(57)【要約】【課題】装置全体を大型化した場合であっても、装置内の気液偏流を低減して気体吸収性能の低下を防ぐことができる気液接触装置、及びＣＯ２回収装置を提供すること。【解決手段】本発明の気液接触装置１００は、排ガス１１が通過する複数の充填材部１１０と、複数の充填材部１１０上にそれぞれ設けられ、排ガス１１と接触させるＣＯ２吸収液１４を分散させて複数の充填材部１１０に供給する複数の液分散器１２０とを備え、複数の充填材部１１０は、ＣＯ２吸収液１４の流路１１１ａ，１１２ａがそれぞれ所定方向Ｄ２，Ｄ３に延在して設けられた第１充填材層１１１及び第２充填材層１１２を含み、第１充填材層１１１及び第２充填材層１１２は、排ガス１１の流れ方向Ｄ１において流路１１１ａ，１１２ａの延在方向Ｄ２，Ｄ３が相互に異なるように積層されたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理気体が通過する複数の充填材部と、
前記複数の充填材部上にそれぞれ設けられ、前記被処理気体と接触させる液体を分散させて前記複数の充填材部に供給する複数の液分散器とを備え、
前記複数の充填材部は、前記液体の流路がそれぞれ所定方向に延在して設けられた第１充填材層及び第２充填材層を含み、
前記第１充填材層及び前記第２充填材層は、前記被処理気体の流れ方向において前記流路の延在方向が相互に異なるように積層されたことを特徴とする、気液接触装置。
【請求項２】
前記第１充填材層及び前記第２充填材層は、前記流路の延在方向が相互に略直交するように積層された、請求項１に記載の気液接触装置。
【請求項３】
前記第１充填材層及び前記第２充填材層は、前記流路が前記被処理気体の流れ方向に対して斜めに設けられた、請求項１又は請求項２に記載の気液接触装置。
【請求項４】
前記第１充填材層及び前記第２充填材層が、板状充填材である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の気液接触装置。
【請求項５】
前記板状充填材の形状が波板又は平板状である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の気液接触装置。
【請求項６】
前記複数の充填材部間に設けられ、前記複数の充填材部間を仕切る仕切部材を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の気液接触装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の気液接触装置を備え、ＣＯ２を含む排ガスとＣＯ２を吸収するＣＯ２吸収液とを接触させて前記排ガスからＣＯ２を除去するＣＯ２吸収塔と、
ＣＯ２を吸収したＣＯ2吸収液からＣＯ2を放出させてＣＯ2吸収液を再生する再生塔と、
を具備することを特徴とするＣＯ２回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液を用いた気液接触による吸収及び蒸留を行う気液接触装置及びＣＯ２回収装置に関し、特に、充填物を用いた気液接触装置及びＣＯ２回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力発電所のボイラから排出される排ガスに含まれるＣＯ２に、ＣＯ２吸収液を接触させて排ガスに含まれるＣＯ２を低減する気液接触装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この気液接触装置においては、装置内に充填された充填物の上方からＣＯ２吸収液を噴霧し、充填物の表面を流下するＣＯ２吸収液と充填物間を流れる排ガスとの接触面積を向上することにより、排ガスに含まれるＣＯ２の回収率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の気液接触装置においては、装置の大型化に伴い気液接触装置内の気液偏流が大きくなり、ＣＯ２の吸収性能が低下する場合があり、気液接触装置内に充填物を充填するだけでは、十分なＣＯ２の吸収性能が得られないことがある。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、装置全体を大型化した場合であっても、装置内の気液偏流を低減して気体吸収性能の低下を防ぐことができる気液接触装置、及びＣＯ２回収装置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】
【０００６】
