(57)【要約】【課題】リッチ液によるリーン液および二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素の回収エネルギーを抑制する。【解決手段】本実施形態によれば、二酸化炭素回収装置は、吸収塔１０１から排出される第１リッチ液を第２リッチ液及び第３リッチ液に分流する分流装置１０７と、放散塔１０２Ａから排出されたリーン液を熱源として前記第２リッチ液を加熱する再生熱交換器１０３と、放散塔１０２Ａから放散される二酸化炭素含有蒸気を熱源として、前記第３リッチ液を加熱する加熱部と、二酸化炭素含有蒸気を二酸化炭素と凝縮水とに分離する気液分離器１３２と、気液分離器１３２における凝縮水量を測定する測定部４０１と、測定部４０１により測定された凝縮水量の変化に基づいて、分流装置１０７における分流比を調整する制御部４０２と、を備えている。【選択図】図１
2014004525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素を吸収する吸収液を二酸化炭素含有ガス接触させ、二酸化炭素を吸収した第１リッチ液を生成して排出する吸収塔と、
前記第１リッチ液を第２リッチ液及び第３リッチ液に分流する分流装置と、
前記第２リッチ液及び前記第３リッチ液を加熱し、二酸化炭素含有蒸気を放散させてリーン液を生成し、前記リーン液を排出して前記吸収塔に戻す放散塔と、
前記放散塔から排出された前記リーン液を熱源として前記第２リッチ液を加熱する再生熱交換器と、
前記放散塔から放散される二酸化炭素含有蒸気を熱源として、前記リーン液となる前の前記第３リッチ液を加熱する加熱部と、
前記第３リッチ液の加熱に用いられた前記二酸化炭素含有蒸気を、二酸化炭素と凝縮水とに分離する気液分離器と、
前記気液分離器における凝縮水量を測定する測定部と、
前記測定部により測定された凝縮水量の変化に基づいて、前記分流装置における分流比を調整する制御部と、
を備える二酸化炭素回収装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定部により測定された凝縮水量が一定となるまで、前記第３リッチ液の流量を所定値から増加させることを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
前記放散塔の貯留液を加熱するリボイラをさらに備え、
前記制御部は、前記第３リッチ液の流量の決定後、前記吸収塔における二酸化炭素回収率が所定値となるように、前記リボイラへの入熱量を制御することを特徴とする請求項２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記放散塔内に設けられた充填層であり、
前記充填層は、前記放散塔への前記第２リッチ液の供給箇所より高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
前記再生熱交換器により加熱された前記第２リッチ液と、前記加熱部により加熱された前記第３リッチ液とを合流させ、前記放散塔に供給する合流装置をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項６】
吸収塔に二酸化炭素含有ガスを導入し、二酸化炭素を吸収する吸収液と接触させ、二酸化炭素を吸収した第１リッチ液を生成して排出する工程と、
第１リッチ液を第２リッチ液及び第３リッチ液に分流する工程と、
リーン液を用いて前記第２リッチ液を加熱する工程と、
二酸化炭素含有蒸気を用いて前記第３リッチ液を加熱する工程と、
放散塔において、加熱された前記第２リッチ液及び前記第３リッチ液から、二酸化炭素を含有する蒸気を放散させて分離し、前記二酸化炭素含有蒸気及び前記リーン液を生成する工程と、
気液分離器を用いて、前記第３リッチ液の加熱に用いられた前記二酸化炭素含有蒸気を、二酸化炭素と凝縮水とに分離する工程と、
前記気液分離器における凝縮水量を測定する工程と、
前記凝縮水量の変化に基づいて、第２リッチ液及び第３リッチ液の分流比を調整する工程と、
を備える二酸化炭素回収装置の運転方法。
【請求項７】
前記第３リッチ液の流量を所定値から増加させていき、前記第３リッチ液の流量を、凝縮水量が一定となったときの流量に設定することを特徴とする請求項６に記載の二酸化炭素回収装置の運転方法。
【請求項８】
前記第３リッチ液の流量を所定値から減少させていき、前記第３リッチ液の流量を、凝縮水量が一定範囲に収まらなくなったときの流量に設定することを特徴とする請求項６に記載の二酸化炭素回収装置の運転方法。
