(57)【要約】【課題】吸収液と接触してＣＯ2を除去された脱炭酸排ガスに残存して放出される塩基性アミン化合物及びアルデヒド化合物の濃度を同時に低減するＣＯ2回収装置およびＣＯ2回収方法を提供する。【解決手段】ＣＯ2を含有するＣＯ2含有排ガス１１Ａと塩基性アミン化合物吸収液であるＣＯ2吸収液１２とを接触させてＣＯ2を除去するＣＯ２吸収部１３Ａと、ＣＯ２を除去された脱炭酸排ガス１１Ｂと洗浄水２０とを接触させて前記脱炭酸排ガス１１Ｂに同伴する同伴物質を除去する水洗部２１とを有するＣＯ2吸収塔１３と、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液を再生する吸収液再生塔１４と、ＣＯ2が除去されたリーン溶液１２ＢをＣＯ2吸収塔１３で再利用するＣＯ2回収装置であって、水洗部２１に洗浄水２０を循環させる循環洗浄水ラインＬ1に、亜硫酸化合物のアルデヒド除去剤２２を供給するアルデヒド除去剤供給部２３を有する。【選択図】図１
2014036942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスと塩基性アミン化合物吸収液とを接触させて前記排ガス中のＣＯ２を前記塩基性アミン化合物吸収液に吸収させるＣＯ２吸収部と、前記ＣＯ２吸収部でＣＯ２を除去された脱炭酸排ガスと洗浄水とを接触させて前記脱炭酸排ガスに同伴する同伴物質を除去する水洗部とを有するＣＯ２吸収塔と、
ＣＯ2を吸収したリッチ溶液からＣＯ2を分離して塩基性アミン化合物吸収液を再生してリーン溶液とする吸収液再生塔と、
前記吸収液再生塔でＣＯ2が除去されたリーン溶液をＣＯ2吸収塔で塩基性アミン化合物吸収液として再利用するＣＯ2回収装置であって、
前記水洗部に洗浄水を循環させる循環洗浄水ラインに、アルデヒド化合物除去剤を供給するアルデヒド除去剤供給部を有することを特徴とするＣＯ２回収装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記循環洗浄水ラインに酸を供給する酸供給手段を有することを特徴とするＣＯ２回収装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記水洗部を複数段設け、
前記ＣＯ２吸収塔の塔頂部側に近い水洗部の循環洗浄水ラインに、前記アルデヒド化合物除去剤を供給するアルデヒド除去剤供給部を有することを特徴とするＣＯ２回収装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記ＣＯ２吸収塔の前流側に設けられ、ＣＯ2及び窒素酸化物及び硫黄酸化物を含む排ガスとの接触に、アルカリを添加した洗浄水を使用するガス冷却手段と、
接触後のアルカリ添加冷却水を、前記循環水洗浄ラインに供給する供給ラインとを有することを特徴とするＣＯ２回収装置。
【請求項５】
ＣＯ2を含有するＣＯ2含有排ガスと塩基性アミン化合物とを接触させてＣＯ2を除去するＣＯ2吸収塔と、ＣＯ2を吸収した塩基性アミン化合物からＣＯ2を分離してＣＯ2吸収液を再生する吸収液再生塔とを用い、前記吸収液再生塔でＣＯ2が除去されたリーン溶液をＣＯ2吸収塔で再利用するＣＯ2回収方法であって、
脱炭酸排ガスを水洗部で水洗浄すると共に、この水洗浄の際に、アルデヒド化合物除去剤を洗浄水に供給し、塩基性アミン化合物とアルデヒド化合物とを同時除去することを特徴とするＣＯ２回収方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記洗浄水に酸を供給することを特徴とするＣＯ２回収方法。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記水洗部を複数段設け、
前記ＣＯ２吸収塔の塔頂部側に近い水洗部において、アルデヒド化合物除去剤を供給することを特徴とするＣＯ２回収方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一つにおいて、
