(57)【要約】  供給ガス流から二酸化炭素を回収するのに有用なアルカノールアミン吸収剤溶液を、減少していく圧力で二つ以上の段階で気化にかけることにより再利用する。
2009521314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素を回収する方法において、
（Ａ）  二酸化炭素含有吸収剤溶液をストリッピングし、それから二酸化炭素に富む流体と、二酸化炭素欠乏吸収剤液体を得、然も、前記二酸化炭素含有吸収剤溶液が、二酸化炭素含有供給ガスから二酸化炭素を吸収剤中へ吸収することにより得られ、その溶液の少なくとも一部分が前記二酸化炭素欠乏吸収剤溶液を構成すること；
（Ｂ）  前記ストリッピングにより形成された前記二酸化炭素欠乏吸収剤液体の一部分を気化して、初期蒸気流及び二酸化炭素希薄吸収剤液体を得ること；
（Ｃ）  前記初期蒸気流を前記ストリッピング工程へ供給すること；
（Ｄ）  前記二酸化炭素希薄吸収剤液体流の少なくとも一部分を気化して、第一再利用蒸気流と、非気化留分を得ること；
（Ｅ）  前記第一再利用蒸気流を前記ストリッピング工程へ供給すること；
（Ｆ）  前記非気化留分の一部分を前記工程（Ｄ）を行った時の最低圧力よりも低い圧力で気化し、第二再利用蒸気流と、非気化残留物を得ること；及び
（Ｇ）  前記第二再利用蒸気流を凝縮し、前記凝縮した流れを前記吸収剤へ添加し、その吸収剤中に工程（Ａ）で二酸化炭素が吸収されること、
を含む二酸化炭素回収方法。
【請求項２】
工程（Ｄ）の気化を第一気化装置で行い、工程（Ｄ）で得られた非気化留分を第二気化装置へ送り、工程（Ｆ）の気化を前記第二気化装置で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（Ｄ）で得られた非気化留分を、第二気化装置へ送る前に、工程（Ｆ）で得られた第二気化流との間接的熱交換により加熱する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
更に、工程（Ｆ）で得られた非気化残留物を、第三気化装置へ送ること、前記第三気化装置での前記非気化残留物を一部を、工程（Ｆ）を行った最低圧力より低い圧力で気化し、第三再利用蒸気流及び非気化残留物を得ること、前記第三再利用蒸気流を凝縮すること、及び前記凝縮した流れを工程（Ａ）へ供給し、工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収する吸収剤の一部分を構成させること、を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
工程（Ｄ）で得られた非気化留分を、第二気化装置へ送る前に、工程（Ｆ）で得られた第二気化流、又は第三再利用蒸気流、又はそれら蒸気流の両方との間接的熱交換により加熱する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
工程（Ｄ）での気化、及び工程（Ｆ）での気化を、一つの気化装置で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
二酸化炭素希薄吸収剤溶液の一部分を、工程（Ｄ）で気化する前に、第二再利用蒸気流との間接的熱交換により加熱する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収させる吸収剤が、式ＮＲ１Ｒ２Ｒ３〔式中、Ｒ１は、ヒドロキシエチル、ヒドロキシイソプロピル、又はヒドロキシ−ｎ−プロピルであり、Ｒ２は、水素、ヒドロキシエチル、ヒドロキシイソプロピル、又はヒドロキシ−ｎ−プロピルであり、Ｒ３は、水素、メチル、エチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシイソプロピル、又はヒドロキシ−ｎ−プロピルである〕の化合物及びそれらの混合物からなる群から選択されたアミン成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
工程（Ｄ）の気化を第一気化装置で行い、工程（Ｄ）で得られた非気化留分を第二気化装置へ送り、工程（Ｆ）の気化を前記第二気化装置で行う、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
工程（Ｄ）で得られた非気化留分を、第二気化装置へ送る前に、工程（Ｆ）で得られた第二気化流との間接的熱交換により加熱する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
更に、工程（Ｆ）で得られた非気化残留物を第三気化装置へ送ること、前記第三気化装置での前記非気化残留物の一部を、工程（Ｆ）を行った最低圧力より低い圧力で気化し、第三再利用蒸気流及び非気化残留物を得ること、前記第三再利用蒸気流を凝縮すること、及び前記凝縮した流れを工程（Ａ）へ供給し、工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収する吸収剤の一部分を構成させること、を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
工程（Ｄ）で得られた非気化留分を、第二気化装置へ送る前に、工程（Ｆ）で得られた第二気化流、又は第三再利用蒸気流、又はそれら蒸気流の両方との間接的熱交換により加熱する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
工程（Ｄ）での気化、及び工程（Ｆ）での気化を、一つの気化装置で行う、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
