[go: up one dir, main page]

JP2013198868A - 二酸化炭素回収システム - Google Patents

二酸化炭素回収システム Download PDF

Info

Publication number
JP2013198868A
JP2013198868A JP2012068608A JP2012068608A JP2013198868A JP 2013198868 A JP2013198868 A JP 2013198868A JP 2012068608 A JP2012068608 A JP 2012068608A JP 2012068608 A JP2012068608 A JP 2012068608A JP 2013198868 A JP2013198868 A JP 2013198868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon dioxide
amount
absorption tower
scavenger
capture
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
JP2012068608A
Other languages
English (en)
Inventor
Daiki Sato
大樹 佐藤
Kohei Yoshikawa
晃平 吉川
Masahito Kanae
雅人 金枝
Shuichi Sugano
周一 菅野
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2012068608A priority Critical patent/JP2013198868A/ja
Priority to US14/379,424 priority patent/US20150298044A1/en
Priority to EP13767708.4A priority patent/EP2832419A4/en
Priority to PCT/JP2013/053184 priority patent/WO2013145899A1/ja
Priority to CA2863174A priority patent/CA2863174A1/en
Publication of JP2013198868A publication Critical patent/JP2013198868A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0462—Temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81—Solid phase processes
    • B01D53/82—Solid phase processes with stationary reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
    • B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3408—Regenerating or reactivating of aluminosilicate molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3425—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising organic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3433—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids other than those covered by B01J20/3408 - B01J20/3425
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3483—Regenerating or reactivating by thermal treatment not covered by groups B01J20/3441 - B01J20/3475, e.g. by heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/602—Oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B01D2253/204—Metal organic frameworks (MOF's)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2061—Yttrium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20715—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B01D2259/4146—Contiguous multilayered adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B01D2259/4148—Multiple layers positioned apart from each other
    • 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
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract


