含む第3ガスとを排出する再生部と、
前記再生部により排出された前記リーン液を加熱し、加熱された前記リーン液を前記再生部に戻すリボイラと、
前記再生部内の前記リーン液の温度を計測する計測部と、
を備える酸性ガス除去装置を制御する酸性ガス除去制御方法であって、
前記計測部により計測された前記温度を受信部により受信し、
前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記リッチ液または前記リーン液からの酸成分の除去を制御部により制御する、
ことを含み、
前記受信部により受信された前記温度が第1設定温度まで上昇した場合に、前記酸成分の除去を前記制御部により開始し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より高い間は、前記酸成分の除去を前記制御部により継続し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より低い第2設定温度まで下降した場合に、前記酸成分の除去を前記制御部により終了する、
ことをさらに含み、
前記第1設定温度と前記第2設定温度との差は、1℃~20℃である、
酸性ガス除去制御方法。 - 酸性ガスとして二酸化炭素を含む第1ガスとリーン液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記リーン液であるリッチ液と、前記二酸化炭素が除去された前記第1ガスを含む第2ガスとを排出する吸収部と、
前記吸収部により排出された前記リッチ液から前記二酸化炭素を分離し、前記二酸化炭素と分離された前記リッチ液である前記リーン液と、前記リッチ液から分離された前記二酸化炭素を含む第3ガスとを排出する再生部と、
前記再生部により排出された前記リーン液を加熱し、加熱された前記リーン液を前記再生部に戻すリボイラと、
前記再生部内の前記リーン液の温度を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記温度に基づいて、前記リッチ液または前記リーン液からの酸成分の除去を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記計測部により計測された前記温度が第1設定温度まで上昇した場合に、前記酸成分の除去を開始し、
前記計測部により計測された前記温度が前記第1設定温度より高い間は、前記酸成分の除去を継続し、
前記計測部により計測された前記温度が前記第1設定温度より低い第2設定温度まで下降した場合に、前記酸成分の除去を終了し、
前記第1設定温度と前記第2設定温度との差は、1℃~20℃である、
酸性ガス除去装置。 - 酸性ガスとして二酸化炭素を含む第1ガスとリーン液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記リーン液であるリッチ液と、前記二酸化炭素が除去された前記第1ガスを含む第2ガスとを排出する吸収部と、
前記吸収部により排出された前記リッチ液から前記二酸化炭素を分離し、前記二酸化炭素と分離された前記リッチ液である前記リーン液と、前記リッチ液から分離された前記二酸化炭素を含む第3ガスとを排出する再生部と、
前記再生部により排出された前記リーン液を加熱し、加熱された前記リーン液を前記再生部に戻すリボイラと、
前記再生部内の前記リーン液の温度を計測する計測部と、
を備える酸性ガス除去装置を制御する酸性ガス除去制御装置であって、
前記計測部により計測された前記温度を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記リッチ液または前記リーン液への補給液の補給を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記受信部により受信された前記温度が第1設定温度まで上昇した場合に、前記補給液の補給を開始し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より高い間は、前記補給液の補給を継続し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より低い第2設定温度まで下降した場合に、前記補給液の補給を終了し、
前記第1設定温度と前記第2設定温度との差は、1℃~20℃であり、
前記補給液は、前記リッチ液または前記リーン液への補給用の吸収液成分を含む新たな吸収液である、
酸性ガス除去制御装置。 - 前記酸性ガス除去装置は、前記リッチ液または前記リーン液に前記補給液を補給する補給部をさらに備え、
前記制御部は、前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記補給部による前記補給液の補給を制御する、
請求項11に記載の酸性ガス除去制御装置。 - 酸性ガスとして二酸化炭素を含む第1ガスとリーン液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記リーン液であるリッチ液と、前記二酸化炭素が除去された前記第1ガスを含む第2ガスとを排出する吸収部と、
前記吸収部により排出された前記リッチ液から前記二酸化炭素を分離し、前記二酸化炭素と分離された前記リッチ液である前記リーン液と、前記リッチ液から分離された前記二酸化炭素を含む第3ガスとを排出する再生部と、
前記再生部により排出された前記リーン液を加熱し、加熱された前記リーン液を前記再生部に戻すリボイラと、
前記再生部内の前記リーン液の温度を計測する計測部と、
を備える酸性ガス除去装置を制御する酸性ガス除去制御方法であって、
前記計測部により計測された前記温度を受信部により受信し、
前記受信部により受信された前記温度に基づいて、前記リッチ液または前記リーン液への補給液の補給を制御部により制御する、
ことを含み、
前記受信部により受信された前記温度が第1設定温度まで上昇した場合に、前記補給液の補給を前記制御部により開始し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より高い間は、前記補給液の補給を前記制御部により継続し、
前記受信部により受信された前記温度が前記第1設定温度より低い第2設定温度まで下降した場合に、前記補給液の補給を前記制御部により終了する、
ことをさらに含み、
前記第1設定温度と前記第2設定温度との差は、1℃~20℃であり、
前記補給液は、前記リッチ液または前記リーン液への補給用の吸収液成分を含む新たな吸収液である、
酸性ガス除去制御方法。 - 酸性ガスとして二酸化炭素を含む第1ガスとリーン液とを接触させ、前記二酸化炭素を吸収した前記リーン液であるリッチ液と、前記二酸化炭素が除去された前記第1ガスを含む第2ガスとを排出する吸収部と、
前記吸収部により排出された前記リッチ液から前記二酸化炭素を分離し、前記二酸化炭素と分離された前記リッチ液である前記リーン液と、前記リッチ液から分離された前記二酸化炭素を含む第3ガスとを排出する再生部と、
前記再生部により排出された前記リーン液を加熱し、加熱された前記リーン液を前記再生部に戻すリボイラと、
前記再生部内の前記リーン液の温度を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記温度に基づいて、前記リッチ液または前記リーン液への補給液の補給を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記計測部により計測された前記温度が第1設定温度まで上昇した場合に、前記補給液の補給を開始し、
前記計測部により計測された前記温度が前記第1設定温度より高い間は、前記補給液の補給を継続し、
前記計測部により計測された前記温度が前記第1設定温度より低い第2設定温度まで下降した場合に、前記補給液の補給を終了し、
前記第1設定温度と前記第2設定温度との差は、1℃~20℃であり、
前記補給液は、前記リッチ液または前記リーン液への補給用の吸収液成分を含む新たな吸収液である、
酸性ガス除去装置。
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