二酸化炭素希薄吸収剤溶液の一部分を、工程（Ｄ）で気化する前に、第二再利用蒸気流との間接的熱交換により加熱する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収させる吸収剤が、Ｃ１〜Ｃ３アルカノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、又は式Ｒ４−Ｏ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｎ−Ｒ５〔式中、ｎは３〜１２であり、Ｒ４が水素又はメチルで、Ｒ５が水素又はメチルであるか、或はＲ４がフェニルで、Ｒ５が水素である〕のポリエチレングリコール、又はポリエチレングリコールエーテル、式Ｒ６−Ｏ−（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｐ−Ｒ７〔式中、ｎは３〜６であり、Ｒ６が水素又はメチルで、Ｒ７が水素又はメチルであるか、或はＲ６がフェニルで、Ｒ７が水素である〕のポリプロピレングリコール、又はポリプロピレングリコールエーテル、１又は２個の炭素原子を有する一つ又は二つのアルキル基でＮ−置換されているか、又は置換されていないアセトアミド、グリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド、及びそれらの混合物からなる群から選択された有機成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
工程（Ｄ）の気化を第一気化装置で行い、工程（Ｄ）で得られた非気化留分を第二気化装置へ送り、工程（Ｆ）の気化を前記第二気化装置で行う、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
工程（Ｄ）で得られた非気化留分を、第二気化装置へ送る前に、工程（Ｆ）で得られた第二気化流との間接的熱交換により加熱する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
更に、工程（Ｆ）で得られた非気化残留物を第三気化装置へ送ること、前記第三気化装置での前記非気化残留物の一部を、工程（Ｆ）を行った最低圧力より低い圧力で気化し、第三再利用蒸気流及び非気化残留物を得ること、前記第三再利用蒸気流を凝縮すること、及び前記凝縮した流れを工程（Ａ）へ供給し、工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収する吸収剤の一部分を構成させること、を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
工程（Ｄ）で得られた非気化留分を、第二気化装置へ送る前に、工程（Ｆ）で得られた第二気化流、又は第三再利用蒸気流、又はそれら蒸気流の両方との間接的熱交換により加熱する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
工程（Ｄ）での気化、及び工程（Ｆ）での気化を、一つの気化装置で行う、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
二酸化炭素希薄吸収剤溶液の一部分を、工程（Ｄ）で気化する前に、第二再利用蒸気流との間接的熱交換により加熱する、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般に、ガス状供給混合物から二酸化炭素を回収することに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
二酸化炭素は、供給物流から高いＣＯ２純度（ここで用いるこの用語は、９５％以上の二酸化炭素含有量を有することを意味する）を持って生成され、この場合、そのような流れは蒸留技術を用いて得ることができる。そのような原料の例には、アンモニア・水素プラントのオフガス、発酵原料、及びＣＯ２に富む坑井での天然産ガスが含まれる。典型的には、中心プラントでの液体ＣＯ２が生成し、次にユーザーへ輸送されるが、ユーザーは何百マイルも離れていることがあり、そのため大きな輸送コストがかかる。二酸化炭素の高濃度原料が欠如し、それらの顧客からの距離のため、一般に顧客側に一層近い所で入手することができる低濃度原料からＣＯ２を回収する動機を与えている。そのような原料の主要な例は、煙道ガスであり、それは、燃焼のために用いられた燃料及び過剰空気の量により３〜２５％のＣＯ２を含むのが典型的である。
【０００３】
比較的低いＣＯ２濃度を有する原料からＣＯ２の高濃度生成物流を生成させるため、供給物ガス中のＣＯ２濃度を著しく上昇させ、蒸留装置へ送ることができる一層高濃度の流れを生成させる必要がある。膜、吸着分離（ＰＳＡ、ＶＰＳＡ、ＴＳＡ）、物理的吸収及び化学的吸収を含めた種々の技術を、ＣＯ２純度を向上させるために用いることができる。方式全体の経済性（資本及び操作コスト）は、供給物の純度、生成物純度の仕様、及び得られる回収率に依存する。更に、吸着分離及び物理的吸収、或る高い生成物純度を得るためのコストは、供給物純度に大きく依存する関数である。一方、化学的吸収は、一つの工程で高純度（ここで用いるこの用語は、９５％以上のＣＯ２含有量を有することを意味する）ＣＯ２蒸気を直接得る便利な手段を与えている。なぜなら、この技術のコストは、供給物のＣＯ２含有量に比較的左右されないからである。この蒸気は、そのまま用いるか、又はＣＯ２液化プラントへの供給物として用いることができる。
【０００４】
化学的吸収は、アルカノールアミンのみならず、高温炭酸カリウムのような炭酸塩を使用することにより行うことができる。しかし、炭酸塩を用いた場合、有意の回収を行うためには、ＣＯ２の分圧が少なくとも１５ｐｓｉａである必要がある。煙道ガスは大気圧で得られるのが典型的であり、煙道ガス中のＣＯ２の分圧は約０．５〜３ｐｓｉａの範囲で変化するので、炭酸塩による化学的吸収を用いるには、供給物ガスの圧縮が必要であろう。このことは、同じく存在する窒素を圧縮するのにかなりのエネルギーを余分に消費するため、かなり無駄が多い。一方、大気圧で適切な回収レベルのＣＯ２を希薄な原料から与えることができるアルカノールアミンが存在する。従って、煙道ガスのような原料から高純度（＞９５％）のＣＯ２蒸気を回収するためには、アミンによる化学的吸収が好ましい。
【０００５】
化学的吸収法での重要な工程は、比較的低い温度（約１００°Ｆ）で煙道ガスからアミン溶液へＣＯ２を吸収させ、得られたＣＯ２に富むアミン溶液を約２２０°Ｆへ加熱し、次に水蒸気を用いて約２４０°Ｆの温度でその富化溶液からＣＯ２をストリッピングすることである。
【０００６】
煙道ガスはかなりの量の酸素（＞２％）を含むのが典型的であり、そのことがアミン（一種又は多種）及び吸収剤の他の成分の劣化を起こすことがある。劣化副生成物は、腐食問題を起こすのみならず、ＣＯ２回収率低下のような全性能についてのかなりの悪化を起こす結果になる。
【０００７】