【課題】ＣＯ２捕捉剤を収容したＣＯ２吸収塔内において、ＣＯ２捕捉反応熱のために吸収塔内の温度が上昇することによりＣＯ２捕捉量が低下することを抑制する。
【解決手段】ＣＯ２含有ガスからＣＯ２を回収するＣＯ２回収システムにおいて、異なる二種類以上のＣＯ２捕捉剤を吸収塔に設置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、二酸化炭素(ＣＯ２)捕捉剤を利用した二酸化炭素（ＣＯ２）回収システムに関する。
地球温暖化を抑制するために、温室効果ガスとして影響が大きい二酸化炭素（ＣＯ２）の排出量削減が求められている。ＣＯ２排出抑制の具体的方法としては、吸収液や吸着材等を用いた分離回収技術がある。
特許文献１に示す吸着分離技術では、試料ガス中のある特定成分を吸着分離するため、まず吸着剤を収容した吸着塔の吸着剤に特定成分を吸着させ、その後、特定成分を一定量吸着させた吸着塔への加熱と通気により、特定成分を脱離させて吸着剤を再生している。
回収した特定成分のガス純度の低下を防止するためには、流通させるガスとして、常温で容易に気液分離が可能な水蒸気が望ましい。しかし、加熱水蒸気の流通によってＣＯ２捕捉剤を再生すると、加熱水蒸気よりも低い温度であるＣＯ２捕捉剤と接触することにより、水蒸気が凝縮して液体の水が生成する可能性がある。また、ＣＯ２捕捉剤が水に浸漬すると、ＣＯ２捕捉機能を果たさなくなる恐れがあった。
そのため、実用化されているＣＯ２捕捉剤を用いたＣＯ２回収システムとしては、ＣＯ２捕捉剤の再生時に加熱水蒸気を流通する方式ではなく、吸着量の圧力差を利用した方式が大半である。例えば、特許文献２にはＣＯ２捕捉剤の圧力変化によって生じるＣＯ２捕捉量差を用いたＣＯ２回収システムが開示されている。
特開平６−９１１２７号公報 特開２００９−２２０１０１号公報
本発明の目的は、ＣＯ２含有ガス中からＣＯ２を捕捉した後、ＣＯ２捕捉剤を再生するために高温の再生ガスを流通してＣＯ２を脱離させるＣＯ２回収システムにおいて、ＣＯ２捕捉反応熱で生じるＣＯ２吸収塔内の温度上昇に伴うＣＯ２捕捉量の低下を抑制することにある。
本発明は、二酸化炭素捕捉剤を有する二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流通させて二酸化炭素を捕捉させた後、二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素以外のガスである再生ガスを流通させることにより二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離させて二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素捕捉剤として、二酸化炭素捕捉量の温度依存性または二酸化炭素捕捉量の二酸化炭素分圧依存性の少なくとも一つが異なる複数種類の二酸化炭素捕捉剤を、二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側に沿って設置したことを特徴とする。
また、二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素含有ガスと同一の二酸化炭素分圧下で複数種類の二酸化炭素捕捉剤の二酸化炭素脱離量が最大となる脱離ピーク温度を測定し、複数種類の二酸化炭素捕捉剤を脱離ピーク温度が低い順に従って、二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側へ設置したことを特徴とする。
また、二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素吸収塔内に設置する複数種類の二酸化炭素捕捉剤のうち、二酸化炭素含有ガス流通方向の最上流側には、二酸化炭素含有ガスと同一の二酸化炭素分圧において、再生ガスと同一温度における二酸化炭素捕捉量Ａと二酸化炭素含有ガスと同一温度における二酸化炭素捕捉量Ｂの差である実効ローディング量Ａ−Ｂが最も大きい二酸化炭素捕捉剤を設置し、二酸化炭素含有ガス流通方向の最下流側には、二酸化炭素含有ガスと同一の二酸化炭素分圧下でかつ二酸化炭素捕捉剤温度が１００℃における二酸化炭素捕捉量Ｃと、二酸化炭素分圧５０ｋＰａ下でかつ二酸化炭素捕捉剤温度が再生ガスと同一温度における二酸化炭素捕捉量Ｄとの差である実効ローディング量（Ｃ−Ｄ）が最も大きい二酸化炭素捕捉剤を設置し、他の二酸化炭素捕捉剤は実効ローディング量（Ｃ−Ｄ）が大きい順に二酸化炭素含有ガス流通方向の下流側から上流側へ設置したことを特徴とする。
また、二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側に設置する二酸化炭素捕捉剤は、ゼオライト、高比表面積カーボン、シリカ、ＭＯＦ（Molecular Organic Framework）、ＺＩＦ（Zeolitic Imidasolate Framework）及び層間化合物の少なくとも一つから選択し、二酸化炭素含有ガス流通方向の下流側に設置する二酸化炭素捕捉剤は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ランタノイド酸化物、マンガン酸化物、アルミナ、チタニア、ジルコニア、イットリア、及びこれらの複合酸化物の少なくとも一つから選択したことを特徴とする。
さらに、二酸化炭素捕捉剤を有する二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流通させることにより二酸化炭素を捕捉させた後、二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素以外のガスである再生ガスを流通させて二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離させて二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素捕捉剤として、二酸化炭素捕捉量の温度依存性または二酸化炭素捕捉量の二酸化炭素分圧依存性の少なくとも一つが異なる複数種類の二酸化炭素捕捉剤を、二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側に沿って設置するとともに、二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を回収する再生工程における再生ガスを流入する再生ガス流入ライン及び脱離した二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収ラインを、二酸化炭素吸収塔内で、捕捉工程における二酸化炭素含有ガスの流通方向と交差する方向に設置したことを特徴とする。
さらに、二酸化炭素回収システムにおいて、再生工程の際に、複数の二酸化炭素捕捉剤の間に各再生ガスラインから流入する再生ガスを他の再生ガスラインから流入する再生ガスと分離する仕切り板を移動自在に設置したことを特徴とする。
本発明によれば、二酸化炭素捕捉剤を有する二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流通させて二酸化炭素を捕捉させた後、二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素以外のガスである再生ガスを流通させることにより二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離させて二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、二酸化炭素捕捉剤として、二酸化炭素捕捉量の温度依存性または二酸化炭素捕捉量の二酸化炭素分圧依存性の少なくとも一つが異なる複数種類の二酸化炭素捕捉剤を、二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側に沿って設置することにより、吸収塔内にＣＯ２が捕捉された際に捕捉反応熱で吸収塔内の温度が上昇しても、ＣＯ２捕捉量が低下することを抑制することが可能となる。
本発明のＣＯ２回収システムを示す模式図。 図１におけるＣＯ２捕捉剤Ａの脱離曲線を示すグラフ。 図１におけるＣＯ２捕捉剤Ｂの脱離曲線を示すグラフ。 ＣＯ２捕捉剤の温度に対するＣＯ２捕捉量の変化を示すグラフ。 本発明の実施例１におけるＣＯ２回収システムを示す模式図。 本発明の実施例１における２種類のＣＯ２捕捉剤の脱離曲線を示すグラフ。 本発明の実施例１のＣＯ２分圧５０ｋＰａでのＣＯ２捕捉量を示すグラフ。 本発明の実施例１のＣＯ２分圧１００ｋＰａでのＣＯ２捕捉量を示すグラフ。 本発明の実施例２におけるＣＯ２回収システムを示す模式図。 図３におけるＣＯ２捕捉剤Ａの脱離曲線を示すグラフ。 図３におけるＣＯ２捕捉剤Ｂの脱離曲線を示すグラフ。 図３におけるＣＯ２捕捉剤Ｃの脱離曲線を示すグラフ。 本発明の実施例３におけるＣＯ２回収システムを示す模式図。 図６におけるＣＯ２捕捉剤Ａの脱離曲線を示すグラフ。 図６におけるＣＯ２捕捉剤Ｂの脱離曲線を示すグラフ。 図６におけるＣＯ２捕捉剤Ｃの脱離曲線を示すグラフ。 本発明の比較例１におけるＣＯ２回収システムを示す模式図。 比較例１におけるＣＯ２捕捉剤１２５の脱離曲線を示すグラフ。 比較例１におけるＣＯ２含有ガス流通経過時間に対するＣＯ２回収率を示すグラフ。 比較例１のＣＯ２吸収塔内温度分布とＣＯ２捕捉量分布の経時変化を示す模式図。 比較例２におけるＣＯ２捕捉剤温度に対するＣＯ２捕捉量を示すグラフ。 比較例３におけるＣＯ２捕捉剤１３０の脱離曲線を示すグラフ。 比較例３におけるＣＯ２捕捉量を示すグラフ。
以下に、本発明の比較例を説明し、次に本発明の実施例を比較例との対比で説明する。
［比較例１］
まず、比較例１として、図１１に示す一種類のＣＯ２捕捉剤を用いたＣＯ２回収システムについて説明する。図１１のＣＯ２吸収塔１２４は、一種類のＣＯ２捕捉剤１２５を利用している。
捕捉工程においては、ＣＯ２含有ガスライン１２６から流入したＣＯ２含有ガスのＣＯ２がＣＯ２捕捉剤１２５によって捕捉され、ＣＯ２除去ガスがＣＯ２除去ガスライン１２７から排出される。ＣＯ２捕捉剤１２５はＣＯ２捕捉時にＣＯ２捕捉反応によって発熱する。
ＣＯ２吸収塔１２４の上流側では、最初はＣＯ２捕捉反応によってＣＯ２捕捉剤１２５の温度が上昇するが、捕捉量が飽和状態に近付くとＣＯ２含有ガスに常に接触するためＣＯ２捕捉剤１２５はＣＯ２含有ガス温度まで冷却される。一方、ＣＯ２吸収塔１２４の下流側では、ＣＯ２捕捉反応熱によって加熱されたＣＯ２含有ガスが徐々に流入し、またＣＯ２捕捉反応が上流側より遅れて始まることから、上流側よりも遅れて高温になる。
ＣＯ２捕捉剤１２５として、図１２に示す脱離曲線を持つ材料を用いた場合のＣＯ２回収率、ＣＯ２吸収塔内温度、及びＣＯ２捕捉量の経時変化を計算した。ただし、計算の諸条件は表１〜表３に示した値を用いた。
Figure 2013198868
Figure 2013198868
Figure 2013198868

