JPH05288895A - Method and apparatus for absorbing carbon dioxide - Google Patents
Method and apparatus for absorbing carbon dioxideInfo
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Abstract
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 carbon dioxide absorption method and apparatus, 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 is
By vitrification or cement hardening, it is possible to prevent accidents during storage and improve handleability. In addition, it is planned to reduce the volume of the radioactive waste (reduce volume) in association with these solidification treatments and dispose of it in the formation.
【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。Various nuclides are mixed in the radioactive waste, and the half-life of the radiation also varies. The solids taken out from the equipment used for nuclear power plant, the radioactive waste and radioactive liquid waste such as ion exchange resins, as these compositions nuclides or adhered nuclide, 14 C for half life spans 5730 years However, even when radioactive solid waste and radioactive liquid waste such as waste liquid are concentrated and reduced in volume, 14 C, which has a long half-life, affects the storage period and the degree of radiation attenuation. 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。Further, 14 C can be separated as CO 2 gas by an oxidation treatment, but if it remains in a gaseous state, it becomes difficult to handle and dispose of it. Therefore, for example, Ca (OH) 2 2 It is considered that CO 2 gas is passed through the aqueous solution to form CaCO 3 or it is 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, the method of bringing CO 2 gas into contact with a liquid to adsorb and absorb it leaves a problem to be solved in that a large amount of activated secondary waste is generated. It 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 the above circumstances, and it is an object of the present invention to suppress the generation of secondary waste and to simplify the waste treatment such as solidification 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 such an object, the present invention proposes six means. First
Means of mixing CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder, a step of converting CO 2 into CaCO 3 while transferring the mixed fluid, and
and a step of recovering aCO 3 . The second means relates to a method of absorbing carbon dioxide, which is C of CO 2 gas.
The step of bringing the unreacted gas body 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, which is CaCO 3
And unreacted Ca (OH) 2 powder are separated, and unreacted Ca
The step of repeatedly mixing the (OH) 2 powder with CO 2 gas is added to the first means or the second means. The fourth means relates to a carbon dioxide absorption device,
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
The fluid mixing means for mixing the powder and the separating means connected to the fluid mixing means for separating the powder and the gas body are provided. A fifth means relates to a carbon dioxide absorption device, and a second separation means for separating powder and a gas body into a gas discharge system in the separation means, and a supersaturated water-containing gas supply 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 a carbon dioxide absorption device, and the separation means includes C
A configuration in which a powder separation means for separating aCO 3 and Ca (OH) 2 is arranged 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 carbon dioxide absorption method and apparatus according to the first means and the fourth means, CO 2 gas and Ca
By mixing and transferring 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 in CaCO 3 which is a solid content and taken into a state. Become. Even if it contains radioactive carbon, it is stored in isolation by solidifying solids. In the carbon dioxide absorption method and apparatus thereof according to the second means and the fifth means, CO 2 gas is adsorbed and absorbed and recovered according to the first means and the second means. When the unreacted CO 2 gas remains after the CaCO 3 treatment, mixing with the supersaturated water-containing gas causes the CO 2 gas to become CaCO 3 or is adsorbed to water, so that the CO 2 gas Be recovered. Even in the method for absorbing carbon dioxide and the apparatus therefor according to the third means and the sixth means, the CO 2 gas can be obtained according to the first means, the second means, the third means and the fourth means. Adsorption, absorption, recovery, etc. of unreacted Ca (O
The H) 2 powder is separated, and a process of repeatedly mixing it with CO 2 gas is performed to reduce the consumption amount 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。EXAMPLE A first example of an absorption apparatus used for carrying out the carbon dioxide absorption method according to the present invention will be described below with reference to FIG.