酸化劣化に加えて、水性アミンは幾つかの他の劣化機構を受け、その多くは熱に安定な塩及び他の劣化副生成物のような化合物の形成を与える結果になる。熱安定性塩、及び他の劣化副生成物は、或る時間に亙り液体吸収剤中に蓄積し、腐食、発泡、生産速度の低下、エネルギー必要量の増大を起こすことがある。従って、アミン法の効率的な操作のためには、熱安定性塩及び他の劣化副生成化合物を、液体吸収剤から周期的又は連続的に除去する必要がある。従来の技術で用いられていた典型的な方法は、処理される材料の単位量当たり比較的多量のエネルギーを消費する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、熱的に一層効果的なやり方でアミン吸収溶液を処理する方法に対する必要性が依然として存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、二酸化炭素を回収する方法において、
（Ａ）  二酸化炭素含有吸収剤溶液をストリッピングし、それにより二酸化炭素に富む流体と、二酸化炭素欠乏（ｄｅｐｌｅｔｅｄ）吸収剤液体を得、然も、前記二酸化炭素含有吸収剤溶液が、二酸化炭素含有供給ガスから二酸化炭素を吸収剤中へ吸収することにより得られ、その溶液の少なくとも一部分が前記二酸化炭素欠乏吸収剤溶液を構成すること；
（Ｂ）  前記ストリッピングにより形成された前記二酸化炭素欠乏吸収剤液体の一部分を気化して、初期蒸気流及び二酸化炭素希薄（ｌｅａｎ）吸収剤液体を得ること；
（Ｃ）  前記初期蒸気流を前記ストリッピング工程へ供給すること；
（Ｄ）  前記二酸化炭素希薄吸収剤液体流の少なくとも一部分を気化して、第一再利用蒸気流と、非気化留分とを得ること；
（Ｅ）  前記第一再利用蒸気流を前記ストリッピング工程へ供給すること；
（Ｆ）  前記非気化留分の一部分を前記工程（Ｄ）を行った時の最低圧力よりも低い圧力で気化し、第二再利用蒸気流と、非気化残留物とを得ること；及び
（Ｇ）  前記第二再利用蒸気流を凝縮し、前記凝縮した流れを前記吸収剤へ添加し、その吸収剤中に工程（Ａ）で二酸化炭素が吸収されること、
を含む二酸化炭素回収方法を含む。
【００１０】
ここで用いる用語「吸収塔」は、適当な溶媒、即ち、吸収剤が、一種類以上の他の成分を含む流体から被吸収物を選択的に吸収することができるようにする物質移動装置を意味する。
【００１１】
ここで用いる用語「ストリッピング塔」とは、被吸収物のような成分が吸収剤から、一般にエネルギーの適用により分離される物質移動装置を意味する。
【００１２】
ここで用いる用語「酸素除去用ガス」とは、２モル％より低く、好ましくは０．５モル％より低い酸素濃度を有し、液体から溶解酸素をストリッピングするのに用いることができるガスを意味する。
【００１３】
ここで用いる用語「上方部分」及び「下方部分」とは、塔の中点より夫々上及び下の塔の領域を意味する。
【００１４】
ここで用いる用語「間接熱交換」とは、二種類の流体を、それら流体の互いの物理的接触又は混合を起こすことなく、熱交換状態へ持って行くことを意味する。
【００１５】
本発明の詳細な説明
本発明は、特に比較的低い純度の二酸化炭素を含む供給物流から高純度二酸化炭素を回収するための方法の一部分として用いる場合に特に有用である。そのような方法の一つを図１に例示し、その図１を参照して下に説明するが、例示した方法を参照したものに本発明の範囲を限定するものと考えるような結論を下すべきではない。
【００１６】
図１に関し、典型的には冷却され、粒状物及び他の不純物、例えば、硫黄酸化物（ＳＯｘ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を減少させるため処理されている供給ガス混合物１を、コンプレッサー又は送風機２へ送り、そこで一般に１４．７〜３０ポンド／平方インチ（ｐｓｉａ）の範囲内の圧力へ圧縮する。供給ガス混合物１は、一般に被吸収物として２〜５０モル％の二酸化炭素を含み、典型的には、３〜２５モル％の範囲内の二酸化炭素濃度を有する。供給ガス混合物１は、一般に１未満〜約１８モル％の範囲内の濃度で酸素も含有する。供給ガス混合物１は、微量の炭化水素、窒素、一酸化炭素、水蒸気、硫黄酸化物、窒素酸化物、及び粒状物のような一種類以上の他の成分を含むこともある。好ましい供給ガス混合物は煙道ガスであり、煙道ガスとは、炭化水素又は炭水化物物質を空気で、又は酸素を含む他のガス状供給物で完全又は部分的に燃焼することにより得られるガスを意味する。
【００１７】
圧縮した供給ガス混合物３を、送風機２から吸収塔４の下方部分へ送り、その塔は、一般に塔の頂部では４０〜４５℃の範囲内の温度、塔の底部では一般に５０〜６０℃の範囲内の温度で操作されている。吸収塔は、大気圧から１．５気圧の圧力で操作されるのが典型的である。
【００１８】
吸収剤６を吸収塔４の上方部分に送る。吸収剤６は、水及び少なくとも一種類のアルカノールアミンを含む。吸収剤６は、場合により、好ましくは下に記載するような有機成分も含む。
【００１９】
本発明で有用なアルカノールアミンには、単一化合物及び化合物の混合物が含まれ、それらは式ＮＲ１Ｒ２Ｒ３に適合し、式中、Ｒ１は、ヒドロキシエチル、ヒドロキシイソプロピル、又はヒドロキシ−ｎ−プロピルであり、Ｒ２は、水素、ヒドロキシエチル、ヒドロキシイソプロピル、又はヒドロキシ−ｎ−プロピルであり、Ｒ３は、水素、メチル、エチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシイソプロピル、又はヒドロキシ−ｎ−プロピルである。本発明の実施で吸収剤流体６中に用いることができるアルカノールアミンの好ましい例は、モノエタノールアミン（「ＭＥＡ」としても言及する）、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン（「ＭＤＥＡ」としても言及する）、及びトリエタノールアミンである。
【００２０】
吸収剤６中のアルカノールアミン（一種又は多種）の濃度は、典型的には５〜８０重量％、好ましくは１０〜５０重量％の範囲内にある。例えば、本発明の実施で吸収剤流体に用いられるモノエタノールアミンの好ましい濃度は、５〜２５重量％であり、一層好ましくは１０〜１５重量％である。
【００２１】