図１３にＣＯ２含有ガス流通経過時間に対するＣＯ２回収率を示す。ここでＣＯ２回収率は、ＣＯ２吸収塔に流入したＣＯ２量から漏出したＣＯ２量を引き、これをＣＯ２吸収塔に流入したＣＯ２量で割った百分率で表す。
ＣＯ２回収率を例えば９０％以上に設定すると、このＣＯ２捕捉剤性能及び捕捉材容積では、ＣＯ２含有ガス流通時間として２０分以内が望ましいことが分かる。
次に、ＣＯ２吸収塔１２４内のＣＯ２捕捉剤位置に対する温度分布、及びＣＯ２捕捉量の経時変化を図１４に示す。２０分経過後にはＣＯ２捕捉剤の約７割で温度が１０５℃まで上昇しており、それに伴いＣＯ２捕捉量は０．３６ｍｏｌ／Ｌまで減少していた。一方、入口に近い部分では、捕捉量が飽和した後にＣＯ２含有ガスによって冷却されたため、ＣＯ２含有ガス温度と同一の５０℃まで低下していたことを確認した。
この結果、５０℃においてはＣＯ２は０．９５ｍｏｌ／Ｌ捕捉可能だが、温度が１０５℃まで上昇すると５０℃の時の半分以下である０．３６ｍｏｌ／Ｌしか捕捉できないことが判明した。
［比較例２］
比較例２では、ＣＯ２捕捉剤１２５を使用した場合の実効ローディング量を算出する。実効ローディング量とは、捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量と再生工程におけるＣＯ２捕捉量の差で表わされる。
図１５に、ＣＯ２捕捉剤１２５の温度に対するＣＯ２捕捉量のグラフを示す。捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は比較例１で計算した通り、ＣＯ２吸収塔上流側の条件（ＣＯ２捕捉剤温度：５０℃、ＣＯ２分圧：１３ｋＰａ）で０．９５ｍｏｌ／Ｌ、ＣＯ２吸収塔中流から下流側の条件（ＣＯ２捕捉剤温度：１０５℃、ＣＯ２分圧：１３ｋＰａ）で０．３６ｍｏｌ／Ｌである。
再生工程では、再生ガス温度を１５０℃、再生ガス中のＣＯ２分圧を１３ｋＰａとした。再生工程では、ＣＯ２吸収塔１２４の上流側でＣＯ２捕捉剤１２５より脱離したＣＯ２によって、ＣＯ２吸収塔１２４の中流から下流側のＣＯ２分圧は上昇する。中流から下流側におけるＣＯ２分圧が５０ｋＰａまで上昇する場合と、１００ｋＰａまで上昇する場合について、脱離するＣＯ２量すなわち実際に回収されたＣＯ２量である実効ローディング量を算出した。
まず、再生工程で中流から下流側におけるＣＯ２分圧が５０ｋＰａまで上昇する場合の実効ローディング量を図１２より算出する。捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は、前述した通り、ＣＯ２吸収塔の上流側で０．９５ｍｏｌ／Ｌ、中流から下流側で０．３６ｍｏｌ／Ｌである。再生工程におけるＣＯ２吸収塔上流側のＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．１２ｍｏｌ／Ｌとなる。一方、再生工程におけるＣＯ２吸収塔下流側のＣＯ２分圧は５０ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．３６ｍｏｌ／Ｌとなる。
従って、上流側、及び中流から下流側における実効ローディング量は、それぞれ０．８３ｍｏｌ／Ｌ、０．００ｍｏｌ／Ｌとなる。すなわち、中流から下流側においては、再生工程でＣＯ２は脱離しないことが分かる。以上の結果をまとめて表４に示す。
Figure 2013198868

同様に、再生工程で中流から下流側におけるＣＯ２分圧が１００ｋＰａまで上昇する場合の実効ローディング量を図１５より算出する。捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は、ＣＯ２吸収塔の上流側で０．９５ｍｏｌ／Ｌ、中流から下流側で０．３６ｍｏｌ／Ｌである。再生工程におけるＣＯ２吸収塔上流側のＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．１２ｍｏｌ／Ｌとなる。一方、再生工程におけるＣＯ２吸収塔下流側のＣＯ２分圧は１００ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．５６ｍｏｌ／Ｌとなる。
従って、上流側、及び中流から下流側における実効ローディング量は、それぞれ０．８３ｍｏｌ／Ｌ、−０．２０ｍｏｌ／Ｌとなる。すなわち、再生工程では上流側で脱離したＣＯ２が中流から下流側で再捕捉されることが分かる。以上の結果をまとめて表５に示す。
Figure 2013198868
［比較例３］
比較例３では、ＣＯ２捕捉剤１３０を図８に示すＣＯ２吸収塔１２４に使用した場合の実効ローディング量を算出する。図１６ＡにＣＯ２捕捉剤１３０の脱離曲線のグラフ、図１６Ｂに温度に対するＣＯ２捕捉量のグラフを示す。比較例１及び２の場合と同じく、ＣＯ２含有ガスのＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、温度は５０℃とする。また捕捉工程において、ＣＯ２吸収塔１２４の中流から下流側で温度も比較例１及び２と同様に、１０５℃まで上昇すると仮定した。
図１６Ｂの温度に対するＣＯ２捕捉量のグラフより、捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は、ＣＯ２吸収塔上流側の条件（ＣＯ２捕捉剤温度：５０℃、ＣＯ２分圧：１３ｋＰａ）で０．８０ｍｏｌ／Ｌ、ＣＯ２吸収塔中流から下流側の条件（ＣＯ２捕捉剤温度：１０５℃、ＣＯ２分圧：１３ｋＰａ）で０．６３ｍｏｌ／Ｌである。
再生工程では、再生ガス温度を１５０℃、再生ガス中のＣＯ２分圧を１３ｋＰａとする。また再生工程では、ＣＯ２吸収塔１２４の上流側でＣＯ２捕捉剤１２５より脱離したＣＯ２によって、ＣＯ２吸収塔１２４の中流から下流側のＣＯ２分圧は上昇する。この中流から下流側におけるＣＯ２分圧が５０ｋＰａまで上昇する場合と、１００ｋＰａまで上昇する場合について、脱離するＣＯ２量、すなわち実効ローディング量を算出した。
まず、再生工程で中流から下流側におけるＣＯ２分圧が５０ｋＰａまで上昇する場合の実効ローディング量を図１６Ｂより算出する。捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は、前述した通り、ＣＯ２吸収塔の上流側で０．８０ｍｏｌ／Ｌ、中流から下流側で０．６３ｍｏｌ／Ｌである。再生工程におけるＣＯ２吸収塔上流側のＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．２６ｍｏｌ／Ｌとなる。一方、再生工程におけるＣＯ２吸収塔下流側のＣＯ２分圧は５０ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．５２ｍｏｌ／Ｌとなる。
従って、上流側、及び中流から下流側における実効ローディング量は、それぞれ０．５４ｍｏｌ／Ｌ、０．１１ｍｏｌ／Ｌとなる。以上の結果をまとめて表６に示す。
Figure 2013198868