本発明の気液接触装置は、被処理気体が通過する複数の充填材部と、前記複数の充填材部上にそれぞれ設けられ、前記被処理気体と接触させる液体を分散させて前記複数の充填材部に供給する複数の液分散器とを備え、前記複数の充填材部は、前記液体の流路がそれぞれ所定方向に延在して設けられた第１充填材層及び第２充填材層を含み、前記第１充填材層及び前記第２充填材層は、前記被処理気体の流れ方向において前記流路の延在方向が相互に異なるように積層されたことを特徴とする。
【０００７】
この気液接触装置によれば、複数の充填材部に対してそれぞれ設けられた液分散器によって分散された液体を供給するので、装置全体を大型化した場合であっても、液分散器での液偏流を防ぐことができる。また、気液接触装置は、液分散器によって分散された液体の流路の延在方向が異なるように第１充填材層及び第２充填材層を積層しているので、複数の充填材部内における気液偏流を防ぐことができる。さらに、気液接触装置は、装置内に複数の充填材部を設けるので、隣接する充填材部への気液偏流の拡大を防ぐことができる。したがって、気液接触装置は、装置全体を大型化した場合であっても、装置内の気液偏流を低減して気体吸収性能の低下を防ぐことができる気液接触装置を実現できる。
【０００８】
本発明の気液接触装置においては、前記第１充填材層及び前記第２充填材層は、前記流路の延在方向が相互に略直交するように積層されることが好ましい。この構成により、気液接触装置は、第１充填材層及び第２充填材層内における液体の分散性が向上するので、複数の充填材部内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【０００９】
本発明の気液接触装置においては、前記第１充填材層及び前記第２充填材層は、前記流路が前記被処理気体の流れ方向に対して斜めに設けられることが好ましい。この構成により、気液接触装置は、第１充填材層及び第２充填材層内における液体の滞留時間が長くなり液体の分散性が向上するので、複数の充填材層内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【００１０】
本発明の気液接触装置においては、前記第１充填材層及び前記第２充填材層が、板状充填材であることが好ましい。この構成により、気液接触装置は、第１充填材層及び第２充填材層内における液体の分散性が向上するので、複数の充填材部内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【００１１】
本発明の気液接触装置においては、前記板状充填材の形状が波板又は平板状であることが好ましい。この構成により、気液接触装置は、第１充填材層及び第２充填材層内における液体の分散性が向上するので、複数の充填材層内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【００１２】
本発明の気液接触装置においては、前記複数の充填材部間に設けられ、前記複数の充填材部間を区分する仕切部材を有することが好ましい。この構成により、気液接触装置は、仕切部材によって複数の充填材部が区分されるので、隣接する充填材部への気液偏流の拡大をより一層防ぐことができる。
【００１３】
本発明のＣＯ２回収装置は、上記気液接触装置を備え、ＣＯ２を含む排ガスとＣＯ２を吸収するＣＯ２吸収液とを接触させて前記排ガスからＣＯ２を除去するＣＯ２吸収塔と、ＣＯ２を吸収したＣＯ2吸収液からＣＯ2を放出させてＣＯ2吸収液を再生する再生塔と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
このＣＯ２回収装置によれば、複数の充填材部に対してそれぞれ設けられた液分散器によって分散されたＣＯ２吸収液を供給するので、装置全体を大型化した場合であっても、液分散器でのＣＯ２吸収液の液偏流を防ぐことができる。また、ＣＯ２回収装置は、液分散器によって分散されたＣＯ２吸収液の流路の延在方向が異なるように第１充填材層及び第２充填材層を積層したので、複数の充填材部内における気液偏流を防ぐことができる。さらに、ＣＯ２回収装置は、装置内に複数の充填材部を設けるので、隣接する充填材部への気液偏流の拡大を防ぐことができる。