(57)【要約】【課題】脱着において減圧する必要がなく、ＣＯ2の分離回収を安価に行うことができ、ＣＯ2分離回収設備の小型化をも図る。【解決手段】排ガス４４中のＣＯ2（二酸化炭素）を吸着により分離回収するＣＯ2分離回収方法において、排ガス４４中のＣＯ2を吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着剤に吸着されたＣＯ2を脱着する脱着工程とを有し、脱着工程は、吸着剤にＣＯ2を吸着する際のＣＯ2分圧より低いＣＯ2分圧を示すパージガス５４を吸着剤にブローすることでＣＯ2を脱着する。パージガス５４は、火力発電プラント３０のタービン４０途中もしくはタービン４０を出た後で抽気した水蒸気４２ａを使用することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排ガス中のＣＯ2（二酸化炭素）を吸着により分離回収するＣＯ2分離回収方法において、
燃焼排ガス中のＣＯ2を吸着剤に吸着させる吸着工程と、
前記吸着剤に吸着されたＣＯ2を脱着する脱着工程とを有し、
前記脱着工程は、前記吸着剤にＣＯ2を吸着する際のＣＯ2分圧より低いＣＯ2分圧を示すパージガスでパージすることにより行うことを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項２】
請求項１記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記パージガスが水蒸気であることを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項３】
請求項２記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記パージガスは、火力発電プラントのタービンを駆動する水蒸気であることを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項４】
請求項３記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記パージガスは、前記火力発電プラントのタービン途中もしくはタービンを出た後で抽気した水蒸気であることを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記脱着工程にて前記吸着剤から脱着された後のＣＯ2と前記パージガスである水蒸気との混合ガスから水蒸気を凝縮水として再度分離する再分離工程を有することを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項６】
請求項５記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記再分離工程は、前記混合ガスを圧縮することを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項７】
請求項５記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記再分離工程は、前記混合ガスを冷却することを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１項に記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記タービン途中もしくは前記タービンを出た後で抽気した水蒸気量に相当する量の水を前記タービンから給水ポンプの間に供給して、前記タービンを駆動する水蒸気量を確保することを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項９】
請求項８記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記タービンから前記給水ポンプの間に供給する水の一部を、請求項５〜７によって得られる凝縮水とすることを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のＣＯ2分離回収方法において、
