二氧化碳回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及二氧化碳回收系统。
【背景技术】
[0002]近年来，作为地球变暖的原因之一，指出了在燃烧化石燃料时生成的燃烧排放气体中所含的二氧化碳的温室效应。为了应对该问题，根据联合国气候变化框架公约的京都议定书，各国致力于温室效应气体的排出量削减。
[0003]在这样的状况下，在使用大量的化石燃料的火力发电厂等中，正在研究用于防止将燃烧化石燃料而生成的燃烧排放气体中含有的二氧化碳放出到大气中的二氧化碳回收系统。在二氧化碳回收系统中，使燃烧排放气体与胺系吸收液接触，从燃烧排放气体分离出二氧化碳并回收。
[0004]更具体而言，二氧化碳回收系统具备使燃烧排放气体中含有的二氧化碳吸收到胺系吸收液中的吸收塔、和被从吸收塔供给吸收了二氧化碳的吸收液(富液)并对所供给的富液进行加热而从富液放出二氧化碳同时将吸收液再生的再生塔。在再生塔上，连接有供给热源的重沸器，在再生塔内富液被加热。在再生塔中再生的吸收液(贫液)被供给至吸收塔，按照吸收液在该系统内循环的方式构成。作为这样的二氧化碳回收系统，有日本的公开专利公报、日本特开2004-323339号公报(以下，称为专利文献I)。
【发明内容】
[0005]发明所要解决的问题
[0006]然而，在这样的二氧化碳回收系统中，存在如下课题:在吸收塔中使胺系吸收液中吸收了二氧化碳后的燃烧排放气体(脱碳酸燃烧排放气体)从吸收塔向大气放出时，伴随有胺。即，在火力发电厂等中由于大量的燃烧排放气体被放出，所以有可能伴随着脱碳酸燃烧排放气体而大量的含氨基化合物(胺)被放出。因此，在火力发电厂中利用二氧化碳回收系统时，期望有效地减少在吸收塔中伴随着脱碳酸燃烧排放气体放出到大气中的胺。
[0007]本发明是考虑到这样的问题而进行的，目的是提供能够减少胺向大气中的放出量的二氧化碳回收系统。
[0008]用于解决问题的方法
[0009]实施方式的二氧化碳回收系统具备具有使燃烧排放气体中含有的二氧化碳被含有胺的吸收液吸收的二氧化碳回收部的吸收塔、从由吸收塔供给的吸收了二氧化碳的吸收液中放出二氧化碳的再生塔和加热部。吸收塔具有将从二氧化碳回收部排出的燃烧排放气体用第I洗涤液进行洗涤而将燃烧排放气体中伴随的胺回收的第I洗涤部、和将从第I洗涤部排出的燃烧排放气体用第2洗涤液进行洗涤而将燃烧排放气体中伴随的胺回收的第2洗涤部。加热部对第I洗涤液进行加热，使第I洗涤液的温度比二氧化碳回收部的上端部的温度高，并且比第2洗涤液的温度高。
【附图说明】
[0010]图1是表示本发明的第I实施方式中的二氧化碳回收系统的整体构成的图。
[0011]图2是表示图1的二氧化碳回收系统的变形例的图。
[0012]图3是表示图1的二氧化碳回收系统的其他的变形例的图。
[0013]图4是表示本发明的第2实施方式中的二氧化碳回收系统的整体构成的图。
[0014]图5是表示本发明的第3实施方式中的二氧化碳回收系统的整体构成的图。
[0015]图6是表示本发明的第4实施方式中的二氧化碳回收系统的整体构成的图。
[0016]图7是表示本发明的第5实施方式中的二氧化碳回收系统的整体构成的图。
[0017]图8是表示本发明的第6实施方式中的二氧化碳回收系统的整体构成的图。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照附图对本发明的实施方式中的二氧化碳回收系统进行说明。
[0019](第I实施方式)首先，使用图1对本发明的第I实施方式中的二氧化碳回收系统进行说明。
[0020]如图1中所示的那样，二氧化碳回收系统I具备使燃烧排放气体2中含有的二氧化碳吸收到含有胺的吸收液中的吸收塔20、和从由吸收塔20供给的吸收了二氧化碳的吸收液放出二氧化碳而将吸收液再生的再生塔30。在吸收塔20中使二氧化碳吸收到吸收液中后的燃烧排放气体2作为脱碳酸燃烧排放气体3从吸收塔20排出。此外，二氧化碳与蒸气一起作为含二氧化碳的气体8(含二氧化碳蒸气)从再生塔30排出。另外，供给至吸收塔20的燃烧排放气体2没有特别限定，例如可以是火力发电厂的锅炉(未图示)的燃烧排放气体、工艺排放气体等，根据需要也可以在冷却处理后供给至吸收塔20。
[0021]吸收液在吸收塔20和再生塔30中循环，在吸收塔20中吸收二氧化碳而变成富液4，在再生塔30中放出二氧化碳而变成贫液5。另外，对于吸收液，没有特别限定，可以使用例如单乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇那样的含醇性羟基的伯胺类、二乙醇胺、2-甲基氨基乙醇那样的含醇性羟基的仲胺类、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺那样的含醇性羟基的叔胺类、乙二胺、三乙撑二胺、二乙撑三胺那样的多乙撑多胺类、哌嗪类、哌啶类、吡咯烷类那样的环状胺类、苯二甲基二胺那样的多胺类、甲基氨基羧酸那样的氨基酸类等及它们的混合物。这些胺化合物通常作为10?70重量%的水溶液使用。此外，可以在吸收液中添加二氧化碳吸收促进剂或防腐剂、以及其他的作为介质的甲醇、聚乙二醇、环丁砜等。