場合により、吸収剤６は、アミン成分の外に有機成分を含んでいてもよい。有機成分は、次のものの一種類以上である：Ｃ１〜Ｃ３アルカノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、式Ｒ４−Ｏ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｎ−Ｒ５〔式中、ｎは３〜１２であり、Ｒ４が水素又はメチルで、Ｒ５が水素又はメチルであるか、或はＲ４がフェニルで、Ｒ５が水素である〕のポリエチレングリコール、又はポリエチレングリコールエーテル、式Ｒ６−Ｏ−（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｐ−Ｒ７〔式中、ｎは３〜６であり、Ｒ６が水素又はメチルで、Ｒ７が水素又はメチルであるか、或はＲ６がフェニルで、Ｒ７が水素である〕のポリプロピレングリコール、又はポリプロピレングリコールエーテル、１又は２個の炭素原子を有する一つ又は二つのアルキル基でＮ−置換されているか、又は置換されていないアセトアミド、グリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド、及びそれらの混合物。有機成分は水溶性であり、大気圧で２５℃の標準状態で液体である。
【００２２】
適当な有機成分の例には、メタノール、エタノール、エチレングリコールのモノメチルエーテル、ジエチレングリコールのモノフェニルエーテル、ジメチルアセトアミド、及びＮ−エチルアセトアミドが含まれる。他の好ましい有機成分には、グリコール、グリコールエーテル、前記ポリエチレングリコール及びそれらのエーテル、前記ポリプロピレングリコール及びそれらのエーテル、グリセロール、及びスルホランが含まれる。
【００２３】
有機成分及びその量は、幾つかの因子を満足するように選択する。第一の因子は、再生領域中の全水蒸気必要量に対する吸収剤溶液の顕熱及び潜熱の寄与を減少させることである。潜熱は、ストリッピング塔で気化される必要がある水の相対的量の減少により減少する。関連する因子は、吸収剤溶液の熱容量を減少させることである。好ましくは熱容量は、水と一種類以上のアミンとを含むが、ここに定義するような有機成分は含まない溶液の熱容量を、同じ量の同じ一種類以上のアミンを含む同様な溶液であるが、水の部分が有機成分で置き換えられている溶液の熱容量と比較することにより決定して、少なくとも１０％減少すべきである。典型的には、有機成分は、吸収剤溶液の熱容量が、アミン（一種又は多種）及び水を含むが、有機成分は含まない吸収剤については約０．９〜１ｃａｌ／ｇ℃から、アミン（一種又は多種）、水、及び有機成分を含む吸収剤についての約０．６５〜０．９ｃａｌ／ｇ℃まで減少するように選択する。
【００２４】
特定の有機成分の選択は、幾つかの他の因子を考慮に入れるべきである。一つの因子は、可燃性であり、それは、吸収剤が吸収塔でかなりの量の酸素を含む煙道ガスと接触する場合に重要になる。例えば、アルコールは、ＣＯ２を回収すべき供給ガスが高度に酸化性の環境を与えるのに充分な酸素を含有する場合には好ましい有機成分ではない。別の因子は環境に対する考慮であり、この場合、吸収塔４の頂部を出るガス流は、有機成分を除去するため、或は、例えば、それを燃焼することにより化学的にそれを修正するため更に処理することなく大気中へ放出される。そのような状況では、健康被害を与えるか、又は大気の汚臭又は劣化を起こすことがある有機成分は回避すべきである。更に別の因子は、有機成分は、容器、ポンプ、及び配管のみならずガスケット、シール、バルブ、及び他の部品を含めた、有機成分が接触することになる装置中に用いられた材料と同様、アミン（一種又は多種）と化学的に両立すべきことである。
【００２５】
有機成分及びその量（単数又は複数）の選択で重要になるものは、ａ）吸収剤溶液の蒸気圧を吸収塔通気損失を最小にする値に維持すること、ｂ）吸収塔中での吸収剤溶液とＣＯ２との反応速度を維持するか又は増大すること、及びｃ）吸収剤溶液が吸収塔中で発泡する傾向を減少すること、である。
【００２６】
前述の有機成分が吸収剤溶液中に存在する場合、その吸収剤溶液は吸収塔４内に上昇した温度をもたらす低い熱容量を持つことができる。従って、吸収塔４中の温度が８５℃、好ましくは７５℃を越えないように、溶液の組成を調節することが必要である。また、有機成分を含む吸収剤溶液を、その沸点が余り高くならないように配合し、ストリッパーがどの点でも約１３０℃より高い温度で操作され、ストリッパー中のアミン吸収剤を熱的に劣化しないようにする必要がある。
【００２７】
前述の因子を全て考慮に入れて、有機成分も存在する場合、全アミンは、吸収剤溶液の２０〜６０重量％、好ましくは２５〜５０重量％を占めるべきであり、有機成分の合計は１０〜５０重量％、好ましくは２５〜４０重量％を占めるべきであり、水は１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％を占めるべきである。
【００２８】
本発明に従い、有機成分も含む典型的な吸収剤溶液の組成の幾つかの例は、次の通りである：
３０重量％のＭＥＡ、３０重量％のエチレングリコール、４０重量％の水；
３０重量％のＭＥＡ、４０重量％のジエチレングリコール、３０重量％の水；
２５重量％のＭＥＡ、２５重量％のＭＤＥＡ、３０重量％のジエチレングリコール、２０重量％の水；
３０重量％のＭＥＡ、２０重量％のＭＤＥＡ、３０重量％のジエチレングリコール、２０重量％の水。
【００２９】
吸収塔４の中では、供給ガス混合物が、流下する吸収剤に対し向流状に流れて上昇する。吸収塔４には、トレー、又は無作為的か組織的な充填物のような内蔵物又は物質移動部材が入っている。供給ガスが上昇すると、その供給ガス中の二酸化炭素の殆ど、少量の酸素、及び窒素のような他の物質が、流下する吸収剤液体中に吸収され、塔４の頂部に二酸化炭素欠乏塔頂蒸気を、塔４の底部に溶解した酸素を含む二酸化炭素含有吸収剤を与える結果になる。頂部蒸気を塔４の上部から流れ５として取り出し、二酸化炭素含有吸収剤を塔の下部から流れ７として取り出す。
【００３０】
ミスト除去器を吸収塔の頂部に配備し、アミン及び／又は有機成分を取り込むことができ、その成分は、本質的に窒素に富む吸収塔通気ガス５中に入る。アミン及び有機成分の除去を助けるため、ミスト除去器の外に、又はミスト除去器の代わりに水洗を用いてもよい。
【００３１】