前記燃焼排ガスが、火力発電プラントから排出された燃焼排ガスであることを特徴とするＣＯ2分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼排ガス中のＣＯ2（二酸化炭素）を吸着により分離回収するＣＯ2分離回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼排ガスからＣＯ2を除去する技術として、例えば特許文献１や特許文献２に記載された方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、アルミナ吸着剤を使用してガス流からＣＯ2を除去する方法が記載され、当該ガスを第一の圧力において吸着剤にさらしてこのガスから二酸化炭素を除去し、そして当該吸着剤を、この吸着剤がさらされる圧力を上記第一の圧力より低い圧力まで低下させることにより定期的に再生するようにしている。
【０００４】
特許文献２には、排ガス中の水分を吸着する除湿部と、除湿された排ガス中のＣＯ2を吸着するＣＯ2回収部とを有する二酸化炭素除去装置が記載されている。そのうち、ＣＯ2回収部は、ハニカム構造のＣＯ2吸着体が充填され排ガス中のＣＯ2を吸着するように配置されたＣＯ2回収部ドラム回転体と、吸着ＣＯ2を脱着させるための加熱ガスを供給する加熱ガス供給管と、脱着したＣＯ2をパージするためのパージガスを供給するパージガス供給管と、ＣＯ2吸着体を再生させるための冷却ガスを供給する冷却ガス供給管とを備えている。そして、ＣＯ2回収部ドラム回転体は、吸着領域、脱着領域、パージ領域及び再生領域を順次経由するように回転するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１０３６３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、一般的な火力発電プラントにおける石炭燃焼ガス中のＣＯ2濃度は１０％程度である。これを吸着剤にて吸着し回収する場合、燃焼排ガスの圧力は大気圧（１００ｋＰａ）に近いから、ＣＯ2は分圧１０ｋＰａ程度で吸着されることになる。
【０００７】
これを減圧で脱着させる場合には、吸着時よりＣＯ2分圧を下げる必要があるが、吸着時のＣＯ2圧力が低いため、脱着に要する真空ポンプには比較的高い真空度が要求される。さらに、減圧によってＣＯ2体積が膨張するため、排気容量の大きなものが必要になってくる。
【０００８】
しかし、比較的高い真空度で大容量の真空ポンプは開発されていないため、必要性能を満たすには、容量の小さな真空ポンプを並列して設置することとなり、巨額の設備費用を要するという問題がある。
【０００９】
特許文献１には、脱着時の圧着を吸着時の圧力よりも低くすることが記載されているのみであり、特許文献２には、脱着時にパージガスを供給することが記載されているだけであるため、上述の問題を解決することができない。
【００１０】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、脱着において減圧する必要がなく、ＣＯ2の分離回収を安価に行うことができ、ＣＯ2分離回収設備の小型化をも図ることができるＣＯ2分離回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るＣＯ2分離回収方法は、燃焼排ガス中のＣＯ2（二酸化炭素）を吸着により分離回収するＣＯ2分離回収方法において、燃焼排ガス中のＣＯ2を吸着剤に吸着させる吸着工程と、前記吸着剤に吸着されたＣＯ2を脱着する脱着工程とを有し、前記脱着工程は、前記吸着剤にＣＯ2を吸着する際のＣＯ2分圧より低いＣＯ2分圧を示すパージガスでパージすることにより行うことを特徴とする。
【００１２】
ＣＯ2分圧の低いパージガスでブローするようにしたので、脱着において減圧する必要がない。すなわち、脱着時の雰囲気を比較的高い真空度にする必要がないため、ＣＯ2の分離回収を安価に行うことができ、ＣＯ2分離回収設備の小型化をも図ることができる。これは、ＣＯ2分離回収の普及につながり、温室効果ガスであるＣＯ2ガスの大気放出を有効に抑制することができる。
【００１３】
そして、前記パージガスは水蒸気であることが好ましい。水蒸気はＣＯ2をほとんど含まないため、ＣＯ2分圧はほぼゼロに近い。
【００１４】
ところで、脱着工程において、ＣＯ2は、ブローされたパージガスと混合状態で脱着されることから、ＣＯ2のみを例えば地中貯留するにはパージガスから再度ＣＯ2を分離する必要がある。従って、ブローするパージガスは容易にＣＯ2と分離される必要がある。また、再分離したＣＯ2中のパージガスを完全にゼロにすることはできないと思われることから、パージガスはＣＯ2に混入して例えば地中貯留された場合でも、環境に影響がないものを選定することが好ましい。従って、このような条件を満たすものとして水蒸気が適しているものと考えられる。
【００１５】