同様に、再生工程で中流から下流側におけるＣＯ２分圧が１００ｋＰａまで上昇する場合の実効ローディング量を図１６Ｂより算出する。捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は、ＣＯ２吸収塔の上流側で０．８０ｍｏｌ／Ｌ、中流から下流側で０．６３ｍｏｌ／Ｌである。再生工程におけるＣＯ２吸収塔上流側のＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．２６ｍｏｌ／Ｌとなる。
一方、再生工程におけるＣＯ２吸収塔下流側のＣＯ２分圧は１００ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、ＣＯ２捕捉量は０．６３ｍｏｌ／Ｌとなる。
従って、上流側、及び中流から下流側における実効ローディング量は、それぞれ０．５４ｍｏｌ／Ｌ、０．００ｍｏｌ／Ｌとなる。すなわち、中流から下流側においては、再生工程でＣＯ２は脱離しないことが分かる。以上の結果をまとめて表７に示す。
Figure 2013198868

次に、本発明の構成を実施例について説明する。
〔発明の基本構成〕
本発明を実施するための基本形態として、ＣＯ２吸収塔１００の例を用いて説明する。図１は本発明のＣＯ２回収システムを示す模式図である。図１の左側には、ＣＯ２を捕捉する捕捉工程のＣＯ２吸収塔を示している。図１の右側には、ＣＯ２を脱離させるＣＯ２捕捉剤の再生工程を示している。この二つの工程をガスラインの切換で実施する。
捕捉工程では、ＣＯ２含有ガスライン１０３から流入するＣＯ２含有ガスがＣＯ２吸収塔１００に流入する。ＣＯ２含有ガスは、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２及びＣＯ２捕捉剤Ａ１０１と接触してＣＯ２を捕捉され、ＣＯ２を除去したガスとしてＣＯ２除去ガスライン１０４から排出される。また再生工程では、ＣＯ２吸収塔１００に再生ガスライン１０５から再生ガスが流入し、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２及びＣＯ２捕捉剤Ａ１０１と接触してＣＯ２を脱離させ、ＣＯ２回収ライン１０６より脱離したＣＯ２を回収する。
捕捉工程では、ＣＯ２捕捉反応の反応熱によって、ＣＯ２吸収塔１００内のＣＯ２捕捉剤Ａ１０１及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２の温度が上昇する。発生した熱は流通するＣＯ２含有ガスの流れによってＣＯ２吸収塔１００の下流側へ移動する。上流側より下流側の方が温度は高くなるため、下流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ａ１０１は、上流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２よりも高温でＣＯ２捕捉量が多いことが望ましい。
ＣＯ２捕捉剤Ａ１０１及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２としては、図２Ａ、２Ｂのような昇温脱離曲線を示す材料が適当である。すなわち、吸収塔下流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ａ１０１としては、上流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２よりも、ＣＯ２脱離量が最も大きなピークの温度（以下、脱離ピーク温度）が高いＣＯ２捕捉剤を利用すれば、上流よりも高温になる下流側でもＣＯ２捕捉量の減少を抑制できる。
〔ＣＯ２捕捉剤の選択と実効ローディング量〕
設置する複数のＣＯ２捕捉剤の選択方法としては、簡易的には前記の脱離ピーク温度の序列でも評価できるが、再生工程も考慮した実効ローディング量で評価することが最も望ましい。ここで、実効ローディング量は、捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量と再生工程におけるＣＯ２捕捉量の差で表わされる。図３に示したＣＯ２捕捉剤Ａ１０１とＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２における、温度に対するＣＯ２捕捉量のグラフを用いて説明する。
捕捉工程では、ＣＯ２含有ガスライン１０３から流入したＣＯ２含有ガス中のＣＯ２が、二種類のＣＯ２捕捉剤Ａ１０１とＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２によって捕捉され、ＣＯ２除去ガスがＣＯ２除去ガスライン１０４から排出される。ＣＯ２捕捉時にＣＯ２捕捉反応熱が発生する。ＣＯ２吸収塔１００の上流側では、捕捉工程開始時はＣＯ２捕捉反応によって温度が上昇する。しかし捕捉工程終了時には、上流側に設置したＣＯ２捕捉剤はＣＯ２含有ガスとの接触によりＣＯ２含有ガス温度まで冷却されている。一方、中流から下流側に設置したＣＯ２捕捉剤は、捕捉反応熱により上流側のＣＯ２含有ガス温度より高くなっている。
つまり、捕捉工程終了時のＣＯ２捕捉剤温度は大きく分けて、上流側のＣＯ２含有ガス温度と、中流から下流側のＣＯ２捕捉剤温度に分けられる。また、捕捉工程終了時のＣＯ２分圧は、ＣＯ２捕捉反応がほぼ終了しているため、ＣＯ２含有ガスのＣＯ２分圧と等しくなっている。従って、図３よりＣＯ２捕捉剤Ａ１０１を使用した場合の上流側のＣＯ２捕捉量はａ、中流から下流側のＣＯ２捕捉量はｂとなる。ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２を使用した場合の上流側のＣＯ２捕捉量はｃ、中流から下流側のＣＯ２捕捉量はｄとなる。
図１における再生工程では、再生ガスライン１０５より再生ガスをＣＯ２吸収塔１００に流通させることにより、ＣＯ２捕捉剤Ａ１０１及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２に捕捉されたＣＯ２を脱離させる。このときＣＯ２脱離反応を促進させるためには、ＣＯ２捕捉剤を加熱するために再生ガスはＣＯ２含有ガスより高い温度のものが望ましい。より望ましい再生ガスの温度は、捕捉工程における中流から下流側のＣＯ２捕捉剤温度より高い温度である。
再生工程におけるＣＯ２分圧に着目すると、上流側のＣＯ２捕捉剤からＣＯ２が脱離することにより、上流側のＣＯ２分圧は再生ガスのＣＯ２分圧とほぼ同じになるが、中流から下流側のＣＯ２分圧は上昇する。もし再生工程に十分な時間を取ることができれば、いずれは中流から下流側のＣＯ２分圧も再生ガスのＣＯ２分圧とほぼ同じになるが、実際には十分な時間は取れないため、再生工程終了時の中流から下流側におけるＣＯ２分圧は、再生ガスのＣＯ２分圧より高い。ここでは、再生ガスのＣＯ２分圧もＣＯ２含有ガスのＣＯ２分圧と同じと考えて説明する。
〔実効ローディング量による選択〕
図３より、再生工程終了時のＣＯ２捕捉剤Ａ１０１を使用した場合の上流側のＣＯ２捕捉量はｅ、中流から下流側のＣＯ２捕捉量はｆとなる。ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２を使用した場合の上流側のＣＯ２捕捉量はｇ、中流から下流側のＣＯ２捕捉量はｈとなる。
以上の結果をまとめると、ＣＯ２捕捉剤Ａ１０１を用いた場合の上流側の実効ローディング量は(ａ−ｅ)、中流から下流側の実効ローディング量は(ｂ−ｆ)となる。一方、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２を用いた場合の上流側の実効ローディング量は(ｃ−ｇ)、中流から下流側の実効ローディング量は(ｄ−ｈ)となる。
捕捉工程及び再生工程の一回のサイクルで、できるだけ多くのＣＯ２を回収するためには、上流側及び中流から下流側のそれぞれの場所に実効ローディング量が大きいＣＯ２捕捉剤を設置することが望ましい。すなわち、上流側では実効ローディング量が(ｃ−ｇ)＞(ａ−ｅ)であるため、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２を設置し、中流から下流側では実効ローディング量が(ｂ−ｆ)＞(ｄ−ｈ)であるためＣＯ２捕捉剤Ａ１０１を設置することが望ましい。
〔ＣＯ２捕捉剤温度とＣＯ２分圧〕
材料及び設置する量にもよるが、より具体的には、捕捉工程終了時には中流から下流側のＣＯ２捕捉剤温度は、捕捉工程開始時と比べて３０〜１００℃上昇し、再生工程終了時には中流から下流側のＣＯ２分圧は１０〜１００ｋＰａ上昇する。捕捉工程開始時のＣＯ２捕捉剤温度を５０℃、捕捉工程及び再生工程のＣＯ２分圧が１３ｋＰａとすると、捕捉工程終了時の中流から下流側のＣＯ２捕捉剤温度は８０〜１５０℃、再生工程終了時の中流から下流側のＣＯ２分圧は２３〜１１３ｋＰａとなる。
従って、二種類以上のＣＯ２捕捉剤の実効ローディング量を比較する条件としては、捕捉工程終了時における中流から下流側の温度として１００℃、再生工程終了時における中流から下流側のＣＯ２分圧として５０ｋＰａを採用することが最も望ましい。
実施例１では、比較例２及び比較例３に記載した二種類のＣＯ２捕捉剤１２５とＣＯ２捕捉剤１３０を、図４Ａに示すＣＯ２吸収塔に使用した場合の実効ローディング量を算出する。
図４ＢにＣＯ２捕捉剤１２５、ＣＯ２捕捉剤１３０の脱離曲線を併せて示す。ＣＯ２捕捉剤の容積は、比較例１〜３と同じとする。
図４Ａに示すように、ＣＯ２捕捉剤１２５をＣＯ２吸収塔１００の上流側から２０％の位置まで設置し、残りの中流から下流側８０％分の容積にＣＯ２捕捉剤１３０を設置する。比較例１から３の場合と同じく、ＣＯ２含有ガスのＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、温度は５０℃とする。また捕捉工程において、塔の中流から下流側で温度も比較例１から３と同様に１０５℃まで上昇すると仮定する。
比較例１〜３と同様に、再生工程では再生ガス温度を１５０℃、再生ガス中のＣＯ２分圧を１３ｋＰａとして想定する。また再生工程では、ＣＯ２吸収塔１２４の上流側でＣＯ２捕捉剤１２５より脱離したＣＯ２によって、ＣＯ２吸収塔１００の中流から下流側のＣＯ２分圧は上昇する。この中流から下流側におけるＣＯ２分圧が５０ｋＰａまで上昇する場合と１００ｋＰａまで上昇する場合について、脱離するＣＯ２量すなわち実効ローディング量を算出した。
まず、再生工程において、図５により中流から下流側におけるＣＯ２分圧が５０ｋＰａまで上昇する場合の実効ローディング量を算出する。捕捉工程におけるＣＯ２捕捉量は、ＣＯ２吸収塔の上流側ではＣＯ２捕捉剤１２５を利用するため０．９５ｍｏｌ／Ｌ、中流から下流側ではＣＯ２捕捉剤１３０を利用するため０．６３ｍｏｌ／Ｌである。
再生工程におけるＣＯ２吸収塔上流側のＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、上流側に設置したＣＯ２捕捉剤１２５のＣＯ２捕捉量は０．１２ｍｏｌ／Ｌとなる。一方、ＣＯ２吸収塔下流側のＣＯ２分圧は５０ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、中流から下流側に設置したＣＯ２捕捉剤１３０のＣＯ２捕捉量は０．５２ｍｏｌ／Ｌとなる。従って、上流側、及び中流から下流側における実効ローディング量は、それぞれ０．８３ｍｏｌ／Ｌ、０．１１ｍｏｌ／Ｌとなる。
以上の結果をまとめて表８に示す。実施例１では、比較例２の表４と比べると、中流から下流側の実効ローディング量が増えており、比較例３の表６と比べると上流側の実効ローディング量が増えていることが分かる。従って、比較例２及び比較例３のように一種類のＣＯ２捕捉剤を用いる場合よりも、二種類のＣＯ２捕捉剤を設置した方が全体の実効ローディング量を増やすことができる。
Figure 2013198868