溶解した酸素は結局アルカノールアミン及び幾らかの有機希釈剤を劣化し、それにより腐食及び他の操作上の問題を起こすことがあるので、場合により二酸化炭素含有吸収剤中の溶解酸素の濃度レベルを、次にその二酸化炭素及び酸素含有吸収剤流７を、その流れから酸素が除去される段階へ送ることにより減少させるが、そうすることが好ましい。
【００３２】
酸素を完全に除去するのが理想的であるが、必ずしもそうする必要はない。酸素濃度の２ｐｐｍ未満の酸素、好ましくは０．５ｐｐｍ未満の酸素への減少を達成するのがよい。酸素除去のための好ましい技術は、図１に示したように真空フラッシュである。この技術では、二酸化炭素及び酸素含有吸収剤溶液をタンク１０２へ送り、そこで吸収剤溶液の上のヘッド空間（ｈｅａｄ  ｓｐａｃｅ）の圧力を減圧に、一般に２〜１２ｐｓｉａの範囲内、好ましくは２．５〜６ｐｓｉａの範囲内に、真空ポンプ１０４を操作することにより維持する。この条件は、酸素及び他の溶解ガスを溶液から取り出し、タンク１０２の上部から導管１０３により取り出す。
【００３３】
タンク１０２の代わりに、又はそれに追加して、好ましくはタンク１０２が配置されていた処理方式中の位置にある充填塔、散布装置、又は膜接触器のような適当な物質移動装置中で溶液と酸素除去用ガスとを接触させることにより酸素を除去することもできる。酸素除去用ガスを用いるのに有用な装置及び方法は、米国特許第６，１７４，５０６号明細書に記載されている。有用な酸素除去用ガスの例には、酸素を全く又は非常に僅かしか含まないガス、例えば、窒素、再生領域を出た二酸化炭素蒸気、又は貯蔵タンクからの二酸化炭素が含まれる。
【００３４】
流体を含む流れ７が、吸収塔４からの取り出しと、酸素を除去するためのその処理との間で加熱を受けないか、又は加熱される（酸素除去技術を補助するために）が、流れ７の温度が７１℃（１６０°Ｆ）を越える程は加熱されないことが本発明の重要な特徴である。
【００３５】
典型的には、酸素含有量が２ｐｐｍ未満、好ましくは０．５ｐｐｍ未満である、得られた二酸化炭素含有酸素欠乏吸収剤を、タンク１０２の下部から流れ１０５として取り出し、液体ポンプ８へ送り、そこから流れ９として熱交換器１０を通過させ、その中で、それを一般に９０〜１２０℃、好ましくは１００〜１１０℃の範囲内の温度へ間接的熱交換により加熱する。
【００３６】
加熱された二酸化炭素含有吸収剤を、流れ１１として熱交換器１０からストリッピング塔１２の上部へ送り、その塔は、その頂部では典型的に１００〜１１０℃の範囲内の温度で、塔の底部では典型的に１１９〜１２５℃の範囲内の温度で操作される。加熱された二酸化炭素含有吸収剤がストリッピング塔１２を通って流下し、トレー、又は無作為的か組織的な充填物にすることができる物質移動部材を通る間に、吸収剤中の二酸化炭素がその吸収剤から一般に水蒸気である上昇蒸気中へストリップされ、二酸化炭素に富む頂部蒸気流１３及び二酸化炭素欠乏吸収剤液体流２０を生ずる。
【００３７】
二酸化炭素に富む頂部蒸気流１３を、ストリッピング塔１２の上部から取り出し、還流凝縮器４７を通過させ、その中でそれを部分的に凝縮する。得られた二相流１４を還流ドラム又は相分離器１５へ送り、そこで二酸化炭素に富むガスと凝縮物に分離する。
【００３８】
二酸化炭素に富むガスを相分離器１５から流れ１６として取り出し、乾燥状態で一般に９５〜９９．９モル％の範囲内の二酸化炭素濃度を有する二酸化炭素生成物として回収する。ここで用いる「回収」とは、廃棄、再使用、再処理、又は封鎖のような何らかの理由で最終的生成物として回収するか、又は分離することを意味する。二酸化炭素生成物（図１の流れ１６）は、一般に高純度（＞９８％）になっている。それがどのように使用されるかにより、更に精製することなく、或は飲料又は他の食用製品での成分として用いたい場合のように、更に精製して、蒸気ＣＯ２として用いることができる。別法として、この流れは、液化ＣＯ２を製造するための液化装置へ送ることができる。
【００３９】
主に水、アミン（一種又は多種）、及び有機成分を含む凝縮物は、相分離器１５から流れ１７として取り出す。好ましくは、この流れは液体ポンプ１８を通過し、流れ１９としてストリッピング塔１２の上部へ送る。しかし、凝縮物を重力によりストリッパーへ流すことができるならば、ポンプ１８は不必要である。別法として、この流れは、どこか別の工程へ、例えば、流れ２０へ再び導入することができる。
【００４０】
アルカノールアミン（一種又は多種）、水、及び有機溶媒（有機成分が用いられた場合）を含む、残留二酸化炭素欠乏吸収剤を、ストリッピング塔１２の下部から流れ２０として取り出す。この吸収剤は、吸収塔４へ送られる流れ６の少なくとも一部分を含むように再循環するのが好ましい。その前に、流れ２０をリボイラー２１へ送り、そこで間接的熱交換により典型的には１１９〜１２５℃の範囲内の温度へ加熱するのが好ましい。図１に例示した本発明の態様では、リボイラー２１は２８ポンド／平方インチゲージ（ｐｓｉｇ）以上の圧力で飽和水蒸気４８により駆動し、その流れをリボイラー２１から流れ４９として取り出す。
【００４１】
リボイラー２１中の二酸化炭素欠乏吸収剤の加熱は、その吸収剤の一部分を気化し、初期蒸気流２２を生成し、それは、水蒸気、おそらく幾らかのアルカノールアミン（一種又は多種）、及び有機成分を含む。初期蒸気流２２をリボイラー２１からストリッピング塔１２の下部へ送り、そこでそれは前述の上昇蒸気として働く。二酸化炭素希薄吸収剤液体（これはアルカノールアミン及び有機成分を、それらが用いられた場合には含むことがある）を、リボイラー２１から流れ２３として取り出す。
【００４２】
流れ２３を、流れ２０１と２４に分割する。流れ２０１は、図２〜７に関連して下で記載するように、更に処理するためリクレーマー（ｒｅｃｌａｉｍｅｒ）２００へ送る。
【００４３】
加熱された二酸化炭素希薄吸収剤２３の残留部分２４を、溶媒ポンプ３５へ送り、そこから流れ２９として熱交換器１０へ送り、そこでそれは、二酸化炭素含有吸収剤の前記加熱を遂行する働きをし、そこから冷却された吸収剤３４として出る。流れ３４は、冷却器３７を通過することにより約４０℃の温度へ冷却され、一層冷却された吸収剤流３８を形成する。流れ３８の一部分４０を分離し、機械的フィルター４１を通過させ、そこから流れ４２として炭素床フィルター４３を通り、そこから流れ４４として機械的フィルター４５を通り、不純物、固体、劣化副生成物、及び熱安定性アミン塩を除去する。得られた精製流４６を、流れ３８の残余である流れ３９と再び一緒にし、流れ５５を形成する。