【請求項９】
前記第３リッチ液の流量の設定後、前記吸収塔における二酸化炭素回収率が所定値となるように、前記放散塔に連結されたリボイラへの入熱量を制御する工程をさらに備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の二酸化炭素回収装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、二酸化炭素回収装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素の回収に関し、地球規模で懸念される地球温暖化問題に対する有効な対策として二酸化炭素回収貯留技術が注目されている。特に、火力発電所等からの排出ガスを対象に、二酸化炭素を水溶液により回収する手法が検討されている。
【０００３】
このような二酸化炭素回収装置として、二酸化炭素含有ガスを吸収液に吸収させてリッチ液を生成する吸収塔と、吸収塔から排出されたリッチ液を加熱することにより二酸化炭素を蒸気と共に放散させて分離し、生成されたリーン液を吸収塔に戻す放散塔と、放散塔から吸収塔に供給されるリーン液が通過する第１熱交換器と、放散塔で分離された二酸化炭素含有蒸気が通過する第２熱交換器と、吸収塔から排出されたリッチ液を第１熱交換器、第２熱交換器に分流する分流装置とを備え、第１熱交換器、第２熱交換器に導入されたリッチ液がそれぞれリーン液及び二酸化炭素含有蒸気と熱交換した後に、放散塔に供給されるようにしたものが知られている。
【０００４】
上述した従来の二酸化炭素回収装置では、第２熱交換器への分流量が最適値に対して少ない場合、二酸化炭素含有蒸気との熱交換が十分に行われなくなる。一方、第２熱交換器への分流量が最適値に対して多い場合、二酸化炭素含有蒸気との熱交換は十分に行われるものの、放散塔で加熱されるリッチ液の温度が低下し、二酸化炭素の放散性が劣化する。この場合、二酸化炭素が十分に放散されていないリーン液が吸収塔に送られ、吸収塔において排出ガス中の二酸化炭素を十分に吸収できなくなるという問題があった。これを回避するために、リボイラへの投入エネルギーを増加させると、結果として二酸化炭素の回収に必要なエネルギーが大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、リッチ液によるリーン液および二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素の回収エネルギーを抑制することが可能な二酸化炭素回収装置及びその運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、二酸化炭素回収装置は、二酸化炭素を吸収する吸収液を二酸化炭素含有ガス接触させ、二酸化炭素を吸収した第１リッチ液を生成して排出する吸収塔と、前記第１リッチ液を第２リッチ液及び第３リッチ液に分流する分流装置と、前記第２リッチ液及び前記第３リッチ液を加熱し、二酸化炭素含有蒸気を放散させてリーン液を生成し、前記リーン液を排出して前記吸収塔に戻す放散塔と、前記放散塔から排出された前記リーン液を熱源として前記第２リッチ液を加熱する再生熱交換器と、前記放散塔から放散される二酸化炭素含有蒸気を熱源として、前記リーン液となる前の前記第３リッチ液を加熱する加熱部と、前記第３リッチ液の加熱に用いられた前記二酸化炭素含有蒸気を、二酸化炭素と凝縮水とに分離する気液分離器と、前記気液分離器における凝縮水量を測定する測定部と、前記測定部により測定された凝縮水量の変化に基づいて、前記分流装置における分流比を調整する制御部と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態による二酸化炭素回収装置の概略構成図。
【図２】リッチ液の分流量と、二酸化炭素回収エネルギーとの関係の一例を示すグラフである。
【図３】リッチ液の分流量と、気液分離器内の単位時間当たりの凝縮水量との関係の一例を示すグラフである。
【図４】第２の実施形態による二酸化炭素回収装置の概略構成図。