したがって、ＣＯ２回収装置は、装置全体を大型化した場合であっても、装置内の気液偏流を低減して気体吸収性能の低下を防ぐことができるＣＯ２回収装置を実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、装置全体を大型化した場合であっても、装置内の気液偏流を低減して気体吸収性能の低下を防ぐことができる気液接触装置、及びＣＯ２回収装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る気液接触装置を備えたＣＯ２回収装置の概略図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態に係る気液接触装置の内部構造の模式的な斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係る気液接触装置における単位ユニットの模式的な斜視図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態に係る気液接触装置における単位ユニットの模式的な斜視図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態に係る気液接触装置における単位ユニットの模式的な斜視図である。
【図６】図６は、第４の実施の形態に係る気液接触装置の模式的な斜視図である。
【図７】図７は、実施例及び比較例の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明をＣＯ２回収装置に適用した例について説明するが、本発明は、ＣＯ２回収装置以外の各種気液接触装置に適用可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に係るＣＯ２回収装置の構成は適宜組み合わせて実施可能である。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能である。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る気液接触装置を備えたＣＯ２回収装置の概略図である。図１に示すように、このＣＯ２回収装置１０は、ボイラやガスタービンなどの産業設備から排出されたＣＯ２を含有する排ガス１１中のＣＯ２を回収して高濃度のＣＯ２ガス５５として排出する装置である。このＣＯ２回収装置１０は、ＣＯ２を含有する排ガス１１が導入される冷却塔１３と、この冷却塔１３の後段に設けられたＣＯ２吸収塔１５と、このＣＯ２吸収塔１５の後段に設けられた再生塔１７とを具備する。
【００１９】
冷却塔１３は、ＣＯ２を含有する排ガス１１を水１２によって冷却する。ＣＯ２吸収塔１５は、冷却塔１３で冷却された排ガス１１とＣＯ２を吸収するＣＯ２吸収液１４とを接触させて排ガス１１からＣＯ２を除去する。再生塔１７は、ＣＯ２吸収塔１５でＣＯ２を吸収したＣＯ2吸収液（リッチ溶液）１６を加熱し、ＣＯ2吸収液１６からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液１４を再生する。
【００２０】
このＣＯ２回収装置１０においては、ＣＯ２吸収液１４がＣＯ２吸収塔１５と再生塔１７との間を循環している。ＣＯ２吸収液１４（リーン溶液）は、ＣＯ２吸収塔１５でＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液（リッチ溶液）１６として再生塔１７に送給される。また、ＣＯ２吸収液（リッチ溶液）１６は、再生塔１７でほぼ全てのＣＯ２が除去され再生されたＣＯ２吸収液（リーン溶液）１４としてＣＯ２吸収塔１５に送給される。
【００２１】
ＣＯ２を含有する排ガス１１は、排ガス送風機などにより昇圧された後、冷却塔１３に送られ、冷却塔１３内で水１２と向流接触することにより冷却される。排ガス１１と熱交換して高温となった水１２は、冷却塔１３の底部から抜き出された後、冷却水１８により冷却されて排ガス１１の冷却水として循環して使用される。冷却された排ガス１１は、冷却塔１３とＣＯ2吸収塔１５との間に設けられた煙道１９に排出される。冷却塔１３から排出された排ガス１１は、煙道１９を介してＣＯ２吸収塔１５の塔底部の側壁に設けられた供給口２０からＣＯ２吸収塔１５に送られる。
【００２２】
ＣＯ２吸収塔１５は、下部側にＣＯ２吸収液１４（例えば、塩基性アミン化合物）と排ガス１１とを対向流接触させる気液接触装置１００が設けられている。この気液接触装置１００は、内部に充填材部１１０（図１において不図示、図２参照）が充填されており、この充填材部１１０の上部にＣＯ２吸収液１４が供給される液分散器１２０（図１において不図示、図２など参照）が設けられている。このＣＯ２吸収塔１５では、ＣＯ２吸収塔１５の下部側から排ガス１１が上昇して通過する際に、上部からＣＯ２吸収液１４を供給して、上昇する排ガス１１とＣＯ２吸収液１４とを接触させる。これにより、排ガス１１中のＣＯ２をＣＯ２吸収液１４に吸収させることが可能となる。