It will be explained based on. In FIG. 1, reference numeral 1 is a CO 2 gas supply system, 2 is a Ca (OH) 2 powder supply system, 3 is a fluid mixing means (for example, line mixer), 4A is separation means (for example, cyclone), and 4B is a second. Separation means (eg cyclone), 5 powder separation means (powder separation device), 6 gas discharge system (gas discharge pipe), 7 powder circulation means, 8 drums (radioactive waste storage container), 9 Is a second fluid mixing means (for example, a line mixer), 10 is a second gas exhaust system (gas exhaust pipe), 11 is an off-gas processing 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 radioactive carbon or 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 supplies powdery Ca (OH) 2 having a small particle size to the fluid mixing means 3
It is sent to the CO 2 gas flow from the CO 2 gas supply system 1 via the above to be merged 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。[0012] The fluid mixing unit 3 is, for example, a line mixer disposed in the connected state to the CO 2 gas supply system 1 and Ca (OH) 2 powder supply system 2, CO 2 gas and Ca (O
H) 2 is mixed and stirred and transferred to the downstream separating means 4A.
【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, and in the example of FIG. 1, it separates powder and water from a gas body. The second separating means 4B, which is, for example, a cyclone, 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 powders by utilizing the difference in specific gravity when the powders flowing down from the separating means 5 have a difference in specific gravity. 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 connected between the upper outlet of the separating 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 circulating means 7 is a fluid mixing means 3
Of the Ca (OH) 2 phase in the powder separating means 5 and transfers the 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 fluidized gas bodies to the second separating means 4B while mixing and stirring the two gas bodies.
【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 processing system 11 is connected to the second separating means 4B via the second gas discharging system 10, and the impurities in the off-gas are separated depending on the degree of the off-gas sent from the second separating means 4B. 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 to collect the stored water. The 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。[Carbon Dioxide Treatment] The carbon dioxide absorption method will be described below.
【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。From the CO 2 gas supply system 1 and the Ca (OH) 2 powder supply system 2, CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder are sent to the fluid mixing means 3, and these are mixed and transferred downstream. While performing the above, it is made to flow into the separating means 4A. During the transfer from the fluid mixing means 3 to the separation means 4A, CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder are mixed with CO 2
The following chemical reactions occur through the saturated water of the gas. CO 2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O This chemical reaction causes CaCO 3 in which carbon is a solid content.
It will be in a state of being absorbed and absorbed therein and taken 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。Even inside the separating means 4A, a chemical reaction due to mixing and stirring frequently occurs, and unreacted CO
Gas components such as 2 are separated from Ca (OH) 2 powder, CaCO 3 and water. Then, unreacted (residual) CO 2
A gas body consisting 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.
Ca produced by chemical reaction
CO 3 and surplus and unreacted Ca (OH) 2 powder are sent to the powder sorting means 5 by the weight of themselves together with the generated water.
【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 Due to the difference in specific gravity between the powder and CaCO 3 , Ca (OH)
The 2 phase and the 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 circulation means 7. CaCO 3 and water are sent to the drum 8 to be solidified. Therefore, even with CO 2 gas containing activated carbon,
Isolation storage will be performed by solidifying solids.
【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 body sent to the second fluid mixing means 9 contains unreacted CO 2 , air and a small amount of entrained Ca (O).
H) 2 powder mixture, and by supplying the supersaturated water-containing gas from the humidifier 13 and the supersaturated water-containing gas supply pipe 14, a chemical reaction between CO 2 and Ca (OH) 2 powder,
Absorption by contact with supersaturated water contained in the gas 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。From the second fluid mixing means 9, the fluid, that is, unreacted CO 2 , air, Ca (OH) 2 powder, supersaturated water-containing gas and a part of the reactants, etc., is supplied to the second separating means 4B. , The chemical reaction frequently occurs due to mixing and stirring, and free gas and 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 a chemical reaction
Alternatively, a part of the surplus Ca (OH) 2 powder and the generated water are sent to the drum can 8 from the lower part of the second separating means 4B, where they are solidified.
【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 separating means 4B is supplied to the humidifier 13 through the gas branching system 12 to generate the supersaturated water-containing gas, but most of it is Is sent to the off-gas processing system 11 to perform processing such as impurity removal and atmospheric release depending on the degree of off-gas contamination.