【図５】実施例１におけるリッチ液の分流量と、二酸化炭素回収エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図６】実施例１におけるリッチ液の分流量と、気液分離器内の単位時間当たりの凝縮水量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）図１に、第１の実施形態による二酸化炭素回収装置の概略構成を示す。この二酸化炭素回収装置は、吸収塔１０１、再熱交換器１０３、気液分離器１３２、冷却器１０５、１０６、放散塔１０２Ａ、リボイラ１０８、ポンプ２０１、２０２、２０３、分流装置１０７を備えている。
【００１１】
吸収塔１０１に導入された二酸化炭素含有ガス１１１は、二酸化炭素を吸収する吸収液と接触し、二酸化炭素が除去される。吸収液が二酸化炭素含有ガス１１１から二酸化炭素を吸収することでリッチ液３０１が生成される。
【００１２】
例えば、吸収塔１０１は、下部から供給された二酸化炭素含有ガス１１１を、上部から流下するリーン液３１９と気液接触させる向流型気液接触装置により構成されている。
【００１３】
吸収塔１０１に導入される二酸化炭素含有ガス１１１は特に限定されるものではないが、例えば燃焼排ガスやプロセス排ガスであり、必要に応じて冷却処理後に導入してもよい。
【００１４】
また、吸収液はアルカリ性を示す溶液であれば特に限定されず、例えば、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）等のアミン系水溶液を用いることができる。吸収塔１０１で二酸化炭素が除去された脱二酸化炭素ガス１１２は、吸収塔１０１の上部から排出される。
【００１５】
吸収塔１０１から排出されたリッチ液３０１は、ポンプ２０１を介して分流装置１０７に与えられ、リッチ液３０２、３０３に分流される。リッチ液３０２は再熱交換器１０３において後述するリーン液３１６と熱交換を行うことで加熱され、加熱されたリッチ液３２０はポンプ２０２を介して放散塔１０２Ａに供給される。また、リッチ液３０３は、図１に示すように、放散塔１０２Ａの、リッチ液３２０が投入される箇所より上部の位置、具体的には後述する熱交換層１０２ｂに投入される。
【００１６】
放散塔１０２Ａは、熱交換層１０２ａと、熱交換層１０２ａの下段に設けられた熱交換層１０２ｂとを有している。リッチ液３０３は、上段の熱交換層１０２ｂに供給されて熱交換層１０２ｂを通過して下方へ移動する。リッチ液３２０は熱交換層１０２ａと熱交換層１０２ｂとの間に供給されて下段の充填層１０２ａを通過して下方へ移動する。充填層１０２ａ、１０２ｂを上方へ向かって二酸化炭素含有蒸気が通過して熱交換が行われる。リッチ液３０３、３２０が加熱されることにより大部分の二酸化炭素が蒸気と共に放散されて分離し、放散塔１０２Ａの上部から二酸化炭素含有蒸気３１０として排出され、二酸化炭素の大部分が除去された高温のリーン液３１６が放散塔１０２Ａの下部から排出される。
【００１７】
放散塔１０２Ａは、例えば向流型気液接触装置である。リボイラ１０８は、外部供給熱である高温蒸気１４０を用いて、放散塔１０２Ａの貯留液を加熱する。これにより、二酸化炭素含有蒸気が放散塔１０２Ａ内を上方へ向かって移動する。
【００１８】
放散塔１０２Ａから排出される二酸化炭素含有蒸気３１０は、冷却器１０５へ供給され、外部から供給される冷水等の冷媒１４２により冷却されて気液分離器１３２に排出される。
【００１９】
冷却器１０５により冷却された二酸化炭素含有蒸気３１０は、気液分離器１３２において、二酸化炭素３１５と凝縮水３１４とに分離され、二酸化炭素３１５は排出・回収される。気液分離器１３２には水面計４０１が設けられており、凝縮水３１４の液面変化が測定できるようになっている。言い換えれば、気液分離器１３２における凝縮水量（単位時間当たりに生成される凝縮水の量）が測定される。凝縮水３１４は、放散塔１０２Ａに供給することができる。
【００２０】
放散塔１０２Ａから排出されたリーン液３１６は、再熱交換器１０３でリッチ液３０２と熱交換を行う。再熱交換器１０３における熱交換後のリーン液３１８は、冷却器１０６へ供給され、外部から供給される冷水等の冷媒１４２により冷却される。冷却器１０６で冷却されたリーン液３１９は、吸収塔１０１に供給され、二酸化炭素含有ガス１１１から二酸化炭素を吸収し、リッチ液３０１となる。このように、二酸化炭素回収装置では、吸収液が吸収塔１０１と放散塔１０２Ａとの間を循環し、二酸化炭素が回収される。
【００２１】
また、二酸化炭素回収装置は、水面計４０１の測定結果を取得し、分流装置１０７におけるリッチ液３０２、３０３の分流量（分流比率）や、リボイラ１０８の入熱量を制御する制御部４０２を備えている。