【００２３】
また、ＣＯ２吸収塔１５は、気液接触装置１００の上部側に水洗部４２及びデミスタ４３を有している。ＣＯ２が除去されたＣＯ2除去排ガス４１は、この水洗部４２及びデミスタ４３においてＣＯ２除去排ガス４１に同伴されたＣＯ２吸収液１４が除去された後、塔頂部から系外へ放出される。気液接触装置１００において、排ガス１１中のＣＯ２を吸収したリッチ溶液１６は、ＣＯ２吸収塔１５の底部に貯留される。ＣＯ２吸収塔１５の底部に貯留されたリッチ溶液１６は、ＣＯ２吸収塔１５の塔底部から外部に設けられたリッチ溶液排出ポンプ４４により圧送される。このリッチ溶液１６は、リッチ・リーン溶液熱交換器４５において再生塔１７で再生されたＣＯ２吸収液１４と熱交換された後、塔頂部から再生塔１７内に供給される。
【００２４】
再生塔１７は、リッチ溶液１６からＣＯ２を放出してリーン溶液１４として再生する。塔頂部から再生塔１７内に放出されたリッチ溶液１６は、吸熱により大部分のＣＯ２が放出され、再生塔１７の塔底部においてほぼ全てのＣＯ２が除去されたＣＯ２吸収液（リーン溶液）１４となる。再生塔１７の底部に貯留されるリーン溶液１４は、ＣＯ２吸収液として、リーンソルベントポンプ４６により送給され、リーンソルベントクーラ４７で冷却水４８と熱交換して冷却された後、ＣＯ２吸収塔１５に送給される。一方、再生塔１７の塔頂部からは水蒸気を伴ったＣＯ２ガス５１が放出される。水蒸気を伴ったＣＯ２ガス５１は再生塔１７の塔頂部から導出され、コンデンサ５２で冷却水５３によりＣＯ２ガス５１に含まれる水蒸気が凝縮され、分離ドラム５４にて水５６が分離された後、ＣＯ２ガス５５は系外に放出されて回収される。また、分離ドラム５４にて分離された水５６は凝縮水循環ポンプ５７にて再生塔１７の上部に供給される。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る気液接触装置１００の内部構造について詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係る気液接触装置１００の内部構造の模式的な斜視図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施の形態に係る気液接触装置１００は、内部を排ガス１１が通過する充填材部１１０と、この充填材部１１０上にそれぞれ設けられた液分散器１２０とを有する単位ユニット１０１が複数並設（本実施の形態では８つ）して配置されている。充填材部１１０は、概して略直方体形状をなしており、第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３が排ガス１１の流れ方向に沿って互いに接するようにそれぞれこの順に積層されている。
【００２７】
液分散器１２０は、充填材部１１０に対して排ガス１１の流れ方向Ｄ１の後段側となるように第３充填材層１１３の上方に配置されている。液分散器１２０は、概して略直方体状をなしており、表面にＣＯ２吸収液１４の流路１２１ａ（図２において不図示、図３参照）が設けられた液分散器本体１２１と、この液分散器本体１２１の上面に設けられたＣＯ２吸収液１４の液供給部１２２とを備える。このように本実施の形態においては、単一の充填材部１１０及び液分散器１２０によって気液接触装置を構成するのではなく、複数の充填材部１１０及び液分散器１２０を有する単位ユニット１０１を複数並設する。これにより、気液接触装置１００は、装置全体を大型化した場合であっても、液分散器１２０でのＣＯ２吸収液１４の液偏流を防ぐことができると共に、隣接する単位ユニット１０１への充填材部１１０への気液偏流の拡大を防ぐことができる。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係る気液接触装置１００における単位ユニット１０１の模式的な斜視図である。なお、図３においては、説明の便宜上、第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３を離間して示している。図３に示すように、液分散器１２０の液供給部１２２は、概して略直方体形状をなしており、液分散器１２０の中央部に設けられている。液供給部１２２は、上端部が開放されており、上方から内部にＣＯ２吸収液１４を供給可能に構成されている。この液供給部１２２の底面には、複数の液供給口１２２ａが設けられている。