同様に、再生工程において、図６より中流から下流側におけるＣＯ２分圧が１００ｋＰａまで上昇する場合の実効ローディング量を算出する。ＣＯ２吸収塔の上流側ではＣＯ２捕捉剤１２５を利用するため０．９５ｍｏｌ／Ｌ、中流から下流側ではＣＯ２捕捉剤１３０を利用するため０．６３ｍｏｌ／Ｌである。
再生工程におけるＣＯ２吸収塔上流側のＣＯ２分圧は１３ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、上流側に設置したＣＯ２捕捉剤１２５のＣＯ２捕捉量は０．１２ｍｏｌ／Ｌとなる。一方、ＣＯ２吸収塔下流側のＣＯ２分圧は１００ｋＰａ、かつＣＯ２捕捉剤温度は１５０℃なので、中流から下流側に設置したＣＯ２捕捉剤１３０のＣＯ２捕捉量は０．６３ｍｏｌ／Ｌとなる。従って、上流側、及び中流から下流側における実効ローディング量は、それぞれ０．８３ｍｏｌ／Ｌ、０．００ｍｏｌ／Ｌとなる。
以上の結果をまとめて表９に示す。実施例１では、比較例２の表５と比べると、中流から下流側の実効ローディング量が増えており、比較例３の表７と比べると上流側の実効ローディング量が増えていることが分かる。従って、やはり比較例２及び比較例３のように一種類のＣＯ２捕捉剤を用いる場合よりも、二種類のＣＯ２捕捉剤を設置した方が全体の実効ローディング量を増やすことができる。
Figure 2013198868