前記ＣＯ２吸収塔の前流側で、ＣＯ2及び窒素酸化物及び硫黄酸化物を含む排ガスと、アルカリを添加した冷却水とを接触させて排ガスをガス冷却すると共に、
接触後のアルカリ添加冷却水を、水洗部の循環水に用いることを特徴とするＣＯ２回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収液と接触してＣＯ2を除去された脱炭酸排ガスに残存して放出される塩基性アミン化合物及びアルデヒド化合物の濃度を同時に低減するＣＯ2回収装置およびＣＯ2回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球の温暖化現象の原因の一つとして、ＣＯ2による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となってきた。ＣＯ2の発生源としては、化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾向にある。これに伴い、大量の化石燃料を使用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラの排ガスをアミン化合物水溶液などのアミン系吸収液と接触させ、排ガス中のＣＯ2を除去し回収する方法が精力的に研究されている。
【０００３】
このような吸収液を用いて排ガスからＣＯ2を回収する場合、ＣＯ2が回収された脱炭酸排ガスにアミン化合物が同伴してしまう。そして、アミン化合物による大気汚染が発生する事態を防ぐため、脱炭酸排ガスと共に放出されるアミン化合物の放出量を低減する必要がある。
【０００４】
従来、特許文献１では、吸収液との気液接触によりＣＯ2が吸収除去された脱炭酸排ガスに対して洗浄水を気液接触させることで、脱炭酸排ガスに同伴されたアミン化合物を回収する水洗部を複数段設け、この複数段の水洗部にて、順次、脱炭酸排ガスに同伴するアミンの回収処理を行うことが示されている。この特許文献１の洗浄水は、ＣＯ2を吸収したアミン系吸収液からＣＯ2を除去してアミン系吸収液を再生する処理において、ＣＯ2に含まれる水分を凝縮して分離した凝縮水が用いられている。
【０００５】
また、従来、特許文献２では、水洗部を複数段設け、この複数段の最上部の水洗部にて、酸性水を用いて洗浄することで、さらに洗浄効率を向上させることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１２６４３９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１５７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、吸収液であるアミン化合物が、吸収塔と再生塔とを循環再利用される間に、経時的な酸化劣化により発生するアルデヒド化合物を含む場合がある。このアルデヒド化合物は、揮発性有機物質（ＶＯＣ）の一種であるので、この揮発性有機物質が吸収塔から系外に放出されることにより、環境影響負荷の増大に繋がる懸念がある。
【０００８】
特許文献２の技術では、水洗部にて脱炭酸排ガスに同伴される同伴物質を回収しているが、公知の水洗又は酸洗浄等の方法では、アルデヒドを含む同伴物質を低い濃度レベルまで十分に回収する点で課題があり、脱炭酸排ガスに同伴される物質の回収性能の向上が望まれている。 
【０００９】
よって、脱炭酸排ガスに残存して同伴される吸収液であるアミン化合物の濃度及びアルデヒド化合物の濃度を同時に低減することが望まれている。
特に、将来予想される処理ガス流量の多い火力発電所などの排ガスに対して、ＣＯ2回収装置を設置する場合、排ガスの放出量が多量であることから、脱炭酸排ガスに残存して放出される同伴物質の放出量が増加する傾向にあり、放出される同伴物質の濃度をより一層低減することが必要である。