また、本発明において、前記パージガスは、火力発電プラントのタービンを駆動する水蒸気であってもよい。この場合、前記パージガスは、火力発電プラントのタービン途中もしくはタービンを出た後で抽気した水蒸気であってもよい。水蒸気の発生には多くの熱エネルギーが必要であるが、火力発電プラントは、発電のために、大量の水蒸気を発生していることから、タービンを回した後の水蒸気の一部を抽気し、この抽気した水蒸気をパージガスとして使用すれば効率よくパージガス（水蒸気）を得ることができる。なお，この場合には、火力発電プラントの運転を維持するためには、抽気した水蒸気量に相当する量の水をタービンから給水ポンプの間に供給して補充する。
【００１６】
また、本発明において、前記脱着工程にて前記吸着剤から脱着された後のＣＯ2と前記パージガスである水蒸気との混合ガスから水蒸気を凝縮水として再度分離する再分離工程を有するようにしてもよい。
【００１７】
そして、前記再分離工程は、前記混合ガスを圧縮するようにしてもよいし、前記混合ガスを冷却するようにしてもよい。
【００１８】
すなわち、ＣＯ2とパージガスとの分離は、水分を凝縮させて再分離することが挙げられる。水分の凝縮方法には、圧縮と冷却がある。圧縮による方法は、ＣＯ2を地中貯留するにあたり、圧縮されることとなるため、無駄が少ない。特に、パージガスとして水蒸気を用いることで、パージガスとＣＯ2の混合ガスを地中貯留させることで、ＣＯ2の再分離、回収及び貯留が一度に行われることから、高効率で無駄が少ないという利点がある。一方、冷却による方法は、例えば火力発電プラントでは冷却のために、大量の海水を取水しているため、この一部を転用して再分離をすることができ、効率がよい。
【００１９】
また、本発明において、燃焼排ガスが、前記火力発電プラントから排出された燃焼排ガスであれば、火力発電プラントにて発生した水蒸気の一部を使って燃焼排ガスからＣＯ2を分離回収することができるようになるため、他のエネルギー源を使用することなく、効率よくＣＯ2を分離回収することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明に係るＣＯ2分離回収方法によれば、脱着において減圧する必要がなく、ＣＯ2の分離回収を安価に行うことができ、ＣＯ2分離回収設備の小型化をも図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るＣＯ2分離回収方法の実施の形態例を図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２２】
本実施の形態に係るＣＯ2分離回収方法は、図１に示すように、燃焼排ガス中のＣＯ2を吸着剤に吸着させる（ステップＳ１：吸着工程）、その後、吸着剤に吸着されたＣＯ2を脱着する（ステップＳ２：脱着工程）。
【００２３】
特に、ステップＳ２の脱着工程では、吸着剤にＣＯ2を吸着する際のＣＯ2分圧より低いＣＯ2分圧を示すパージガスを吸着剤にブローすることでＣＯ2を脱着する。
【００２４】
このＣＯ2分離回収方法では、吸着剤を有する吸着フィルタ１０を多数並べたものが使用される。この吸着フィルタ１０は、例えば図２に示すように、全体として直方体状の形状を有し、排ガスやパージガスが入力流する流入端面１２と、ＣＯ2が除去された排ガスやＣＯ2とパージガスとが混合された混合ガスが流出する流出端面１４と、流入端面１２から流出端面１４まで延びる隔壁１６と、隔壁１６により仕切られ、流入端面１２から吸着フィルタ１０の軸方向に沿って形成されたガス導入流路１８ａと、流出端面１４から吸着フィルタ１０の軸方向に沿ってガス排出流路１８ｂとを有する。
【００２５】
また、流入端面１２では、図３Ａに示すように、それぞれガス排出流路１８ｂの端面が封止されて、複数のガス導入流路１８ａの開口によって市松模様を呈するように、これら複数のガス導入流路が配された形態となされ、同様に、流出端面１４では、図３Ｂに示すように、それぞれガス導入流路１８ａの端面が封止されて、複数のガス排出流路１８ｂの開口によって市松模様を呈するように、これら複数のガス排出流路１８ｂが配された形態となされている。
【００２６】
さらに、吸着フィルタ１０の横断面（吸着フィルタ１０の軸方向と直交する方向に沿って切った断面）を見たとき、図４に示すように、ガス導入流路１８ａとガス排出流路１８ｂ間の隔壁１６は、多孔体２０にて構成され、特に、隔壁１６の幅方向中央部分に吸着剤２２（ＣＯ2吸着剤）が挿入されている。従って、隔壁１６は多孔体２０、吸着剤２２（正確には多孔体＋吸着剤）、多孔体２０の３層構造とされている。もちろん、隔壁１６を構成する多孔体２０全体に吸着剤２２を挿入するようにしてもよい。あるいは、隔壁１６自体を多孔の吸着剤２２で構成するようにしてもよい。