ＣＯ２捕捉剤Ａ１０１としては、ＣＯ２と強く結合するアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ランタノイド酸化物、マンガン酸化物、アルミナ、チタニア、ジルコニア、イットリア、及びこれらの複合酸化物などが望ましい。
一方、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２としては、ＣＯ２と弱く結合するゼオライト、高比表面積カーボン、シリカ、ＭＯＦ（Molecular Organic Framework）、ＺＩＦ（Zeolitic Imidasolate Framework）及び層間化合物などが望ましい
ただし、二種類のＣＯ２捕捉剤として、同じ化学組成のＣＯ２捕捉剤を用いたとしても、調製法の違いや構造の違いなどから脱離ピーク温度が少しでも異なっていれば、脱離ピーク温度が高温側に存在する材料をＣＯ２捕捉剤Ａ１０１として下流側に、低温側に存在する材料をＣＯ２捕捉剤Ｂ１０２として上流側に設置すれば、どちらか一種類のＣＯ２捕捉剤のみを用いる場合よりもＣＯ２捕捉量を向上させることができる。
実施例２では、図７に示すＣＯ２吸収塔１０７の内部に三種類のＣＯ２捕捉剤である、ＣＯ２捕捉剤Ａ１０８、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９、ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０を設置した例について説明する。
図７において、左側にはＣＯ２捕捉工程のＣＯ２吸収塔１０７、右側にはＣＯ２再生工程のＣＯ２吸収塔１０７を示している。この二つの工程をガスラインの切換で実施する。
捕捉工程では、ＣＯ２含有ガスライン１１１から流入するＣＯ２含有ガスがＣＯ２吸収塔１０７に流入する。ＣＯ２含有ガスは、ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９及びＣＯ２捕捉剤Ａ１０８と接触してＣＯ２を捕捉され、ＣＯ２を除去したガスとしてＣＯ２除去ガスライン１０４から排出される。また再生工程では、ＣＯ２吸収塔１０７に再生ガスライン１１３から再生ガスが流入し、ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９及びＣＯ２捕捉剤Ａ１０８と接触してＣＯ２を脱離させ、ＣＯ２回収ライン１１４より脱離したＣＯ２を回収する。
捕捉工程では、ＣＯ２捕捉反応の反応熱によって、ＣＯ２吸収塔１０７内のＣＯ２捕捉剤Ａ１０８及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９及びＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０の温度が上昇する。発生した熱は、ＣＯ２含有ガスの流れによってＣＯ２吸収塔１０７の下流側へ移動する。上流側より下流側の方が温度は高くなるため、下流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ａ１０８は、上流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０よりも、高温でＣＯ２捕捉量が多いことが望ましい。
ＣＯ２捕捉剤Ａ１０８及びＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９及びＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０としては、図８Ａ〜８Ｃのような昇温脱離曲線を示す材料が適当である。すなわち、吸収塔下流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ａ１０８としては、上流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０よりも、ＣＯ２脱離量が最も大きなピークの温度（以下、脱離ピーク温度）が高いＣＯ２捕捉剤を利用すれば、上流よりも高温になる下流側でもＣＯ２捕捉量の減少を抑制できる。
ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０におけるＣＯ２捕捉反応熱とガスの伝熱によって、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９の温度は上昇するが、ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０よりもＣＯ２脱離ピーク温度が高温側であるため、ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０よりもＣＯ２捕捉量は多くなる。ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９におけるＣＯ２捕捉反応熱とガスの伝熱によって、ＣＯ２捕捉剤Ａ１０８の温度は、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９よりも上昇するが、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９よりもＣＯ２脱離ピーク温度が高温側であるため、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９よりもＣＯ２捕捉量は多くなる。
また、中流側に設置するＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９の代わりにＣＯ２捕捉剤Ａ１０８を設置しても、ＣＯ２捕捉剤Ｃ１１０よりは高温におけるＣＯ２捕捉量を大きくすることができるが、ＣＯ２脱離温度も上がり、再生に必要なエネルギーも増えるので、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１０９の利用が望ましい。
以上のことから、ＣＯ２吸収塔１０７の上流側から下流側へ、脱離ピーク温度が低い順に、ＣＯ２捕捉剤を設置することにより、再生工程に必要な熱エネルギーを抑制しながらＣＯ２捕捉量を大きくすることができる。
図７及び図８Ａ〜８Ｃに示すように、吸収塔の最も上流側から下流側へ、ＣＯ２捕捉剤をその脱離ピーク温度が低い順序で設置すれば、ＣＯ２捕捉量を向上させることができる。
実施例３では、再生工程における上流側のＣＯ２捕捉剤からのＣＯ２脱離によって、中流から下流側のＣＯ２分圧が上昇するのを抑制するＣＯ２回収システムの例を示す。
図９に示す実施例３では、ＣＯ２吸収塔１１５の中に、三種類のＣＯ２捕捉剤であるＣＯ２捕捉剤Ａ１１６、ＣＯ２捕捉剤Ｂ１１７、及びＣＯ２捕捉剤Ｃ１１８を設置した例を示す。これら三種類のＣＯ２捕捉剤の脱離曲線を図１０Ａ〜１０Ｃに示す。これは図８Ａ〜８Ｃと同様である。図６において、捕捉工程では、ＣＯ２含有ガスライン１１９からＣＯ２含有ガスをＣＯ２吸収塔１１５に流通させ、ＣＯ２除去ガスライン１２０よりＣＯ２除去ガスを排気する。
再生工程では、各捕捉剤の間に仕切り板１２３を設置して、複数の再生ガスライン１２１より再生ガスを流通させ、ＣＯ２回収ライン１２２よりＣＯ２を回収する。ただし、ＣＯ２吸収塔１１５の内径が、ＣＯ２吸収塔１１５のＣＯ２捕捉剤充填層の長さより短い場合により有効である。仕切り板１２３には移動手段を設けて任意に移動可能に構成することができる。
図９において、捕捉工程では、ＣＯ２含有ガスライン１１９からＣＯ２含有ガスをＣＯ２吸収塔１１５に流通させ、ＣＯ２除去ガスライン１２０よりＣＯ２除去ガスを排気する。再生工程では、複数の再生ガスライン１２１より再生ガスを流通させ、ＣＯ２回収ライン１２２よりＣＯ２を回収する。これにより、ＣＯ２脱離位置からＣＯ２回収ライン１２２までのＣＯ２の移動距離を短くし、ＣＯ２捕捉剤への再捕捉を抑制できる。
ＣＯ２分圧の上昇をさらに抑制する手段として、移動手段により再生工程の間のみ各ＣＯ２捕捉剤の間に仕切り板１２３を設置することにより、脱離したＣＯ２の移動を制限し速やかに回収することも可能である。仕切り板１２３は図示しない移動手段により仕切位置に出入り可能に構成する。
また、再生ガスライン１２１及びＣＯ２回収ライン１２２の組数は、ＣＯ２捕捉剤の種類数と同じである必要はなく、いくつ設置してもよい。
この方法を利用すれば、再生工程で脱離したＣＯ２が、速やかにＣＯ２回収ライン１２２で回収されるので、再生工程に要する時間を短くすることが可能となる。
実施例３において、複数のＣＯ２捕捉剤の設置領域に各種温度センサ、圧力センサ等を設け、センサ出力に従って制御装置を用いて各領域のＣＯ２捕捉剤のＣＯ２捕捉最適条件を制御する様に構成することも可能であり、この場合にはさらに的確なＣＯ２捕捉についての最適制御が可能となる。
また、本発明はＣＯ２の回収だけでなく、例えばメタン等の炭化水素、水素、酸素、アルコール等の各種ガスの回収においても、ガス捕捉剤を上流から下流側へ回収するガス種の脱離ピーク温度が低い順に並べて設置することにより、１セットの捕捉工程と再生工程で回収できるガスの量を増加することが可能である。
１００、１０７、１１５：ＣＯ２吸収塔
１０１、１０８、１１６：ＣＯ２捕捉剤Ａ
１０２、１０９、１１７：ＣＯ２捕捉剤Ｂ
１１０、１１８：ＣＯ２捕捉剤Ｃ
１２５、１３０：ＣＯ２捕捉剤
１０３、１１１、１１９：ＣＯ２含有ガスライン
１０４、１１２、１２０：ＣＯ２除去ガスライン
１０５、１１３、１２１：再生ガスライン
１０６、１１４、１２２：ＣＯ２回収ライン
１２３：仕切り板