【００４４】
貯蔵タンク３０には補充アミンが入っており、それは必要に応じ流れ３１として貯蔵タンク３０から取り出し、液体ポンプ３２により流れ３３として流れ５５へ送られる。第二アミンが用いられた場合、貯蔵タンク５０にはその第二アミンのための補充物が入っている。第二アミンを貯蔵タンク５０から流れ５１として取り出し、液体ポンプ５２により流れ５３として流れ５５中へ送る。別法として、アミン化合物は予め混合し、一つの貯蔵タンク中に保持し、そこから送出することができる。付加的第三アミンを付加的第三貯蔵タンクに貯蔵し、そこから送出することもできる。貯蔵タンク６０には補充水が入っており、それは必要に応じ貯蔵タンク６０から流れ６１として取り出し、液体ポンプ６２により流れ６３として流れ５５へ送る。貯蔵タンク７０には有機成分のための補充物が入っており、それは必要に応じ貯蔵タンク７０から流れ７１として取り出し、液体ポンプ７２により流れ７３として流れ５５へ送り、流れ６を形成する。
【００４５】
本発明の方法は、少なくとも二つの異なった圧力で再利用を遂行することにより、二酸化炭素吸収過程で用いられた希望の比較的揮発性の水とアルカノールアミン化合物（一種又は多種）を再利用する。そうすることは、再利用過程の全エネルギー必要量を減少し、操作コストを最小限にする。再利用は、熱交換器のような適当な装置中で、二酸化炭素希薄吸収剤から物質を気化し、次に得られた非気化留分から物質を気化することにより行う。
【００４６】
そのような第一気化段階は、ストリッパー１２中の圧力とほぼ同じ圧力、例えば、２０〜６５ｐｓｉａで行うのが好ましい。第一気化段階から発生した、ここで第一再利用蒸気流と呼ぶ蒸気は、流れ２０２としてストリッパー１２へ送る。第一気化段階で用いたエネルギーは、第一再利用蒸気流から潜熱としてストリッパー１２中で回収される。この潜熱は、吸収剤から二酸化炭素をストリップするためのリボイラーにより与えられる熱に寄与する。
【００４７】
第一気化段階で残留する非気化留分で、その中に溶解又は懸濁した液体、固体を含む留分を、第二気化段階で処理する。第二気化段階の圧力は、第一気化段階での圧力より低く、殆どの場合大気圧より低いであろう。典型的には、この段階の圧力は０．５ｐｓｉａ〜５ｐｓｉａである。ここで第二再利用蒸気流と呼ぶ、第二気化段階で形成され、そこから回収された蒸気を凝縮し、二酸化炭素希薄吸収剤と再び一緒にすることができる。
【００４８】
溶媒回収率を改善するため、図３に示したように、場合により第三気化段階を用いてもよい。第三段階を用いて実施する場合、第二気化段階からの非気化残留物へ少量の水（典型的には、存在する非気化残留物の量の約５０重量％まで）を添加するのが屡々役に立つであろう。希釈剤残留物は、第二気化段階で用いられるのとほぼ同じ圧力で気化する。典型的には、この段階の圧力は０．５ｐｓｉａ〜５ｐｓｉａである。第三気化段階からの蒸気は凝縮し、再循環二酸化炭素希薄吸収剤に添加することができる。
【００４９】
最後の気化段階（例えば、二つの気化段階を用いた方法の第二気化段階、又は三つの気化段階を用いた方法の第三気化段階）からの残留物は、二酸化炭素回収工程で更に用いることはなく〔追加量のアルカノールアミン（一種又は多種）を回収するために第四又は追加の気化段階で気化にかけない限り〕、従って、捨てるか、又は収集して更に処理することができる。この残留物は、熱に安定なアミン塩及びアルカノールアミン吸収剤の劣化により形成された他の生成物を含むのが典型的である。
【００５０】
再利用を行うために必要な設備の大きさを減少するため、図４に示したように、バッチ式の操作を用いてもよい。
【００５１】
次に、図２〜７を参照して、本発明の態様の一層詳細な説明を次に与える。
【００５２】
本発明の幾つかの特徴を、この特徴の全ての態様に適用することができる。そのような特徴の一つは、再利用操作に供給される流れ２０１を、酸化ナトリウム又は水酸化ナトリウムのようなアルカリで処理し、遊離アミンをアミン塩から回収させ、熱安定性塩の沈澱を起こさせるのに役立たせることができる。別の特徴は、全ての気化工程で用いられる温度をほぼ同じにすることができるが、必ずしも同じにする必要はないことである。用いられる温度（単数又は複数）は、気化条件にかけられる溶液の最も容易に劣化する成分の劣化温度以下にすべきである。温度（単数又は複数）は、低圧水蒸気のような低い値の熱源の温度が上に記載した劣化温度より低い限り、その熱源の利用性により屡々設定されるであろう。温度が高い程（劣化が始まる最高温度よりは低い）、早期気化段階（単数又は複数）で気化される吸収剤溶液の分率は大きくなる結果になり、多段階再利用法の全熱効率に寄与するであろう。ＭＥＡを含有する溶液の場合、気化を行うための典型的な温度は、約２９０°Ｆであろう。
【００５３】
操作の別の特徴は、気化される吸収剤液体及び気化が行われる温度及び圧力条件を許容することができるどのような装置でも気化が行われることである。熱交換器又は容器のような適当な設備を容易に決定し、得ることができる。ここに例示し、記載する態様で述べた気化装置の夫々に熱を加え、気化を達成する。圧力は、アミンの熱による劣化を減少するか又は起きないようにする一層低い温度で気化を進行させる希望の真空度を確立する真空ポンプを用いて確立することができる。
【００５４】
図２には、連続的やり方で操作される二段階リクレーマーを用いた好ましい操作方式が描かれている。二酸化炭素希薄吸収剤液体の流れ２０１を、第一気化操作２００ａへ供給する。装置２００ａの温度は２５０°Ｆ〜３００°Ｆであるのが典型的である。主にこの液体の最も揮発性の成分を含む部分を第一気化装置２００ａで気化する。得られた第一再利用蒸気流２０２は第一気化装置を出る。この流れはストリッパー１２の底部へ送るのが好ましく、そこでこの蒸気流の潜熱を用いてリボイラー２１の熱必要量を減少することができる。
【００５５】