[0022]吸收塔20具有使燃烧排放气体2中含有的二氧化碳吸收到贫液5中的二氧化碳回收部20a(填充层)、设置于二氧化碳回收部20a的上方并使从再生塔30供给的贫液5向着二氧化碳回收部20a分散落下的液分散器20b、和收纳二氧化碳回收部20a及液分散器20b的收纳容器20c。其中二氧化碳回收部20a作为对流型气液接触装置构成。在收纳容器20c中，收纳有后述的第I洗涤部21、第2洗涤部22、各除雾器61、62、63，从收纳容器20c的下部接收燃烧排放气体2，从收纳容器20c的顶部将后述的脱碳酸燃烧排放气体3排出。
[0023]在吸收塔20的下部，从上述的锅炉等的二氧化碳回收系统I的外部排出的含有二氧化碳的燃烧排放气体2利用送风机(未图示)供给，在吸收塔20内向着二氧化碳回收部20a上升。另一方面，来自再生塔30的贫液5向液分散器20b供给而分散落下，供给至二氧化碳回收部20a。在二氧化碳回收部20a中，燃烧排放气体2与贫液5进行气液接触，燃烧排放气体2中含有的二氧化碳被贫液5吸收而生成富液4。
[0024]所生成的富液4被暂时贮存于吸收塔20的下部，从该下部排出。与贫液5进行气液接触后的燃烧排放气体2被除去二氧化碳，作为脱碳燃烧排放气体3从二氧化碳回收部20a在吸收塔20内进一步上升。
[0025]在吸收塔20与再生塔30之间设置有换热器31。在吸收塔20与换热器31之间设置有富液用栗32，从吸收塔20排出的富液4利用富液用栗32经由换热器31供给至再生塔30中。换热器31将从吸收塔20供给至再生塔30的富液4与从再生塔30供给至吸收塔20的贫液5进行热交换。由此，贫液5变成热源，将富液4加热至所期望的温度。换而言之，富液4变成冷源，将贫液5冷却至所期望的温度。
[0026]再生塔30具有从富液4放出二氧化碳的胺再生部30a(填充层)、和设置于胺再生部30a的上方并使从吸收塔20供给的富液4向着胺再生部30a分散落下的液分散器30b。其中，胺再生部30a作为对流型气液接触装置构成。
[0027]在再生塔30上连接有重沸器33。该重沸器33利用加热介质6对从再生塔30供给的贫液5进行加热而产生蒸气7，所产生的蒸气7被供给至再生塔30。更具体而言，对于重沸器33，供给从再生塔30的下部排出的贫液5的一部分，并且从例如涡轮(未图示)等的外部供给作为加热介质6的高温的蒸气。供给至重沸器33的贫液5通过与加热介质6进行热交换而被加热，由贫液5生成蒸气7。所生成的蒸气7被供给至再生塔30的下部，对再生塔30内的贫液5进行加热。另外，加热介质6并不限定于来自祸轮的高温的蒸气。
[0028]对于再生塔30的下部，从重沸器33供给蒸气7，在再生塔30内向着胺再生部30a上升。另一方面，来自吸收塔20的富液4向液分散器30b供给而分散落下，被供给至胺再生部30a。在胺再生部30a中，富液4与蒸气7进行气液接触，从富液4放出二氧化碳气体而生成贫液5。如此在再生塔30中再生吸收液。
[0029]所生成的贫液5从再生塔30的下部排出，与富液4进行气液接触后的蒸气7含有二氧化碳，作为含二氧化碳的气体8从再生塔30的上部排出。在所排出的含二氧化碳的气体8中也含有蒸气。
[0030]在再生塔30与换热器31之间设置有贫液用栗(未图示)。从再生塔30排出的贫液5利用贫液用栗经由上述的换热器31供给至吸收塔20中。换热器31如上述那样将从再生塔30供给至吸收塔20的贫液5与从吸收塔20供给至再生塔30的富液4进行热交换而冷却。此外，在换热器31与吸收塔20之间设置有贫液用冷却器35。贫液用冷却器35被从外部供给冷却水等冷却介质，将在换热器31中被冷却的贫液5进一步冷却至所期望的温度。
[0031 ]在贫液用冷却器35中被冷却的贫液5向吸收塔20的液分散器20b供给而分散落下，被供给至二氧化碳回收部20a中。在二氧化碳回收部20a中，贫液5与排放气体2进行气液接触而使燃烧排放气体2中含有的二氧化碳被贫液5吸收而变成富液4。这样，在二氧化碳回收系统I中，吸收液边反复变成贫液5的状态和变成富液4的状态边进行循环。
[0032]图1所示的二氧化碳回收系统I进一步具备将从再生塔30的上部排出的含二氧化碳的气体8冷却并将蒸气冷凝而生成冷凝水9的气体用冷却器40、和将利用气体用冷却器40生成的冷凝水9从含二氧化碳的气体8分离出的气液分离器41。这样，含二氧化碳的气体8中含有的水分减少，从气液分离器41作为二氧化碳气体10排出，供给至未图示的设备而储存。另一方面，在气液分离器41中分离出的冷凝水9通过冷凝水用栗42供给至再生塔30中，与吸收液混合。另外，对于气体用冷却器40，从外部供给用于冷却含二氧化碳