【００１０】
本発明は上述した課題を解決するものであり、吸収液と接触してＣＯ2を除去された脱炭酸排ガスに残存して放出される塩基性アミン化合物及びアルデヒド化合物の濃度を同時に低減するＣＯ2回収装置およびＣＯ2回収方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、排ガスと塩基性アミン化合物吸収液とを接触させて前記排ガス中のＣＯ２を前記塩基性アミン化合物吸収液に吸収させるＣＯ２吸収部と、前記ＣＯ２吸収部でＣＯ２を除去された脱炭酸排ガスと洗浄水とを接触させて前記脱炭酸排ガスに同伴する同伴物質を除去する水洗部とを有するＣＯ２吸収塔と、ＣＯ2を吸収したリッチ溶液からＣＯ2を分離して塩基性アミン化合物吸収液を再生してリーン溶液とする吸収液再生塔と、前記吸収液再生塔でＣＯ2が除去されたリーン溶液をＣＯ2吸収塔で塩基性アミン化合物吸収液として再利用するＣＯ2回収装置であって、前記水洗部に洗浄水を循環させる循環洗浄水ラインに、アルデヒド化合物除去剤を供給するアルデヒド除去剤供給部を有することを特徴とするＣＯ２回収装置にある。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記循環洗浄水ラインに酸を供給する酸供給手段を有することを特徴とするＣＯ２回収装置にある。
【００１３】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記水洗部を複数段設け、前記ＣＯ２吸収塔の塔頂部側に近い水洗部の循環洗浄水ラインに、前記アルデヒド化合物除去剤を供給するアルデヒド除去剤供給部を有することを特徴とするＣＯ２回収装置にある。
【００１４】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記ＣＯ２吸収塔の前流側に設けられ、ＣＯ2及び窒素酸化物及び硫黄酸化物を含む排ガスとの接触に、アルカリを添加した洗浄水を使用するガス冷却手段と、接触後のアルカリ添加冷却水を、前記循環水洗浄ラインに供給する供給ラインとを有することを特徴とするＣＯ２回収装置にある。
【００１５】
第５の発明は、ＣＯ2を含有するＣＯ2含有排ガスと塩基性アミン化合物とを接触させてＣＯ2を除去するＣＯ2吸収塔と、ＣＯ2を吸収した塩基性アミン化合物からＣＯ2を分離してＣＯ2吸収液を再生する吸収液再生塔とを用い、前記吸収液再生塔でＣＯ2が除去されたリーン溶液をＣＯ2吸収塔で再利用するＣＯ2回収方法であって、脱炭酸排ガスを水洗部で水洗浄すると共に、この水洗浄の際に、アルデヒド化合物除去剤を洗浄水に供給し、塩基性アミン化合物とアルデヒド化合物とを同時除去することを特徴とするＣＯ２回収方法にある。
【００１６】
第６の発明は、第５の発明において、前記洗浄水に酸を供給することを特徴とするＣＯ２回収方法にある。
【００１７】
第７の発明は、第５又は６の発明において、前記水洗部を複数段設け、前記ＣＯ２吸収塔の塔頂部側に近い水洗部において、アルデヒド化合物除去剤を供給することを特徴とするＣＯ２回収方法にある。
【００１８】
第８の発明は、第５乃至７のいずれか一つの発明において、前記ＣＯ２吸収塔の前流側で、ＣＯ2及び窒素酸化物及び硫黄酸化物を含む排ガスと、アルカリを添加した冷却水とを接触させて排ガスをガス冷却すると共に、接触後のアルカリ添加冷却水を、水洗部の循環水に用いることを特徴とするＣＯ２回収方法にある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、脱炭酸排ガス中に同伴する塩基性アミン化合物と、アルデヒド化合物とを同時に回収除去することができるので、塩基性アミン化合物及び揮発性有機物質が吸収塔から系外に放出されることが大幅に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施例１に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