二酸化炭素希薄吸収剤液体の気化しなかった留分２０５をバルブ２０９を通して送り、そこで圧力を低下させる。圧力は０．５ｐｓｉａ〜５ｐｓｉａの範囲の値に減少させるのが好ましい。得られた低圧流２０６を第二気化装置２００ｂへ送る。装置２００ｂの温度は典型的には約２５０°Ｆ〜３００°Ｆであり、装置２００ａでの温度とほぼ同じにすることができる。装置２００ｂで液体の一部分が気化し、得られた第二再利用蒸気流２０７を冷却器２１０で凝縮する。得られた凝縮物２０８をポンプ２１１により流れ２０４として送り、その流れを、入ってくる供給ガス流から付加的に二酸化炭素を吸収するのに用いることができる。そのようにして。流れ２０４は、流れ２９と再び一緒にするか、又は流れ２９が流れ６になる過程に沿ったどの点でも再び一緒にすることができる。
【００５６】
装置２００ｂ中の希望の低圧は、凝縮器２１０中で流れ２０７を凝縮することにより（好ましくは全て凝縮することにより）与えられるのが好ましい。その過程中、真空漏れにより存在することがあるように、凝縮できないガスが存在するならば、小さな真空ポンプのように、真空を生ずる付加的手段を使用する必要があるであろう。
【００５７】
熱安定性塩及び他の劣化副生成物を含む気化しなかった残留物２０３を、装置２００ｂから除去し、廃棄するか、又は更に処理することができる。
【００５８】
図３は、三段階リクレーマーを連続的仕方で操作する別の好ましい操作方式を描いたものである。最初の二つの段階は、図２に示した二段階態様と同様である。第三段階は、非気化残留物２０３から揮発性は低いが依然として望ましい成分の回収を増加する。装置２００ｂからの非気化物質の流れ２０３は、流れ２１２として送られた少量の液体の水と混合するのが好ましく、典型的には、水が添加される非気化残留物の５０重量％までの水と混合する。得られた混合物を第三気化装置２００ｃで処理し、その残留物から比較的揮発性の成分を気化する。この気化は、装置２００ａ及び２００ｂの場合とほぼ同じ温度で行うことができる。装置２００ｃの圧力は、０．５ｐｓｉａ〜５ｐｓｉａであるのが典型的である。第二装置２００ｂの圧力と比較して、第三装置２００ｃの圧力は（この段階で気化が行われれている時間の少なくとも一部分中）、装置２００ｂで用いられた最低圧力よりも低い。蒸気空間中にほぼ同じ圧力を維持しながら装置２００ｂから装置２００ｃへの残留液体の自由な流れを促進するため、装置２００ｃを装置２００ｂより低い高さの所に配置するのが有利であろう。第三再利用蒸気流２１３は、第三気化装置２００ｃの中での気化により形成され、第二再利用蒸気流２１２と一緒にしてもよく、その一緒にした流れは凝縮器２１０へ送る。装置２００ｃ中に残留する非気化残留物は、熱安定性塩及び他の劣化副生成物を含み、流れ２１４として取り出すことができる。
【００５９】
図４には、再利用をバッチ式で行う本発明の更に別の好ましい態様が描かれている。バッチ式気化は、或る時間に亙り、連続的又は段階的に低下する圧力で操作される一つの熱交換器又は他の気化装置で行うことができる。従って、この操作方式は連続的方法よりも必要な設備は少なくなる。しかし、バッチ式操作は、図２及び３に示したもののように、低下する圧力で操作される一連の気化装置で行うこともできる。
【００６０】
図４に関し、二酸化炭素希薄吸収剤液体の流れ２０１を、バッチ式でバルブ３０１を通り気化装置２００へ送る。バルブ３０１の位置は、装置２００で液体レベル調節機により制御するのが典型的である。気化装置２００の温度は、いずれかの成分が熱劣化する温度よりも低く維持する。典型的には、操作のこの段階での温度は２５０°Ｆ〜３００°Ｆである。装置２００中での初期圧力は、２０ｐｓｉａ〜６５ｐｓｉａの範囲にすることができ、ストリッパー１２中の圧力にほぼ等しいのが好ましい。
【００６１】
気化装置２００中で気化する材料は、流れ２２０として装置２００を出る。装置２００でのバッチ式操作の第一部分では、バルブ３０２を開き、バルブ３０３、３０４、及び３０５を閉じ、流れ２２０中の蒸気を第一再利用蒸気流２０２として装置を出ることができるようにし、それをストリッパー１２へ送り、そこで流れ２０２の潜熱を用いてリボイラーに必要な熱量を減少することができる。
【００６２】
バッチ式気化操作が継続している間に、熱交換器２００中の液体が揮発性の少ない成分に濃縮される。最終的に装置２００中に行き渡っている温度及び圧力で発生する蒸気は少なく、恐らく蒸気は殆ど又は全く発生しない。次に、（図４に描いた装置で）バルブ３０２を閉じ、バルブ３０３を開いて、一層低い圧力で気化を行うことにより、第二工程として再利用を次に継続する。
【００６３】
第一工程（即ち、ストリッパーへ供給される蒸気流を生ずる気化）及び第二工程（凝縮され、吸収工程へ送られる蒸気流を生ずる気化）で気化を行う圧力は、重複するか又はしない範囲に存在することができるが、同じ装置で第二工程が行われる圧力は、第一工程を行う最低の圧力よりも低くなる。
【００６４】
気化装置２００からの蒸気は、流れ２２０として低下した圧力で出て、第二再利用蒸気流２０７となり、凝縮器２１０により凝縮する。凝縮物は流れ２０４としてポンプ２１１により循環二酸化炭素希薄吸収剤液体２９へ送られる。バッチサイクルのこの部分中の圧力は、時間と共に定常的に又は段階的に減少し、大気圧より低くなる。典型的にはこの気化部分の装置２００中の圧力は０．５ｐｓｉａからストリッパーの操作圧力まで（２０〜６５ｐｓｉａ）である。
【００６５】
気化速度が遅い場合、処理される吸収剤液体の揮発性は低いが依然として望ましい成分の残留量の気化を助けるため、バルブ３０５を通して少量の液体の水２１２を添加してもよい。この態様は、図３に関連して上で記載した第三気化段階の操作に類似している。装置２００中に残留する非気化残留物は、熱に安定な塩及び他の劣化副生成物を含み、バルブ３０４を開けることにより流れ２０３として除去される。二酸化炭素希薄吸収剤液体の幾つかのバッチを処理したい場合、夫々のバッチを圧力を低下させながら一連の気化にかけ、然る後、得られた熱安定性塩及び副生成物を装置２００から取り出す。
【００６６】
二酸化炭素希薄吸収剤液体の好ましい組成は、一般に５〜３０重量％のＭＥＡ、０〜４０重量％のＭＤＥＡ、及び３０〜７０重量％の水の範囲にある。一層好ましい組成は、２０〜３０％のＭＥＡ、２０〜３０％のＭＤＥＡ、及び４０〜６０％の水である。
【００６７】
再利用操作に必要なエネルギーを減少させるため、最良の操作方式では、必要な時だけリクレーマーを用い、二酸化炭素希薄吸収剤液体の流量をできるだけ少なくして用いる。バッチ法と連続法の両方を希望に応じ切り替えてもよい。
【００６８】
