[发明专利]二氧化碳的吸收液及回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳的吸收液及使用了它的二氧化碳的回收方法，特别涉及用于由锅炉等燃烧装置的废气中长期稳定回收二氧化碳的二氧化碳的吸收液及回收方法。

背景技术

在火力发电站等，二氧化碳（以下称CO₂）伴随煤等化石燃料燃烧而产生，大气中的CO₂浓度上升，与其伴随的气温上升，由此，逐渐产生各种环境问题。为防止地球变暖，1997年12月在防止地球变暖京都会议（COP3）上通过京都议定书以来、各国一直实行CO₂释放量降低的对策。在由包含火力发电站等氧气（O₂）或硫氧化物（SOx）的燃烧废气回收CO₂的方法中，目前作为最接近实用化的方法可举出利用链烷醇胺溶液的吸收方法（专利文献1）。与其相关地，进行了适合CO₂回收的链烷醇胺的种类的研究（例如专利文献2）或、对包含硫氧化物的废气的应用条件的研究（例如专利文献1）。这些链烷醇胺和以往一直所用的单乙醇胺比较时，无论哪一种均难以被燃烧废气中所含的氧气氧化，考虑数千小时以上的长时间使用时，由于这些液体的氧化劣化，液体的补充量一直成为问题。与其相对，通过添加作为链烷醇胺的氧化抑制剂的如巯基咪唑类或巯基苯并咪唑类这样的有机硫化合物（例如专利文献3），可大幅抑制吸收液中的链烷醇胺的氧化。

作为锅炉的燃烧废气中所含的CO₂的回收方法，实施这样的方法：使含有CO₂的被处理气体在吸收塔中与链烷醇胺吸收液接触以形成富含CO₂的溶液，接着在再生塔中使该溶液以将CO₂加热释放而将CO₂回收（例如专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:专利第3529855号说明书

专利文献2:专利第2871334号说明书

专利文献3:专利第3739437号说明书

发明内容

发明要解决的问题

在上述的二氧化碳回收方法中，吸收液中的链烷醇胺被燃烧废气中的O₂和NOx等氧化成分、特别是氧气进行部分氧化、分解，在吸收液中添加前述的有机硫化合物，由此，可抑制链烷醇胺的氧化分解，但已知上述氧化抑制剂的效果由于吸收塔的运行条件而没被充分发挥。

即，本发明人发现吸收液中的氧化抑制剂因吸收塔中的下述的现象被氧化，因此，氧化抑制剂的浓度下降，链烷醇胺容易被氧化。即，吸收塔中，为使CO₂回收量增大，尽可能使吸收液与燃烧废气的接触面积增大，在使用了高比表面积的填充材料的填充层中使上述废气与吸收液接触时，吸收液或燃烧废气在通过较窄的流路时容易形成气泡，该气泡破裂时、沉降速度比气体流速小的粒子伴随气体飞散。已知，飞散的粒子状吸收液（吸收液雾）与本体状的吸收液相比，和空气的接触的比面积大，吸收液中的氧化抑制剂被氧化、液体中的浓度降低，其结果，吸收液雾中的链烷醇胺容易被氧化。

为了防止该现象，考虑提高氧化抑制剂的浓度，氧化抑制剂像有机硫化合物那样难溶解在水中的情形下，具有添加量有限制、而且氧化抑制剂的消耗量增的问题。

本发明的课题为提供CO₂吸收方法，所述方法在不提高含有链烷醇胺的CO₂吸收液中的氧化抑制剂的浓度下，通过抑制该吸收液中的氧化抑制剂的氧化，使链烷醇胺或氧化抑制剂因氧化分解而从吸收塔的飞散量减少，可降低其补充量。

用于解决课题的手段

为解决上述课题、本申请中请求专利保护的发明为如下。

（1）二氧化碳的吸收液，其能由包含二氧化碳及氧气的被处理气体进行二氧化碳的吸收和释放，特征在于：

该吸收液为水溶液，该水溶液包含：

由C_nH_2n+1NHC_n′H_2n′+1O（n为0～4的任意的整数、n′为1～3的任意的整数）表示的链烷醇胺、选自由下述式（A）表示的巯基咪唑类及由式（B）表示的巯基苯并咪唑类的一种或二种以上的有机硫化合物、以及硅油；该水溶液包含30重量％以上60重量％以下的所述链烷醇胺、0.01重量％以上2重量％以下的所述有机硫化合物、以重量比计的5ppm以上100ppm以下的所述硅油。

[化1]