【００２２】
このような二酸化炭素回収装置における、リッチ液３０３の分流量と、二酸化炭素回収エネルギーとの関係の一例を図２に示す。図２に示すように、リッチ液３０３の分流量をゼロから徐々に増やすと、二酸化炭素回収エネルギーは徐々に低下する。これは、放散塔１０２Ａの上部においてリッチ液３０３の二酸化炭素含有蒸気からの熱回収が効果的に行われていることを示している。分流量が所定値α〜βの間は、二酸化炭素回収エネルギーは低い値を維持する。分流量が所定値βを超えると、リッチ液３０３の分流量の増加に伴い二酸化炭素回収エネルギーが大きく増加する。これは、リッチ液３０３が過剰に放散塔１０２Ａに供給されることで放散塔１０２Ａ内の温度が低下し、二酸化炭素の放散が妨げられていることを示している。従って、リッチ液３０３の分流量をα〜βの範囲にすることが好ましい。
【００２３】
図３は、リッチ液３０３の分流量と、気液分離器１３２内の単位時間当たりの凝縮水量との関係の一例を示している。図３に示すように、リッチ液３０３の分流量をゼロから増やしていくと、分流量の増加に伴い、単位時間当たりの凝縮水量が低下する。これは、放散塔１０２Ａの上部においてリッチ液３０３の二酸化炭素含有蒸気からの熱回収が効果的に行われ、結果として気液分離器１３２に運ばれる水蒸気量が低下するためである。図３から、リッチ液３０３の分流量が所定値αを超えると、凝縮水量がほぼ一定になることが分かる。
【００２４】
従って、図２及び図３から、リッチ液３０３の分流量をゼロから徐々に増やしていき、凝縮水量がほぼ一定、すなわち水面計４０１により測定される気液分離器１３２内の凝縮水３１４の液面変化がほぼ一定になった時の分流量が、二酸化炭素回収エネルギーを抑えた最適な分流量となる。
【００２５】
このように、気液分離器１３２内の凝縮水３１４の液面変化を監視しながらリッチ液３０３の分流量を決定することで、リッチ液３０３を最適な分流量として、リッチ液３０２、３０３によるリーン液３１６、二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素回収エネルギーを抑制することができる。
【００２６】
（第２の実施形態）図４に第２の実施形態による二酸化炭素回収装置の概略構成を示す。本実施形態による二酸化炭素回収装置は、図１に示す第１の実施形態と比較して、二酸化炭素発生器１０４及び合流装置１０９を備え、リッチ液３０３と二酸化炭素含有蒸気３１０との熱交換を二酸化炭素発生器１０４で行う点で相違する。
【００２７】
吸収塔１０１から排出されたリッチ液３０１は、分流装置１０７により、リッチ液３０２、３０３に分流される。リッチ液３０２は再生熱交換器１０３においてリーン液３１６と熱交換し、加熱される。一方、リッチ液３０３は、二酸化炭素発生器（熱交換器）１０４において二酸化炭素含有蒸気３１０と熱交換し、加熱される。二酸化炭素発生器１０４を通過した二酸化炭素含有蒸気３１１は、冷却器１０５へ供給される。
【００２８】
再生熱交換器１０３において加熱されたリッチ液３２０と、二酸化炭素発生器１０４において加熱されたリッチ液３０６は、合流装置１０９で合流され、放散塔１０２Ｂに供給される。
【００２９】
放散塔１０２Ｂに供給されたリッチ液は、充填層１０２ａを通過して下方へ移動する。充填層１０２ａを上方へ向かって二酸化炭素含有蒸気が通過し、リッチ液との熱交換が行われる。リッチ液が加熱されることにより大部分の二酸化炭素が蒸気と共に放散されて分離し、放散塔１０２Ｂの上部から二酸化炭素含有蒸気３１０として排出され、二酸化炭素の大部分が除去された高温のリーン液３１６が放散塔１０２Ａの下部から排出される。
【００３０】
このような構成の二酸化炭素回収装置においても、上記第１の実施形態と同様に、気液分離器１３２内の凝縮水３１４の液面変化を監視しながら、リッチ液３０３の最適分流量を容易に決定することができる。そのため、リッチ液３０２、３０３によるリーン液３１６、二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素回収エネルギーを抑制することができる。
【００３１】
上記第１、第２の実施形態では、凝縮水量がほぼ一定になるまで、リッチ液３０３の分流量をゼロから徐々に増やしていく方法を説明したが、リッチ液３０３の分流量の初期値をある程度大きな値とし、凝縮水量が過剰に増加しないこと（凝縮水量がほぼ一定であること）を確認しながら、リッチ液３０３の分流量を徐々に減らしていくことで、最適な分流量を得るようにしてもよい。具体的には、凝縮水量が一定範囲に収まらなくなるまで、リッチ液３０３の分流量を徐々に減らしていく。