【図２】図２は、実施例２に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
【図３】図３は、実施例３に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
【図４】図４は、実施例４に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
【図５−１】図５−１は、試験例１のアミン化合物の除去率（回収率）％の結果を示す図である。
【図５−２】図５−２は、試験例１のアルデヒド化合物の除去率（回収率）％との結果を示す図である。
【図６】図６は、亜硫酸がｐＨの変動によりその存在イオン形態が変化する図である。
【図７−１】図７−１は、試験例２のアミン化合物の除去率（回収率）％の結果を示す図である。
【図７−２】図７−２は、試験例２のアルデヒド化合物の除去率（回収率）％の結果を示す図である。
【図８】図８は、水洗部の洗浄水のｐＨとアルデヒド化合物の回収率との関係を示す図である。
【図９−１】図９−１は、試験例３のアミン化合物の除去率（回収率）％の結果を示す図である。
【図９−２】図９−２は、試験例３のアルデヒド化合物の除去率（回収率）％の結果を示す図である。
【図１０】図１０は、亜硫酸化合物の添加量の削減割合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２２】
本発明による実施例に係るＣＯ2回収装置について、図面を参照して説明する。図１は、実施例１に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係るＣＯ2回収装置１０Ａは、ＣＯ2を含有するＣＯ2含有排ガス１１Ａと塩基性アミン化合物吸収液であるＣＯ2吸収液１２とを接触させてＣＯ2を除去するＣＯ２吸収部１３Ａと、前記ＣＯ２吸収部１３ＡでＣＯ２を除去された脱炭酸排ガス１１Ｂと洗浄水２０とを接触させて前記脱炭酸排ガス１１Ｂに同伴する同伴物質を除去する水洗部２１とを有するＣＯ2吸収塔（以下「吸収塔」という）１３と、ＣＯ2を吸収したＣＯ2吸収液（リッチ溶液１２Ａ）を再生する吸収液再生塔（以下「再生塔」という）１４と、前記再生塔１４でＣＯ2が除去されたリーン溶液１２Ｂを2吸収塔１３で再利用するＣＯ2回収装置であって、前記水洗部２１に洗浄水２０を循環させる循環洗浄水ラインＬ1に、例えば亜硫酸化合物、亜硫酸水素化合物又はこれらの混合物の少なくとも一種のアルデヒド除去剤２２を供給するアルデヒド除去剤供給部２３を有する。
【００２３】
水洗部２１は、洗浄水２０が塔頂側からノズルを介して落下し、上昇する脱炭酸排ガス１１Ｂと向流接触して洗浄し、洗浄水２０は液貯留部２４で回収されている。
回収された洗浄水２０は、循環洗浄水ラインＬ1に介装された循環ポンプ２５で循環利用されている。また、循環洗浄水ラインＬ1に介装された冷却部２６で所定温度に冷却している。
【００２４】
本実施例では、リッチ溶液１２Ａと、ＣＯ2を放出したリーン溶液１２Ｂとを熱交換するリッチ・リーン溶液熱交換器５２を具備している。
図１中、符号１３ａは塔頂部、１３ｂは塔底部、１９はガス中のミストを捕捉するミストエリミネータ、５１はリッチ溶液ポンプ、５４はリーン溶液ポンプ、Ｌ11はリッチ溶液供給管、Ｌ12はリーン溶液供給管を各々図示する。
【００２５】
前記吸収塔１３では、ＣＯ2含有排ガス１１Ａは、吸収塔１３の下部側に設けられたＣＯ2吸収部１３Ａにおいて、例えばアルカノールアミンをベースとするアミン系のＣＯ2吸収液１２と向流接触し、ＣＯ2含有排ガス１１Ａ中のＣＯ2は、化学反応（Ｒ−ＮＨ2＋Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2→Ｒ−ＮＨ3ＨＣＯ3）によりＣＯ2吸収液１２に吸収される。