【００２９】
液分散器本体１２１は、概して略直方体形状をなしており、排ガス１１の流れ方向Ｄ１と略直交する方向に複数のＣＯ２吸収液１４の流路１２１ａが略平行に設けられている。このように構成することにより、液供給部１２２内部に供給されたＣＯ２吸収液１４が、液供給口１２２ａから液分散器本体１２１の流路１２１ａを介して分散されて液分散器１２０の下方に配置された充填材部１１０に液分散器１２０の下面側から分散されて供給される。
【００３０】
充填材部１１０の第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３は、それぞれ概して略直方体形状の板状部材として構成されている。第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３は、それぞれ複数の平板状の板状部材が積層して構成され、各板状部材の隙間にＣＯ２吸収液１４の流路１１１ａ、１１２ａ、１１３ａが設けられている。第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３には、ＣＯ２吸収液１４が流れる流路１１１ａ〜１１３ａがそれぞれ設けられている。このような構成により、気液接触装置１００は、第１充填材層１１１内、第２充填材層１１２内及び第３充填材層１１３内におけるＣＯ２吸収液１４の分散性が向上するので、複数の充填材部１１０内における気液偏流を防ぐことができる。
【００３１】
第１充填材層１１１及び第２充填材層１１２は、第１充填材層１１１の流路１１１ａの延在方向Ｄ２と第２充填材層１１２の流路１１２ａの延在方向Ｄ３とが相互に異なる方向となるように積層されている。また、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３は、第２充填材層１１２の流路１１２ａの延在方向Ｄ３と第３充填材層１１３の流路１１３ａの延在方向Ｄ２とがそれぞれ異なる方向となるように配置されている。本実施の形態においては、第１充填材層１１１及び第２充填材層１１２は、第１充填材層１１１の流路１１１ａの延在方向Ｄ２と第２充填材層１１２の流路１１２ａの延在方向Ｄ３とが略直交するように積層されている。また、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３は、第２充填材層１１２の流路１１２ａの延在方向Ｄ３と第３充填材層１１３の流路１１３ａの延在方向Ｄ２とが略直交するように配置されている。すなわち、第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３は、第１充填材層１１１及び第３充填材層１１３の流路１１１ａ，１１３ａの延在方向Ｄ２が略一致するように配置される。そして、この第１充填材層１１１と第３充填材層１１３との間に配置される第２充填材層１１２の流路の延在方向Ｄ３が第１充填材層１１１及び第３充填材層１１３の流路１１１ａ，１１３ａの延在方向Ｄ２と略直交するように配置されている。
【００３２】
このように充填材部１１０を構成することにより、液分散器１２０によって分散され第３充填材層１１３に流下したＣＯ２吸収液１４が、第３充填材層１１３の流路１１３ａによって延在方向Ｄ２に沿って分散されて第２充填材層１１２に流下する。第２充填材層１１２に流下したＣＯ２吸収液１４は、第２充填材層１１２の流路１１２ａの延在方向Ｄ３に沿って分散されて第１充填材層１１１に流下する。そして、第１充填材層１１１に流下したＣＯ２吸収液１４は、第１充填材層１１１の流路１１１ａの延在方向Ｄ２に沿って分散されてリッチ溶液１６となってＣＯ２吸収塔１５の下部に貯留される。これにより、ＣＯ２吸収液１４が、相互に異なる方向に分散されながら充填材部１１０部内を流下するので、装置全体を大型化した場合であっても、液分散器での液偏流を防ぐことができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の充填材部１１０に対してそれぞれ設けられた液分散器１２０によって分散されたＣＯ２吸収液１４を供給するので、装置全体を大型化した場合であっても、液分散器１２０での液偏流を防ぐことができる。また、液分散器１２０によって分散されたＣＯ２吸収液１４の流路１１１ａ〜１１３ａの延在方向Ｄ２，Ｄ３が相互に異なるように第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３を積層したので、複数の充填材部１１０内における気液偏流を防ぐことができる。さらに、装置内に複数の充填材部１１０を設けるので、隣接する充填材部１１０への気液偏流の拡大を防ぐことができる。したがって、気液接触装置１００は、装置全体を大型化した場合であっても、装置内の気液偏流を低減して気体吸収性能の低下を防ぐことができる気液接触装置１００を実現できる。