【００２７】
隔壁１６を構成する多孔体２０の材料としては、酸化物又は炭化物又は窒化物あるいはこれらの混合物であって、酸素、炭素、窒素以外の構成元素として、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、マンガン、鉄、アルミニウム、ケイ素のうち、少なくとも１種類を含む無機材料を使用することができる。
【００２８】
吸着剤２２としては、特許文献１にも示すアルミナや、特許文献２に示すゼオライト等を用いることができる。その他、活性炭類、モレキュラーシービングカーボン、アミン類、ＭＯＦ類（特にＺＩＦ類）等も用いることができる。
【００２９】
そして、図５Ａに示すように、上述の構造を有する吸着フィルタ１０に供給された排ガスは、流入端面１２において開口しているガス導入流路１８ａに流入し、多孔質の隔壁１６を通って隣のガス排出流路１８ｂに流入し、流出端面１４の開口から排出される。この排ガスの流通経路に吸着剤２２が存在することから、排ガスに含まれるＣＯ2は吸着剤２２にて捕捉され、該吸着剤２２に吸着される。従って、吸着フィルタ１０からは、ＣＯ2が除去された排ガスとして排出されることとなる。
【００３０】
その後、脱着の際には、図５Ｂに示すように、吸着フィルタ１０に対して、ＣＯ2を吸着する際のＣＯ2分圧より低いＣＯ2分圧を示すパージガスをブローする。ブローされたパージガスは、上述と同様に、流入端面１２において開口しているガス導入流路１８ａに流入し、多孔質の隔壁１６を通って隣のガス排出流路１８ｂに流入し、流出端面１４の開口から排出される。パージガスは、ＣＯ2を吸着する際のＣＯ2分圧より低いＣＯ2分圧を有することから、吸着剤２２に吸着されていたＣＯ2は容易に脱着され、パージガスに混合した状態で排出される。すなわち、吸着フィルタ１０からは、パージガスとＣＯ2（吸着剤２２から脱着されたＣＯ2）との混合ガスが排出されることになる。
【００３１】
以上のようにして排ガス４４から分離したＣＯ2を、さらに地中等へ貯留する場合には、パージガスとの混合状態のガスからパージガスを再度分離する必要がある。この場合、パージガスが水蒸気であれば凝縮によって大部分の水分を分離できる上、一部の水蒸気がガス状態で残ったとしても、貯留時における環境への悪影響をほとんど問題無いレベルに留めることができる。
【００３２】
水蒸気の凝縮方法には、圧縮と冷却がある。圧縮による水蒸気の凝縮は、ＣＯ2を地中貯留する際には、一般的にＣＯ2を圧縮して地中に注入するので、余分な追加のプロセスを必要としない無駄の少ない方法と言える。一方、冷却による方法は、例えば火力発電プラントでは冷却のために、大量の海水を取水しているため、この一部を転用して再分離をすることができ、効率がよい。
【００３３】
次に、本実施の形態に係るＣＯ2分離回収方法を火力発電プラント３０に適用した例を図６を参照しながら説明する。
【００３４】
火力発電プラント３０による発電は、基本的には、図６に示すように、外部や復水器３２からの水３４を給水ポンプ３６によってボイラー３８に供給し、該ボイラー３８にて石炭等の燃料を燃やして高温・高圧の水蒸気４２を作り、この水蒸気４２を使ってタービン４０の羽根車を回すことで、タービン４０につないだ発電機を動かすことで発電する。羽根車を回した水蒸気４２は、復水器３２にて水３４に変えられて再び給水ポンプ３６を介してボイラー３８へ送られることになる。また、ボイラー３８にて石炭等の燃料を燃やして高温・高圧の水蒸気４２を作ることから、ボイラー３８から燃焼排ガス（以下、排ガス４４と記す）が排出されることになる。
【００３５】
この排ガス４４に含まれるＣＯ2の濃度は通常１０％程度である。本実施の形態は、この排ガス４４に含まれるＣＯ2を吸着剤２２にて吸着し、その後、吸着剤２２に吸着されているＣＯ2を脱着して、回収する。
【００３６】