この結果、ＣＯ2吸収部１３Ａを通過して、吸収塔１３の内部を上昇する脱炭酸排ガス１１Ｂには、ＣＯ2が殆ど残存しないものとなる。
【００２６】
その後、ＣＯ2除去排ガス１１Ｂは、チムニートレイ１６を介して水洗部２１側へ上昇し、水洗部２１の頂部側から供給される洗浄水２０と気液接触して、脱炭酸排ガス１１Ｂに同伴するＣＯ2吸収液１２を循環洗浄により回収する。
【００２７】
水洗部２１では、チムニートレイ１６の液貯留部２４で貯留した洗浄水２０を循環洗浄水ラインＬ1で循環させて、循環洗浄するようにしている。
なお、循環洗浄水ラインＬ1には冷却部２６を設け、所定の温度（例えば４０℃以下）まで冷却している。
【００２８】
ここで、本実施例では、循環洗浄水ラインＬ1に、例えば亜硫酸化合物、亜硫酸水素化合物又はこれらの混合物の少なくとも一種のアルデヒド除去剤２２を供給しているので、水洗部２１において、脱炭酸排ガス１１Ｂと亜硫酸化合物又は亜硫酸水素化合物又はそれらの混合物を含む洗浄水２０とを接触させるので、脱炭酸排ガス１１Ｂ中のアミン化合物とアルデヒド化合物との同時回収が図れる。
この結果、吸収塔１３の塔頂部１３ａから排出される出口ガス１１Ｃ中の同伴物質濃度の低減を図ることができる。
【００２９】
アルデヒド除去剤２２である亜硫酸化合物としては、例えば亜硫酸ナトリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリウム等を例示でき、亜硫酸水素化合物としては、例えば亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素カリウム等を例示できるが、本発明はこれに限定されず、アルデヒドを分解除去できる物質であればいずれでも良い。
【００３０】
吸収塔１３でＣＯ2を吸収したリッチ溶液１２Ａは、その塔底部１３ｂから抜き出され、リッチ溶液供給管Ｌ11に介装されたリッチ溶液ポンプ５１により昇圧され、再生塔１４の頂部側に供給される。
【００３１】
なお、前記再生塔１４の頂部側から塔内部に放出されたリッチ溶液１２Ａは、その塔底部からの水蒸気による加熱により、大部分のＣＯ2を放出する。再生塔１４内で一部または大部分のＣＯ2を放出したＣＯ2吸収液１２は「セミリーン溶液」と呼称される。この図示しないセミリーン溶液は、再生塔１４底部に流下する頃には、ほぼ全てのＣＯ2が除去されたリーン溶液１２Ｂとなる。このリーン溶液１２Ｂは循環ラインＬ20に介装された再生加熱器６１で飽和水蒸気６２により、加熱されて得られる。加熱後の飽和水蒸気６２は水蒸気凝縮水６３となる。
【００３２】
一方、再生塔１４の塔頂部１４ａからは塔内においてリッチ溶液１２Ａ及び図示しないセミリーン溶液から逸散された水蒸気を伴ったＣＯ2ガス４１が放出される。
そして、水蒸気を伴ったＣＯ2ガス４１がガス排出ラインＬ21により導出され、ガス排出ラインＬ21に介装された冷却部４２により水蒸気が凝縮され、分離ドラム４３にて凝縮水４４が分離される。その後、ＣＯ2ガス４５が分離ドラム４３から系外に放出されて、別途圧縮回収等の後処理がなされる。
分離ドラム４３にて分離された凝縮水４４は凝縮水ラインＬ22に介装された凝縮水循環ポンプ４６にて吸収液再生塔１４の上部に供給される。
なお、図示していないが、一部の凝縮水４４は循環洗浄水ラインＬ1に供給され、出口ガス１１Ｃに同伴するＣＯ2吸収液１２の洗浄水２０として用いるようにしてもよい。
【００３３】
再生されたＣＯ2吸収液（リーン溶液１２Ｂ）はリーン溶液供給管Ｌ12を介してリーン溶液ポンプ５４により吸収塔１３側に送られ、ＣＯ2吸収液１２として循環利用される。この際、リーン溶液１２Ｂは、冷却部５５により所定の温度まで冷却して、ＣＯ2吸収部１３Ａ内にノズル５６を介して、供給されている。
【００３４】