【００３２】
また、リッチ液３０３の最適分流量の決定後、所望の二酸化炭素回収率を実現するために、凝縮水量が過剰に増加しないこと（凝縮水量がほぼ一定であること）を確認しながら、リボイラ１０８の入熱量を制御するようにしてもよい。
【００３３】
気液分離器１３２の単位時間当たりの凝縮水量の測定には、水面計４０１でなく質量計を用いてもよいし、流量計を用いて気液分離器１３２から放散塔１０２Ａ、１０２Ｂに戻される凝縮水３１４の流量を測定し、測定した流量から凝縮水量を求めてもよい。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）図１に示す二酸化炭素回収装置において、二酸化炭素を１２％含む流量１００Ｎｍ３／ｈの二酸化炭素含有ガス１１１を吸収塔１０１に供給し、アミン系吸収液と吸収塔１０１内で対向接触させリッチ液３０１を作成した。まず、リッチ液３０３の分流量をゼロ、リッチ液３０１の全量をリッチ液３０２とした。このとき、吸収塔１０１出口における二酸化炭素の回収率は８０％であった。二酸化炭素の回収率が９５％となるようにリボイラ１４０への入熱量（供給蒸気量）を増加したところ、回収エネルギーは４．０ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となった。このとき、気液分離器１３２における凝縮水量は単位時間あたり２００Ｌであった。
【００３５】
次に、気液分離器１３２に設けた水面計４０１の測定結果が減少していくことを監視しながら、制御部４０２により分流装置１０７を制御してリッチ液３０３の分流量を増加させる。図５は、リッチ液３０３の分流量と、二酸化炭素回収エネルギーとの関係を示している。また、図６は、リッチ液３０３の分流量と、気液分離器１３２内の単位時間当たりの凝縮水量との関係を示している。
【００３６】
図６から分かるように、リッチ液３０３の流量がリッチ液３０１の５％を超えると、気液分離器１３２における凝縮水量は単位時間当たり２０Ｌ程度に減少し、ほぼ一定となった。リッチ液３０３の流量がリッチ液３０１の５％のとき、吸収塔１０１出口における二酸化炭素の回収率は９０％、二酸化炭素回収エネルギーは３．１ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となり、リッチ液３０１の全量をリッチ液３０２とした場合と比較して、二酸化炭素回収エネルギーを０．９ＧＪ／ｔ−ＣＯ２低減できることを確認した。凝縮水量がほぼ一定になるまで、リッチ液３０３の分流量を所定値（例えばゼロ）から徐々に増やしていくことで、最適な分流量が得られ、リッチ液によるリーン液および二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素回収エネルギーを抑制できることが確認できた。
【００３７】
（実施例２）図１に示す二酸化炭素回収装置において、二酸化炭素を１２％含む流量１００Ｎｍ３／ｈの二酸化炭素含有ガス１１１を吸収塔１０１に供給し、アミン系吸収液と吸収塔１０１内で対向接触させリッチ液３０１を作成した。まず、リッチ液３０３の分流量をリッチ液３０１の３０％とし、リッチ液３０２の分流量をリッチ液３０１の７０％とした。このとき、このとき、吸収塔１０１出口における二酸化炭素の回収率は７０％であり、気液分離器１３２における凝縮水量は単位時間当たり１０Ｌであった。また、二酸化炭素回収エネルギーは３．８ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となった。
【００３８】
次に、気液分離器１３２に設けた水面計４０１の測定結果が過剰に増加しない（ほぼ一定になっている）ことを監視しながら、制御部４０２により分流装置１０７を制御してリッチ液３０３の分流量をリッチ液３０１の１０％程度まで減少させると、吸収塔１０１での二酸化炭素の回収率が増加し、９０％の二酸化炭素回収率を実現することができた。このときの気液分離器１３２内の凝縮水量は単位時間あたり１５Ｌであり、ほぼ一定であった。このとき、二酸化炭素回収エネルギーは３．０ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となり、リッチ液３０１の３０％をリッチ液３０２とした場合と比較して、二酸化炭素回収エネルギーを０．８ＧＪ／ｔ−ＣＯ２低減できることを確認した。