そこで、本実施の形態は、図６に示すように、排ガス４４の排出経路に、少なくとも１つの吸着フィルタ１０を設置する。図６では多数の吸着フィルタ１０が積層されたフィルタ装置を４つ（第１フィルタ装置５０ａ〜第４フィルタ装置５０ｄと記す）を設置した例を示している。第１フィルタ装置５０ａ〜第４フィルタ装置５０ｄを設置したのは、例えば第１フィルタ装置５０ａから、第２フィルタ装置５０ｂ、第３フィルタ装置５０ｃ、第４フィルタ装置５０ｄというように順番にＣＯ2の吸着を行っていくことを想定したとき、例えば第３フィルタ装置５０ｃにてＣＯ2の吸着を行っている間に例えば第１フィルタ装置５０ａにて脱着を行う等、１つのフィルタ装置にてＣＯ2の吸着を行っている間に他のフィルタ装置にて脱着を行うことができ、吸着工程から脱着工程にかかる処理時間を効率よく短縮することができるからである。しかも、１つのフィルタ装置（例えば第１フィルタ装置５０ａ）に対する吸着にかける時間及び脱着にかける時間を短くすることにより、第１フィルタ装置５０ａ〜第４フィルタ装置５０ｄの小型化をも図ることができ、ＣＯ2分離回収設備の設置空間の省スペース化につながる。
【００３７】
そして、ボイラー３８から排出されたＣＯ2を含む排ガス（１００ｋＰａ）は、例えば途中のブロー装置５２にて少し圧力が高められて（例えば１０５ｋＰａ）、１つのフィルタ装置、例えば第１フィルタ装置５０ａに供給される。第１フィルタ装置５０ａに供給された排ガス４４は第１フィルタ装置５０ａの吸着剤２２にてＣＯ2が吸着されてＣＯ2が除去された排ガス４４ａとして排出される。所定時間（例えば３０秒）が経過した段階で、ＣＯ2を含む排ガス４４は、第２フィルタ装置５０ｂに供給され、該第２フィルタ装置５０ｂの吸着剤２２にてＣＯ2が吸着されてＣＯ2が除去された排ガス４４ａとして排出される。
【００３８】
さらに、所定時間（例えば３０秒）が経過した段階で、ＣＯ2を含む排ガス４４は、第３フィルタ装置５０ｃに供給され、該第３フィルタ装置５０ｃの吸着剤２２にてＣＯ2が吸着されてＣＯ2が除去された排ガス４４ａとして排出される。このとき、タービン４０を出た後の水蒸気４２の一部４２ａが取り出されてパージガス５４として例えば第１フィルタ装置５０ａに供給される。水蒸気４２ａはＣＯ2をほとんど含まないため、ＣＯ2分圧はほぼゼロに近い。タービン４０を出た水蒸気４２ａは、圧力が大気圧よりも高め（例えば１０５ｋＰａ）となっているため、ブロー装置等を経由せずにそのまま第１フィルタ装置５０ａに供給される。ＣＯ2分圧がほぼゼロの水蒸気４２ａがパージガス５４として供給されることによって、第１フィルタ装置５０ａの吸着剤２２に吸着されていたＣＯ2は、容易に脱着され、パージガス５４に混合した状態で排出される。すなわち、第１フィルタ装置５０ａからは、パージガス５４である水蒸気とＣＯ2（吸着剤２２から脱着されたＣＯ2）との混合ガス５６が排出されることになる。
【００３９】
排出された混合ガス５６は、その後、圧縮される。これによって、混合ガス５６中の水分（水蒸気）が凝縮され、ＣＯ2が再分離されることになる。再分離されたＣＯ2は回収されて地中貯留される。一方、圧縮によって凝縮された水分（凝縮水５８）は排出される。この場合、火力発電プラント３０の運転を維持するために、パージガス５４として抽気した水蒸気４２ａの量に相当する量の水（補給水６０）をタービン４０から給水ポンプ３６の間に供給して補充する。
【００４０】
なお、排ガス４４、パージガス５４等の圧力、流量等の一例を以下に示す。
【００４１】
［ボイラー３８から排出される排ガス４４］
〔成分〕
Ｎ２：    ７２．０（ｖｏｌ．％）
Ｏ２：      ４．８（ｖｏｌ．％）
ＣＯ2：  １０．８（ｖｏｌ．％）
Ｈ２Ｏ：  １２．４（ｖｏｌ．％）
〔排出量〕
６３０（Ｎｍ３／ｓ）
〔圧力〕
１００（ｋＰａ）：但し、ブロー装置５２により、１０５ｋＰａとなる。
【００４２】
［ＣＯ2が除去された排ガス４４ａ］
〔排出量〕
５９６（Ｎｍ３／ｓ）
〔圧力〕
１０１（ｋＰａ）
【００４３】
［パージガス５４］
〔供給量〕
３００（Ｎｍ３／ｓ）
〔圧力〕
１０５（ｋＰａ）
【００４４】
［混合ガス５６］
〔成分〕
ＣＯ2：１０．８（ｖｏｌ．％）
Ｈ２Ｏ：８９．２（ｖｏｌ．％）
〔排出量〕
３３４（Ｎｍ３／ｓ）
〔圧力〕
１０１（ｋＰａ）
【００４５】
このように、本実施の形態においては、パージガス５４として、火力発電プラント３０のタービン４０を出た後の水蒸気を用いるようにしている。水蒸気４２の発生には多くの熱エネルギーが必要であるが、火力発電プラント３０は、発電のために、大量の水蒸気４２を発生していることから、タービン４０を回した後の水蒸気４２の一部４２ａを排気し、この排気された水蒸気４２ａをパージガス５４として使用すれば効率よくパージガス５４（水蒸気）を得ることができる。
【００４６】
この場合、ＣＯ2を除去する排ガス４４を、火力発電プラント３０から排出された排ガス４４としたので、火力発電プラント３０にて発生した水蒸気４２の一部４２ａを使って排ガス４４からＣＯ2を分離回収することができるようになるため、他のエネルギー源を使用することなく、効率よくＣＯ2を分離回収することができる。