よって、ＣＯ2吸収液１２は、吸収塔１３と再生塔１４とを循環する閉鎖経路を形成し、吸収塔１３のＣＯ2吸収部１３Ａで再利用される。なお、必要に応じて図示しない補給ラインによりＣＯ2吸収液１２は供給され、また必要に応じて図示しないリクレーマによりＣＯ2吸収液１２を再生するようにしている。
【００３５】
なお、ＣＯ2吸収塔１３に供給されるＣＯ2含有排ガス１１Ａは、その前段側に設けられた冷却塔７０において、冷却水７１により冷却され、その後吸収塔１３内に導入される。なお、冷却水７１の一部も吸収塔１３の洗浄水２０として水洗部２１の頂部に供給され、脱炭酸ガス１１Ｂに同伴するＣＯ2吸収液１２の洗浄に用いる場合もある。なお、符号７２は循環ポンプ、７３は冷却器、Ｌ30は循環ラインを図示する。
【００３６】
［試験例１］
図５−１、５−２は、試験例１のアミン化合物の除去率（回収率）％と、アルデヒド化合物の除去率（回収率）％との結果を示す図である。
図６は、亜硫酸がｐＨの変動によりその存在イオン形態が変化する図である。
本試験例では、アルデヒド除去剤として、亜硫酸ナトリウムを用いた（以下の試験例でも同様）。
【００３７】
図５−１、５−２において、従来法の「無」の場合、亜硫酸化合物／亜硫酸水素化合物を、洗浄水２０中に添加しない場合である。
実施例１の「有」の場合は、亜硫酸化合物／亜硫酸水素化合物を、洗浄水２０中に添加した場合である。
この添加の際、図５−２に示すように、有（１）は、洗浄水２０に亜硫酸ナトリウムを標準である１モル濃度添加した場合である。
この添加の際、図５−２に示すように、有（７３）は、標準の７３倍である洗浄水２０に亜硫酸ナトリウムを７３モル濃度添加した場合である。
【００３８】
これは、亜硫酸は図６に示すように、存在する溶液のｐＨによりそのイオン形態が変化し、ｐＨが低い側から亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）、亜硫酸水素イオン（ＨＳＯ3-）、亜硫酸イオン（ＳＯ32-）となっている。
洗浄水のｐＨが高い（アルカリ性）の場合には、亜硫酸イオンが支配しているので、アルデヒド化合物の反応吸収に寄与する亜硫酸水素イオンの存在量が少ないものとなる。
【００３９】
よって、図５−２の標準の場合（左欄）では、アルデヒド化合物の回収率は小さい。これに対し、図５−２の標準の７３倍の場合（右欄）では、標準の７３倍の亜硫酸を添加しているので、ｐＨが高い場合でも、亜硫酸水素イオンが多少存在するので、アルデヒドを回収することができる。
【実施例２】
【００４０】
本発明による実施例に係るＣＯ2回収装置について、図面を参照して説明する。図２は、実施例２に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
図２に示すように、本実施例に係るＣＯ2回収装置１０Ｂは、図１に示す実施例１のＣＯ2回収装置１０Ａにおいて、さらに循環洗浄水ラインＬ1に酸２７を供給する酸供給部２８を設けており、洗浄水２０中のｐＨを酸性側に制御するようにしている。なお、図中、符号２９はｐＨを計測するｐＨ計である。
この酸２７として例えば希硫酸を供給することで、水洗部２１の洗浄水２０が酸性となる。
【００４１】
前述した図６に示すように、酸性側であると、亜硫酸水素イオンの量が支配的となるので、水洗部２１において脱炭酸排ガス１１Ｂ中のアルデヒド化合物の回収する所望のｐＨとなり、アルデヒド回収効率が向上する。
よって水洗部２１において、脱炭酸排ガス１１Ｂと亜硫酸化合物又は亜硫酸水素化合物又はそれらの混合物を含む洗浄水と接触させることに加え、水洗部２１の洗浄水２０のｐＨを酸性サイドの適切範囲に調節することにより、吸収塔１３から放出する出口ガス１１Ｃ中の同伴物質濃度の低減をさらに図ることができる。
【００４２】
実施例１の試験例１においては、アルデヒド化合物は、標準添加量「１」の場合、あまり回収できないが、酸２７を添加することにより、亜硫酸／亜硫酸水素化合物の標準添加量「１」でも高い回収率を達成することができる。
【００４３】
［試験例２］