【００３９】
（実施例３）図１に示す二酸化炭素回収装置において、二酸化炭素を１２％含む流量１００Ｎｍ３／ｈの二酸化炭素含有ガス１１１を吸収塔１０１に供給し、アミン系吸収液と吸収塔１０１内で対向接触させリッチ液３０１を作成した。まず、リッチ液３０３の分流量をリッチ液３０１の３０％とし、リッチ液３０２の分流量をリッチ液３０１の７０％とした。実施例３ではリボイラへの入熱量が実施例２と比較して約５％少ないことのみが異なる。このとき、このとき、吸収塔１０１出口における二酸化炭素の回収率は６５％であり、気液分離器１３２における凝縮水量は単位時間当たり１５Ｌであった。また、二酸化炭素回収エネルギーは３．９ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となった。
【００４０】
次に、気液分離器１３２に設けた水面計４０１の測定結果が過剰に増加しない（ほぼ一定になっている）ことを監視しながら、制御部４０２により分流装置１０７を制御してリッチ液３０３の分流量をリッチ液３０１の１０％程度まで減少させると、吸収塔１０１での二酸化炭素の回収率が増加し、８５％の二酸化炭素回収率を実現することができた。
【００４１】
さらに、リボイラ１０８の入熱量を増加させたところ、二酸化炭素回収率は９０％まで増加した。このとき、二酸化炭素回収エネルギーは３．０ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となり、二酸化炭素回収エネルギーを０．９ＧＪ／ｔ−ＣＯ２低減できることを確認した。
【００４２】
（実施例４）図４に示す二酸化炭素回収装置において、二酸化炭素を１２％含む流量１００Ｎｍ３／ｈの二酸化炭素含有ガス１１１を吸収塔１０１に供給し、アミン系吸収液と吸収塔１０１内で対向接触させリッチ液３０１を作成した。
【００４３】
まず、リッチ液３０３の分流量をゼロ、リッチ液３０１の全量をリッチ液３０２とした。このとき、吸収塔１０１出口における二酸化炭素の回収率は８０％であった。二酸化炭素の回収率が９５％となるようにリボイラ１４０への入熱量（供給蒸気量）を増加したところ、回収エネルギーは４．０ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となった。このとき、気液分離器１３２における凝縮水量は単位時間あたり２００Ｌであった。
【００４４】
次に、気液分離器１３２に設けた水面計４０１の測定結果が減少していくことを監視しながら、制御部４０２により分流装置１０７を制御してリッチ液３０３の分流量を増加させる。リッチ液３０３の流量がリッチ液３０１の５％を超えると、気液分離器１３２における凝縮水量は単位時間当たり２０Ｌ程度に減少し、ほぼ一定となった。リッチ液３０３の流量がリッチ液３０１の５％のとき、吸収塔１０１出口における二酸化炭素の回収率は９０％、二酸化炭素回収エネルギーは３．１ＧＪ／ｔ−ＣＯ２となり、リッチ液３０１の全量をリッチ液３０２とした場合と比較して、二酸化炭素回収エネルギーを０．９ＧＪ／ｔ−ＣＯ２低減できることを確認した。凝縮水量がほぼ一定になるまで、リッチ液３０３の分流量をゼロから徐々に増やしていくことで、最適な分流量が得られ、リッチ液によるリーン液および二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素回収エネルギーを抑制できることが確認できた。
【００４５】
以上説明した少なくともひとつの実施形態において、リッチ液によるリーン液および二酸化炭素含有蒸気からの熱回収を効果的に行い、二酸化炭素の回収エネルギーを抑制することができる。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  吸収塔
１０２Ａ、１０２Ｂ  放散塔
１０３  再熱交換器
１０５、１０６  冷却器
１０７  分流装置
１０８  リボイラ
１０９  合流装置
１３２  気液分離器
１４０  リボイラ
２０１、２０２、２０３  ポンプ
４０１  水面計
４０２  制御部
【図１】
2014004525.tif 000003
【図２】
2014004525.tif 000004
【図３】
2014004525.tif 000005
【図４】
2014004525.tif 000006
【図５】
2014004525.tif 000007
【図６】
2014004525.tif 000008