【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 carbon dioxide absorption treatment are as follows. The use of Ca (OH) 2 powder increases the absorption surface area and improves the effective absorption utilization rate of Ca (OH) 2. By making the separation means (cyclones) multistage (two or more stages), unreacted Ca (OH) 2 can be reused and its consumption can be reduced. By effectively utilizing the saturated moisture of CO 2 gas, the moisture required for the chemical reaction between CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder is supplied, and the generation of secondary waste due to excess moisture is suppressed. be able to. By humidifying part of the free gas, the second separating means 4B and the second fluid mixing means 9 are provided.
At the same time as promoting the chemical reaction in step (2), CaCO 3 can be replenished with water to improve the solidification effect when it is stored in the drum can 8.
【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, the second embodiment of the absorption apparatus 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 is a water supply system, 16 is a mixer, and 17 is 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 of the example of FIG. 1 is omitted, but the water supply system 15 and
A mixer (ejector) 16 that is connected to the water supply system 15 and the gas branching system 12 and that is supplied with water and 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 connected to the inside of the second separating means 4B and which sprays the 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。Then, when the gas body is sent from the gas exhaust 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 separating 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 the carbon dioxide absorption treatment according to the second embodiment will be described below. It is easy to adjust the water content of the supersaturated water-containing gas ejected from the spray header 17. By adjusting the water content, it is possible to efficiently carry out the CaCO 3 conversion reaction of CO 2 by preventing water droplets from being generated when the supersaturated water-containing gas is ejected from the spray header 17. By adding water in the internal space of the second separating means 4B, it is possible to minimize the adherence of CaCO 3 solids 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 instead of the respective embodiments. (1) CO 2 and Ca by fluid mixing means or separation means
(OH) be repeated any number of times CaCO 3 reaction mixtures and CO 2 with 2. (2) A means for continuously storing in a drum or the like and solidifying CaCO 3 or the like should be added to the examples of FIGS. 1 and 2. (3) The separating means is composed of 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。The carbon dioxide absorption method and apparatus according to the first and the fourth aspects of the present invention include CO 2 gas and Ca.
Since it is for mixing with (OH) 2 powder, transferring it, separating gas from solids, etc., and recovering CaCO 3 produced by a chemical reaction, the following effects are achieved. (1) The CO 2 gas containing radioactive carbon is solidified to improve the handleability, and the volume of the radioactive material is reduced, so that the waste treatment such as solidification storage can be easily performed. (2) It is easy to carry out the solidification treatment by using CaCO 3 and water generated by the chemical reaction, and the storability of the radioactive carbon by the solidification treatment can be improved. In the method and apparatus for absorbing carbon dioxide according to claims 2 and 5, after the CaCO 3 conversion treatment, unreacted CO 2 gas is converted to CaCO 3 or adsorbed to water by mixing with supersaturated water. Therefore, in addition to the effect of the absorption method and apparatus of claim 1 or claim 4, solidification and solidification treatment of CO 2 gas containing activated carbon can be reliably performed. In the method for absorbing carbon dioxide and the apparatus therefor according to claims 3 and 6, CaCO
3 and unreacted Ca (OH) 2 powder are separated, and unreacted C
Since the a (OH) 2 powder is repeatedly mixed with CO 2 gas, in addition to the effect of the absorption method and apparatus of claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4, CaCO 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 apparatus 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 an absorption device used for carrying out 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
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。1. A step of mixing CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder, and CO 2 is converted into C while transferring the mixed fluid.
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 for absorbing carbon dioxide according to claim 1, wherein the unreacted gas is brought into contact with the supersaturated water-containing gas after the CO 2 gas is converted to 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 CaCO 3 and unreacted Ca (OH) 2 powder are separated, and the unreacted Ca (OH) 2 powder is repeatedly mixed with CO 2 gas.
The method for absorbing carbon dioxide described.
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, and Ca (OH) 2 powder supply system connected to the CO 2 gas supply system, CO 2 gas and Ca (OH) 2 powder and fluid mixing means for mixing the And a separation means connected to the fluid mixing means to separate the powder and the gas from each other.
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. The gas discharging system in the separating means is connected to a second separating means for separating the powder and the gas body and a supersaturated water-containing gas supply system for supplying the supersaturated water-containing gas. The carbon dioxide absorption device according to claim 4.
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 comprises 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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| JP04091231A JP3111620B2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Method and apparatus for absorbing carbon dioxide |
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