図７−１、７−２は、試験例２のアミン化合物の除去率（回収率）％と、アルデヒド化合物の除去率（回収率）％との結果を示す図である。
【００４４】
図７−１、７−２において、従来法の「無」の場合、亜硫酸化合物／亜硫酸水素化合物を、洗浄水２０中に添加しない場合である。
実施例２の「有」の場合は、亜硫酸化合物／亜硫酸水素化合物を、洗浄水２０中に添加した場合である。この際、希硫酸を添加して亜硫酸水素イオン濃度割合が多い標準ｐＨとなるようにした。
この添加の際、図７−２に示すように、有（１）は、洗浄水２０に亜硫酸ナトリウムを標準である１モル濃度添加した場合であるが、試験例１の場合よりも、アルデヒド化合物の回収率の向上となった。
よって、亜硫酸水素イオンの割合が多い適正なｐＨとなるように酸２７を添加することで、亜硫酸化合物の添加が少なくとも、アルデヒド化合物を効率的に除去できることが確認された。
【００４５】
図８は、水洗部の洗浄水のｐＨとアルデヒド化合物の回収率との関係を示す図である。
図８に示すように、標準ｐＨ（亜硫酸水素イオン濃度割合が多い）よりもｐＨを上昇させると、亜硫酸水素イオン濃度が低下するので、アルデヒド化合物の回収効率が低下するのが確認された。
【実施例３】
【００４６】
本発明による実施例に係るＣＯ2回収装置について、図面を参照して説明する。図３は、実施例３に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
図３に示すように、本実施例に係るＣＯ2回収装置１０Ｃは、図２に示す実施例２のＣＯ2回収装置１０Ｂにおいて、吸収塔１３内に設置したＣＯ2吸収部１３Ａの上方側に設けた水洗部を複数段としている。
【００４７】
具体的には、ＣＯ2吸収部１３Ａから塔頂部１３ａに向かって、予備水洗部２１Ａ、第１水洗部２１Ｂ、第２水洗部２１Ｃ、第３水洗部２１Ｄとしている。
そして、第３水洗部２１Ｄは、実施例２で説明した、アルデヒド除去剤２２と酸２７とを、環洗浄水ラインＬ1に供給して、アルデヒド化合物を回収する仕上げ水洗手段としている。
【００４８】
また、第３水洗部２１Ｄ出口、第３水洗部２１Ｄと第２水洗部２１Ｃとの間、第１水洗部２１Ｂと予備水洗部２１Ａとの間には、各々ミストエリミネータ１９、１９が介装されて、ミストの除去を行っている。
【００４９】
また、本実施例では、第２水洗部２１Ｃに導入する洗浄水２０は、分離ドラム４３から分離された凝縮水４４を、凝縮水ラインＬ22から分岐した洗浄水ラインＬ23を介して、用いるようにしている。
この供給された洗浄水２０は、第２水洗部２１Ｃ及び第１水洗部２１Ｂを落下し、第１水洗部２１Ｂ底部側の液貯留部２４で回収されている。
液貯留部２４で回収された洗浄水２０は、循環洗浄水ラインＬ1で第１水洗部２１Ｂの頂部から落下させて、洗浄している。
【００５０】
そして、その洗浄水２０の一部２０ａは、予備水洗部２１Ａ側に供給して脱炭酸排ガス１１Ｂの予備水洗を行っている。予備水洗後の洗浄水２０は、ＣＯ2吸収部１３Ａを落下し、リッチ溶液１２Ａと共に、再生塔１４で再生され、凝縮水４４として、回収され、再度、凝縮水ラインＬ22から分岐した洗浄水ラインＬ23を介して、第２水洗部２１Ｃへ供給することで、閉鎖系での再利用を図るようにしている。
なお、洗浄水２０が不足する場合には、洗浄水ラインＬ23へ別途系外より洗浄水を供給するようにしてもよい。
脱炭酸ガス１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄは、予備水洗部２１Ａ、第１水洗部２１Ｂ〜第３水洗部２１Ｄを通過し、出口ガス１１Ｅとして、塔頂部１３ａから外部へ排出されている。
そして、予備２１Ａ、第１水洗部２１Ｂ〜第２水洗部２１Ｃにおいて、同伴する塩基性アミン化合物を除去すると共に、第３水洗部２１Ｄにおいて、塩基性アミン化合物の除去と同時にアルデヒド化合物を除去するので、揮発性有機物質が吸収塔１３から系外に放出されることが大幅に抑制される。