本発明で用いられるリクレーマー法の熱効率は、熱回収熱交換器を組込むことにより更に改良することができる。そのような熱交換器の組込みは、図５、６、及び７に示されている。
【００６９】
図５には、図２に描かれた型の二段階連続再利用法に、熱回収熱交換器が追加された場合が描かれている。気化装置２００ａからの非気化物質の流れ２０５を、減圧バルブ２０９を通過した後、熱交換器４００を通して送り、そこでそれは加熱され、次に流れ２０６として気化装置２００ｂへ送られ、そこで、図２に描いた操作の場合と同じように、装置２００ｂへ送られた吸収剤液体から更に揮発性の物質が気化し、第二再利用蒸気流２０７として装置２００ｂから得られる。次に流れ２０７は熱交換器４００を通り、そこでその潜熱の幾らかが間接的熱交換により流れ２０５と交換される。第二再利用蒸気流が、流れ４０１として熱交換器４００から出、それを次に凝縮器２１０へ送り、次に図２の流れ２０８のように更に取扱う。
【００７０】
図６には、図３に描いた型の三段階連続再利用操作に、熱回収熱交換器が追加された場合が描かれている。気化装置２００ａからの非気化物質の流れ２０５を、減圧バルブ２０９を通過した後、熱交換器４００を通して送り、そこでそれは加熱され、次に流れ２０６として気化装置２００ｂへ送られ、そこで、図３に描いた操作の場合と同じように、装置２００ｂへ送られた吸収剤液体から更に揮発性の物質が気化し、第二再利用蒸気流２０７として装置２００ｂから得られる。次に流れ２０７は熱交換器４００を通り、そこでその潜熱の幾らかが間接的熱交換により流れ２０５と交換される。第二再利用蒸気流が、流れ４０１として熱交換器４００から出、それを次に凝縮器２１０へ送り、次に図３の流れ２０８のように更に取扱う。更に、非気化残留物２０３が気化装置２００ｂから得られ、それに水２１２を添加し、得られた混合物を別の気化装置２００ｃへ送る。装置２００ｃで行われた気化により得られた第三再利用蒸気流２１３を、流れ２０７と一緒にし、その一緒にした流れを熱交換器４００を通して送り、然る後、凝縮器２１０を通して送り、二酸化炭素希薄吸収剤流２９へ再循環する。別法として、流れ２０５は、間接的熱交換により流れ２０７だけ、又は流れ２１３だけ、又は既に一緒にされた流れ２０７と２１３によって形成された流れにより加熱することができる。
【００７１】
図７には、図４に描いた型のバッチ式リクレーマーに熱回収熱交換器が追加された場合が描かれている。二酸化炭素希薄吸収剤液体の流れ２０１を、熱交換器４００を通して送り、そこでそれを加熱し、次に気化装置２００へ送る。図４で描いた操作の場合と同じように、第一再利用蒸気流２０２が得られ、ストリッパー１２へ送り、それに続き、装置２００中の圧力を減少し、バルブ３０２を閉じ、バルブ３０３を開く。その時得られた第二再利用蒸気流を熱交換器４００に通し、そこでその潜熱の幾らかを間接的熱交換により流れ２０１へ伝達する。熱交換器４００から流れ４０１として第二再利用蒸気流が出、それを凝縮器２１０で凝縮し、流れ２０４として流れ２９へ送る。
【００７２】
全ての場合で、吸収剤液体流を気化するのに必要な熱エネルギーが、連続操作の態様で用いられる気化装置２００ｂ又はバッチ操作で用いられる気化装置２００へ送られる供給物流を予熱するため、熱交換器４００を用いることにより減少されている。この予熱するために用いられる熱は、減圧気化により得られた蒸気流、例えば、連続操作での流れ２０５及びバッチ操作での流れ２０７により与えられている。
【実施例】
【００７３】
方法のシミュレーションにより予測される性能及び操作条件を、吸収剤として３０重量％のＭＥＡ、２０重量％のＭＤＥＡ、５０重量％の水を含み、約２重量％の熱安定性塩を含む溶液を用い、１００ＭＴＰＤ  ＣＯ２吸収装置について示す。
【００７４】
リクレーマーの型：第三段階で水を添加する連続三段階式
吸収剤流の供給速度：１０ｇｐｍ
第一気化段階の温度：２９０°Ｆ
第一気化段階の圧力：２５．２ｐｓｉａ
第一気化段階への熱：２．３３１ＭＭＢＴＵＨ（回収可能）
第二気化段階の温度：２９０°Ｆ
第二気化段階の圧力：１．４ｐｓｉａ
第二気化段階への熱：０．９９８ＭＭＢＴＵＨ（回収不可能）
第三気化段階の温度：２９０°Ｆ
第三気化段階の圧力：１．４ｐｓｉａ
第三気化段階への水添加速度：３２  ｌｂ／時
第三気化段階への熱：０．０５３ＭＭＢＴＵＨ（回収不可能）
リボイラーへの基準熱ｗ／リクレーマー・オフ：１２．５５ＭＭＢＴＵＨ
基準水蒸気負荷ｗ／リクレーマー・オフ：３．００ＭＭＢＴＵ／ＭＴ  ＣＯ２
水蒸気負荷ｗ／リクレーマー・オン：３．２５ＭＭＢＴＵ／ＭＴ  ＣＯ２
【００７５】
上記と同じ効率について、慣用的真空リクレーマーの性能は、方法のシミュレーションにより次の通りであると予測される：
リクレーマーの型：単一段階真空型
温度：２９０°Ｆ
圧力：４．６ｐｓｉａ
リクレーマーへの熱：３．３４８ＭＭＢＴＵＨ
水蒸気負荷ｗ／リクレーマー・オフ：３．００ＭＭＢＴＵ／ＭＴ  ＣＯ２
水蒸気負荷ｗ／リクレーマー・オン：３．８０ＭＭＢＴＵ／ＭＴ  ＣＯ２
【００７６】
上の例で、予測された熱エネルギーの節約は、（３．８０−３．２５）＝０．５５ＭＭＢＴＵ／ＭＴ  ＣＯ２である。
【００７７】
水を添加した三段階リクレーマーを用いた上の例から、９°Ｆ実験温度を用いた熱回収熱交換器を組込むことにより、水蒸気負荷は３．２５〜３．０７ＭＭＢＴＵＨ／ＭＴ  ＣＯ２へ減少するであろう。このように、本発明を実施することにより、回収される二酸化炭素の単位量当たりのエネルギー消費を減少する顕著な利点を与えることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明の方法を行う内容を示す、二酸化炭素回収法を示す模式的図である。
【図２】図２は、本発明の再利用領域の態様を示す模式的図である。
【図３】図３は、本発明の再利用領域の態様を示す模式的図である。
【図４】図４は、本発明の再利用領域の態様を示す模式的図である。
【図５】図５は、本発明の再利用領域の態様を示す模式的図である。
【図６】図６は、本発明の再利用領域の態様を示す模式的図である。
【図７】図７は、本発明の再利用領域の態様を示す模式的図である。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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