[发明专利]二氧化碳回收装置及二氧化碳回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用了二氧化碳捕捉材料的二氧化碳的回收装置及回收方法。

背景技术

为了抑制全球变暖，要求作为温室效果气体影响大的二氧化碳的排出量削减。作为二氧化碳排出抑制的具体的方法，有使用了吸收液或吸附材料等的分离回收技术。

作为气体的吸附分离技术，一般已知有如下技术：为了吸附分离气体中的某特定成分，首先，使特定成分吸附于容纳了吸附材料的吸附塔的吸附材料，然后，通过向吸附了一定量的特定成分的吸附塔的加热和通气，使特定成分脱离而再生吸附材料。

作为为了防止回收的特定成分的气体纯度的降低而流过的气体，优选在常温常压可容易地气液分离的水蒸气等再生用气体。但是，在二氧化碳捕捉材料温度比水蒸气温度低的情况下，存在通过水蒸气流通，在二氧化碳捕捉材料表面发生水蒸气的冷凝等课题。

为了使水蒸气不冷凝，在二氧化碳吸收材料的再生工序中，在加热二氧化碳吸收材料的同时也供给过热水蒸气。但是，在再生二氧化碳吸收材料期间，由于持续流过水蒸气，因此，在将回收后的二氧化碳和水蒸气气液分离时，存在损失大的冷凝热量、运转成本变高的课题。

在专利文献1中公开有：关于从含二氧化碳气体中回收高浓度的二氧化碳的二氧化碳回收系统，在由二氧化碳捕捉剂回收二氧化碳时，使用在1大气压下沸点为100±50℃左右的水蒸气、甲醇、乙醇等载气以使通过冷却与二氧化碳容易分离，以及，作为使捕捉的二氧化碳脱离的手段，不仅使上升温度在200℃以内进行加热，而且在回收高浓度的二氧化碳的流路设置真空泵，将容器内在压力差15大气压以内进行减压。

在专利文献2中公开了一种在CO₂分离回收的解吸工序中，通过用CO₂分压低的吹扫气体进行吹送而不需要解吸中的减压的技术。在该文献中还记载了提高水蒸气的压力使其比大气压更高(例如105kPa)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013-59704号公报

专利文献2：特开2010-69398号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，减少在二氧化碳捕捉材料的再生工序中向二氧化碳回收塔内供给的再生用气体的量，提高能量效率，且缩短在再生工序花费的时间。

用于解决课题的手段

本发明的二氧化碳回收装置的特征在于，具备：收纳了二氧化碳捕捉材料的二氧化碳吸收塔、加热二氧化碳捕捉材料的加热部、用于向二氧化碳吸收塔导入含二氧化碳气体的流路、用于向二氧化碳吸收塔导入再生用气体的流路、和用于回收包含从二氧化碳捕捉材料脱离的气体的混合气体的流路；通过加热部进行二氧化碳捕捉材料的预热，然后，向二氧化碳吸收塔导入再生用气体，由二氧化碳捕捉材料回收二氧化碳。

发明效果

根据本发明，能够减少在二氧化碳捕捉材料的再生工序中向二氧化碳回收塔内供给的再生用气体的量，提高能量效率，且缩短在再生工序花费的时间。

附图说明

图1A为表示在二氧化碳回收装置中为了再生二氧化碳捕捉材料而预先进行加热的工序中的阀的状态的整体构成图。

图1B为表示在图1A的加热工序之后导入再生用气体而再生二氧化碳捕捉材料的工序中的阀的状态的整体构成图。

图2为表示比较例1及实施例1～3中使用的二氧化碳捕捉材料再生试验装置的构成图。

图3为表示比较例1及实施例1～3的试验中的二氧化碳脱离量的图。

图4为表示比较例1及实施例1～3的试验中的到二氧化碳脱离结束为止的时间的图。

具体实施方式

对本发明的一实施方式涉及的二氧化碳回收装置的一部分的二氧化碳吸收塔的例子，使用附图进行说明。

图1A及1B为表示二氧化碳回收装置的二氧化碳吸收塔的图。

图1A为表示在二氧化碳回收装置中为了再生二氧化碳捕捉材料而预先进行加热的工序中的阀的状态的整体构成图。

图1B为表示在图1A的加热工序之后导入再生用气体而再生二氧化碳捕捉材料的工序中的阀的状态的整体构成图。

在这些图中，在二氧化碳吸收塔100的内部收纳有二氧化碳捕捉材料101。