【００５１】
実施例２の効果に加え、水洗部を複数段（本実施例では２段：第１水洗部〜第２水洗部／第３水洗部、４層２１Ａ〜２１Ｄ）設置することにより、吸収塔１３の出口ガス１１Ｅ中に放散される同伴物質濃度の大幅な低減をさらに図ることができる。
【００５２】
［試験例３］
図９−１、９−２は、試験例３のアミン化合物の除去率（回収率）％と、アルデヒド化合物の除去率（回収率）％との結果を示す図である。
なお、水洗部の段数は２段（４層）とした。
【００５３】
図９−１、９−２において、従来法の「無」の場合、亜硫酸化合物／亜硫酸水素化合物を、洗浄水２０中に添加しない場合である。
実施例３の「有」の場合は、亜硫酸化合物／亜硫酸水素化合物を、洗浄水２０中に添加した場合である。この際、希硫酸を添加して亜硫酸水素イオン濃度割合が多い標準ｐＨとなるようにした。
【００５４】
この添加の際、図９−２に示すように、有（０．７５）は、試験例１の標準「１」である洗浄水２０に亜硫酸ナトリウムを１モル濃度の０．７５倍を添加した場合であるが、試験例２の場合よりも、アルデヒド化合物の回収率の向上となった。
【００５５】
よって、水洗部を多段とすると共に、亜硫酸水素イオンの割合が多い適正なｐＨとなるように酸２７を添加することで、亜硫酸化合物の添加が少なくとも、アルデヒド化合物を効率的に除去できることが確認された。
【実施例４】
【００５６】
本発明による実施例に係るＣＯ2回収装置について、図面を参照して説明する。図４は、実施例４に係るＣＯ2回収装置の概略図である。
図４に示すように、本実施例に係るＣＯ2回収装置１０Ｄは、図３に示す実施例３のＣＯ2回収装置１０Ｃにおいて、吸収塔１３の前段側に設置し、ＣＯ2含有排ガス１１Ａを冷却する冷却手段として、排ガス中のＳＯ2を回収する冷却塔８０を設けている。
【００５７】
本実施例の冷却塔８０は、塔内部に冷却水７１を回収する液溜部８１を設け、内部を２段構成としている。
上段側は、冷却塔７０と同様に、ＣＯ2含有排ガス１１Ａは、循環ラインＬ30を循環する冷却水７１により冷却されている。そして、この冷却水７１の一部７１ａは、送液ラインＬ31を介して下段側を循環する循環ラインＬ32に供給される。この循環ラインＬ32には、例えばアルカリ剤として水酸化ナトリウム８３が供給され、ＣＯ2含有排ガス１１Ａに存在するＳＯ2を除去して、亜硫酸化合物を冷却水７１ａ中に取り込むようにしている。
【００５８】
そして、この亜硫酸化合物が含まれる冷却水７１ｂは、その一部を抜出し、アルデヒド除去剤供給部からアルデヒド除去剤２２が導入された循環水洗浄ラインＬ1に、供給ラインＬ33を介して導入する（図４中、符号※）。
この結果、第３水洗部２１Ｄに、亜硫酸化合物が含まれる冷却水７１ｂを導入することで、別途外部から供給するアルデヒド除去剤２２の添加量の節減を図ることができる。
【００５９】
図１０は、亜硫酸化合物の添加量の削減割合を示す図である。
図１０に示すように、実施例３の場合を１とした場合、冷却塔８０で排ガス中の硫黄酸化物を回収した冷却水を、アルデヒド除去剤として一部用いた場合、添加量比が０．６５と少なく、約３０％以上の薬品代の節約を図ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０Ａ〜１０Ｄ  ＣＯ2回収装置
１１Ａ  ＣＯ2含有排ガス
１１Ｂ  脱炭酸排ガス
１２  ＣＯ2吸収液
１３  ＣＯ2吸収塔
１３Ａ  ＣＯ２吸収部
２０  洗浄水
２１  水洗部
２１Ａ  予備水洗部
２１Ｂ  第１水洗部
２１Ｃ  第２水洗部
２１Ｄ  第３水洗部
２２  アルデヒド除去剤
２３  アルデヒド除去剤供給部
２７  酸
２８  酸供給部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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