Claims (6)

  1. 二酸化炭素捕捉剤を有する二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流通させて二酸化炭素を捕捉させた後、前記二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素以外のガスである再生ガスを流通させることにより二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離させて二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、
    前記二酸化炭素捕捉剤として、二酸化炭素捕捉量の温度依存性または二酸化炭素捕捉量の二酸化炭素分圧依存性の少なくとも一つが異なる複数種類の二酸化炭素捕捉剤を、前記二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側に沿って設置したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
  2. 請求項１に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
    前記二酸化炭素含有ガスと同一の二酸化炭素分圧下で複数種類の前記二酸化炭素捕捉剤の二酸化炭素脱離量が最大となる脱離ピーク温度を測定し、
    複数種類の前記二酸化炭素捕捉剤を前記脱離ピーク温度が低い順に従って、前記二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側へ設置したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
  3. 請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
    前記二酸化炭素吸収塔内に設置する複数種類の二前記酸化炭素捕捉剤のうち、二酸化炭素含有ガス流通方向の最上流側には、前記二酸化炭素含有ガスと同一の二酸化炭素分圧において、前記再生ガスと同一温度における二酸化炭素捕捉量Ａと前記二酸化炭素含有ガスと同一温度における二酸化炭素捕捉量Ｂの差である実効ローディング量（Ａ−Ｂ）が最も大きい二酸化炭素捕捉剤を設置し、
    二酸化炭素含有ガス流通方向の最下流側には、前記二酸化炭素含有ガスと同一の二酸化炭素分圧下でかつ二酸化炭素捕捉剤温度が１００℃における二酸化炭素捕捉量Ｃと、二酸化炭素分圧５０ｋＰａ下でかつ二酸化炭素捕捉剤温度が再生ガスと同一温度における二酸化炭素捕捉量Ｄとの差である実効ローディング量（Ｃ−Ｄ）が最も大きい二酸化炭素捕捉剤を設置し、
    他の二酸化炭素捕捉剤は前記実効ローディング量（Ｃ−Ｄ）が大きい順に二酸化炭素含有ガス流通方向の下流側から上流側へ設置したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
  4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
    前記二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側に設置する二酸化炭素捕捉剤は、ゼオライト、高比表面積カーボン、シリカ、ＭＯＦ（Molecular Organic Framework）、ＺＩＦ（Zeolitic Imidasolate Framework）及び層間化合物の少なくとも一つから選択し、
    前記二酸化炭素含有ガス流通方向の下流側に設置する二酸化炭素捕捉剤は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ランタノイド酸化物、マンガン酸化物、アルミナ、チタニア、ジルコニア、イットリア、及びこれらの複合酸化物の少なくとも一つから選択したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
  5. 二酸化炭素捕捉剤を有する二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素含有ガスを流通させることにより二酸化炭素を捕捉させた後、前記二酸化炭素吸収塔に二酸化炭素以外のガスである再生ガスを流通させて二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を脱離させて二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムにおいて、
    前記二酸化炭素捕捉剤として、二酸化炭素捕捉量の温度依存性または二酸化炭素捕捉量の二酸化炭素分圧依存性の少なくとも一つが異なる複数種類の二酸化炭素捕捉剤を、前記二酸化炭素吸収塔の二酸化炭素含有ガス流通方向の上流側から下流側に沿って設置するとともに、
    前記二酸化炭素捕捉剤から二酸化炭素を回収する再生工程における再生ガスを流入する再生ガス流入ライン及び脱離した二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収ラインを、前記二酸化炭素吸収塔内で、前記捕捉工程における二酸化炭素含有ガスの流通方向と交差する方向に設置したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
  6. 請求項５に記載の二酸化炭素回収システムにおいて、
    再生工程の際に、複数の前記二酸化炭素捕捉剤の間に各再生ガスラインから流入する再生ガスを他の再生ガスラインから流入する再生ガスと分離する仕切り板を移動自在に設置したことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
JP2012068608A 2012-03-26 2012-03-26 二酸化炭素回収システム Pending JP2013198868A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012068608A JP2013198868A (ja) 2012-03-26 2012-03-26 二酸化炭素回収システム
US14/379,424 US20150298044A1 (en) 2012-03-26 2013-02-12 Carbon Dioxide Capture and Separation System
EP13767708.4A EP2832419A4 (en) 2012-03-26 2013-02-12 CARBON DIOXIDE RECOVERY SYSTEM
PCT/JP2013/053184 WO2013145899A1 (ja) 2012-03-26 2013-02-12 二酸化炭素回収システム
CA2863174A CA2863174A1 (en) 2012-03-26 2013-02-12 Carbon dioxide capture and separation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012068608A JP2013198868A (ja) 2012-03-26 2012-03-26 二酸化炭素回収システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013198868A true JP2013198868A (ja) 2013-10-03