【００４７】
このように、本実施の形態に係るＣＯ2分離回収方法においては、脱着において減圧する必要がなく、ＣＯ2の分離回収を安価に行うことができ、ＣＯ2分離回収設備の小型化をも図ることができる。
【００４８】
上述の例では、タービン４０を出た水蒸気４２の一部を抽気して、この抽気した水蒸気４２ａをパージガス５４として用いたが、その他、タービン４０途中の水蒸気４２の一部をパージガス５４としてもよい。また、パージガス５４である水蒸気４２ａの圧力が不足している場合には、これを圧縮して昇圧するブロワを設置してもよい。さらに、上述の例では、凝縮水５８を排出するようにしたが、その他、凝縮水５８を給水ポンプ３６に供給される補給水６０の一部としてもよい。
【００４９】
ところで、火力発電プラント３０においては、復水器３２で水蒸気４２を凝縮させ、その負圧でタービン４０の入口／出口の圧力比を大きくして、発電効率を上げている。
【００５０】
これに対して、上述の実施の形態では、復水器３２で凝縮されるはずの水蒸気４２の一部を抜き出してパージガス５４として利用している。そのため、タービン４０の効率はその分低下すると考えられる。
【００５１】
そこで、その低下の度合いを見積もり、その影響を考察した。
【００５２】
先ず、タービン４０の効率は、１−πaに比例する。ここで、πはタービン４０の入口／出口の圧力比であり、ａ＝（１−γ）／γ、γは比熱比である。
【００５３】
火力発電では、タービン４０の入口圧力が２４ＭＰａ、タービン４０の出口圧力が０．００５ＭＰａであることが多い。これに対し、復水器３２手前の１２０℃の蒸気（蒸気圧は０．２ＭＰａ）を割合ｘで抜き出してパージガス５４として使用するものとする。
【００５４】
前者（水蒸気を抜き出さない場合）に対する後者（水蒸気を一部抜き出す場合）のタービン４０の効率比は、
[x[1-(24/0.2)a] + (1-x)[1-(24/0.005)a]] / [1-(24/0.005)a] = 1-0.221x
となる。ここに、比熱比γは１．３程度である。
【００５５】
タービン４０から出た水蒸気の３０％を抜き出してパージガス５４とした場合、ｘが０．３程度となるから、上述の式からタービン４０の効率比は０．９３であり、７％程度の出力ダウンに相当する。換言すれば、ＣＯ2を回収するのに必要な余剰エネルギーは発電の７％程度で済むことになる。
【００５６】
なお、本発明に係るＣＯ2分離回収方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施の形態に係るＣＯ2分離回収方法を示す工程ブロック図である。
【図２】吸着フィルタの一例を示す斜視図である。
【図３】図３Ａは吸着フィルタの流入端面を一部省略して示す図であり、図３Ｂは吸着フィルタの流出端面を一部省略して示す図である。
【図４】吸着フィルタの横断面を一部省略して示す図である。
【図５】図５Ａは吸着工程を示す説明図であり、図５Ｂは脱着工程を示す説明図である。
【図６】本実施の形態に係るＣＯ2分離回収方法を火力発電プラントに適用した例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…吸着フィルタ                      １２…流入端面
１４…流出端面                          １６…隔壁
１８ａ…ガス導入流路                    １８ｂ…ガス排出流路
２０…多孔体                            ２２…吸着剤
３０…火力発電プラント                  ３６…給水ポンプ
４０…タービン                          ４２…水蒸気
４２ａ…水蒸気の一部                    ４４…排ガス
４４ａ…ＣＯ2が除去された排ガス
５０ａ〜５０ｄ…第１フィルタ装置〜第４フィルタ装置
５４…パージガス                        ５６…混合ガス
【図１】
2010069398.tif 000003
【図２】
2010069398.tif 000004
【図３】
2010069398.tif 000005
【図４】
2010069398.tif 000006
【図５】
2010069398.tif 000007
【図６】
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