Family

ID=49259182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012068608A Pending JP2013198868A (ja) 2012-03-26 2012-03-26 二酸化炭素回収システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150298044A1 (ja)
EP (1) EP2832419A4 (ja)
JP (1) JP2013198868A (ja)
CA (1) CA2863174A1 (ja)
WO (1) WO2013145899A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015118728A1 (ja) * 2014-02-10 2015-08-13 日立化成株式会社 二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素回収方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017053062A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Exxonmobil Research And Engineering Company Two stage adsorbent and process cycle for fluid separations

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627416A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Ngk Insulators Ltd 吸着塔
JPH10113529A (ja) * 1996-09-30 1998-05-06 Boc Group Inc:The ガス混合物の第１の成分をガス混合物の第２の成分から分離するための循環法
JP2002293754A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Syst Enji Service Kk アルコ−ル類含有廃棄ガスからアルコ−ル類を単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置
JP2004000975A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Air Products & Chemicals Inc 原料気体流からの水及び二酸化炭素除去方法
WO2009126607A2 (en) * 2008-04-06 2009-10-15 Innosepra Llc Carbon dioxide recovery
JP2010184229A (ja) * 2009-01-19 2010-08-26 Hitachi Ltd 二酸化炭素吸着材及びこれを用いた二酸化炭素回収装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1027802C (zh) * 1990-01-19 1995-03-08 波克集团股份有限公司 一种从原料气流中去除杂质的方法
JPH0691127A (ja) 1992-09-14 1994-04-05 Matsushita Electric Works Ltd 吸着分離装置
GB9424191D0 (en) * 1994-11-30 1995-01-18 Boc Group Plc Purification apparatus
US5769928A (en) * 1996-12-12 1998-06-23 Praxair Technology, Inc. PSA gas purifier and purification process
FR2775198B1 (fr) * 1998-02-26 2000-04-14 Air Liquide Procede et dispositif de purification de gaz par adsorption a lits horizontaux fixes
FR2799987B1 (fr) * 1999-10-25 2002-04-26 Air Liquide Procede d'epuration d'un gaz par adsorption de deux impuretes et dispositif correspondant
US6723155B2 (en) * 2002-04-29 2004-04-20 Air Products And Chemicals, Inc. Purification of gas streams
DE102006008194A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-23 Linde Ag Druckwechseladsorptionsverfahren und -vorrichtung
PT103615B (pt) * 2006-12-14 2010-08-31 Univ Do Porto Coluna de separação e processo de adsorção com modulação de pressão para purificação de gases
US7713333B2 (en) * 2006-12-20 2010-05-11 Praxair Technology, Inc. Adsorbents for pressure swing adsorption systems and methods of use therefor
JP2009220101A (ja) 2008-02-18 2009-10-01 Ngk Insulators Ltd ガス吸着材料、二酸化炭素の製造方法及び二酸化炭素の回収方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627416A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Ngk Insulators Ltd 吸着塔
JPH10113529A (ja) * 1996-09-30 1998-05-06 Boc Group Inc:The ガス混合物の第１の成分をガス混合物の第２の成分から分離するための循環法
JP2002293754A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Syst Enji Service Kk アルコ−ル類含有廃棄ガスからアルコ−ル類を単離して回収する方法及び該方法を実施するための装置
JP2004000975A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Air Products & Chemicals Inc 原料気体流からの水及び二酸化炭素除去方法
WO2009126607A2 (en) * 2008-04-06 2009-10-15 Innosepra Llc Carbon dioxide recovery
JP2010184229A (ja) * 2009-01-19 2010-08-26 Hitachi Ltd 二酸化炭素吸着材及びこれを用いた二酸化炭素回収装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015118728A1 (ja) * 2014-02-10 2015-08-13 日立化成株式会社 二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素回収方法
JP2015150464A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 日立化成株式会社 二酸化炭素回収装置及び二酸化炭素回収方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2863174A1 (en) 2013-10-03
WO2013145899A1 (ja) 2013-10-03
US20150298044A1 (en) 2015-10-22
EP2832419A4 (en) 2015-12-02
EP2832419A1 (en) 2015-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6575050B2 (ja) 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
JP5912146B2 (ja) 空気の精製
CN101745288B (zh) 一种真空变压变温耦合吸附捕集烟道气中二氧化碳的方法
CA2922664C (en) Carbon dioxide recovery apparatus, and carbon dioxide recovery method
CA2785323C (en) Co2 sorbent
JP2010184229A (ja) 二酸化炭素吸着材及びこれを用いた二酸化炭素回収装置
JP6642590B2 (ja) 二酸化炭素分離回収装置、これを用いた燃焼システム及び火力発電システム並びに二酸化炭素の分離回収方法
JP2011115709A (ja) 二酸化炭素分離回収装置
KR20200030507A (ko) Co₂흡착 및 포획을 위한 유형 v 흡착제 및 기체 농축의 용도
JP2013147386A (ja) Ｃｏ２分離回収装置
JP2022508976A (ja) 化学吸着剤を利用した吸着ガス分離プロセス
JP2024530997A (ja) 高速循環式ガス分離デバイスにおいて第３の成分の吸着を用いて浄化済みの第１の成分の脱着を促進する吸着性ガス分離プロセスおよびシステム
JP2019069417A (ja) 排ガスからの二酸化炭素回収方法及び設備
JP2014113539A (ja) Ｃｏ２捕捉材及びｃｏ２分離装置
CA2844174A1 (en) Carbon dioxide capture equipment
JP6671204B2 (ja) ガス分離装置
JP2006298707A (ja) 二酸化炭素の分離回収方法および二酸化炭素の分離回収装置
WO2017053062A1 (en) Two stage adsorbent and process cycle for fluid separations
JP2021035654A (ja) Ｃｏ２分離方法及び設備
Masuda et al. CO2 capture from a simulated dry exhaust gas by internally heated and cooled temperature swing adsorption
JP2013198868A (ja) 二酸化炭素回収システム
CN114229810B (zh) 高温气冷堆内构件热老化试验用氦气纯化系统及方法
JP5579630B2 (ja) 二酸化炭素回収システム
KR20220085903A (ko) 판형 열교환기를 이용한 건식 이산화탄소 포집장치 및 이를 이용한 건식 이산화탄소 포집공정
JP2012071290A (ja) 二酸化炭素回収方法及び二酸化炭素回収装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151020