【００３４】
また、上記実施の形態によれば、流路１１１ａ〜１１３ａの延在方向Ｄ２，Ｄ３が相互に略直交するように積層したので、第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３内における液体の分散性が向上し、複数の充填材部１１０内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【００３５】
なお、上記実施の形態においては、第１充填材層１１１、第２充填材層１１２及び第３充填材層１１３の３層を積層して充填材部１１０を構成した例について説明したが、この構成に限定されない。充填材部１１０は、少なくとも２層を積層して構成すればよい。
【００３６】
また、上記実施の形態においては、いわゆるトラフ式の液分散器１２０を用いてＣＯ２吸収液１４を分散する例について説明したが、この構成に限定されない。液分散器１２０は、ＣＯ２吸収液１４を分散して充填材部１１０に供給できるものであれば特に制限はない。
【００３７】
また、本実施形態に係る気液接触装置１００は、ＣＯ2回収装置１０のＣＯ2吸収塔１５に用いる場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、冷却塔１３などで用いるようにしてもよい。
【００３８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下においては、上述した第１の実施の形態に係る気液接触装置１００と共通する構成要素には同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
【００３９】
図４は、本実施の形態に係る気液接触装置１００における単位ユニット２０１の模式的な斜視図である。なお、図４においては、説明の便宜上、第１充填材層２１１、第２充填材層２１２及び第３充填材層２１３を離間して示している。図４に示すように、本実施の形態においては、液分散器１２０の下方に充填材部２１０が配置される。この充填材部２１０は、第１充填材層２１１、第２充填材層２１２及び第３充填材層２１３が積層されて構成される。充填材部２１０の第１充填材層２１１、第２充填材層２１２及び第３充填材層２１３は、それぞれ概して略直方体形状の板状部材として構成されている。第１充填材層２１１、第２充填材層２１２及び第３充填材層２１３は、それぞれ複数の板状部材が斜めに積層して構成され、各板状部材の間にＣＯ２吸収液１４の流路２１１ａ、２１２ａ、２１３ａが設けられている。すなわち、本実施の形態においては、ＣＯ２吸収液１４の流路２１１ａ、２１２ａ、２１３ａが排ガス１１の流れ方向Ｄ１に対して斜めに設けられている。その他の構成については、上述した第１の実施の形態に係る気液接触装置１００と同一の構成を有するので説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態によれば、充填材部２１０内におけるＣＯ２吸収液１４の滞留時間が長くなるので、ＣＯ２吸収液１４の分散性が向上して充填材部２１０内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【００４１】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る気液接触装置１００における単位ユニット３０１の模式的な斜視図である。なお、図５においては、説明の便宜上、第１充填材層３１１、第２充填材層３１２及び第３充填材層３１３を離間して示している。図５に示すように、本実施の形態においては、液分散器１２０の下方に充填材部３１０が配置される。この充填材部３１０は、第１充填材層３１１、第２充填材層３１２及び第３充填材層３１３が積層されて構成される。充填材部３１０の第１充填材層３１１、第２充填材層３１２及び第３充填材層３１３は、それぞれ概して略直方体形状の板状部材として構成されている。第１充填材層３１１、第２充填材層３１２及び第３充填材層３１３は、それぞれ複数の波板状の板状部材が斜めに積層して構成され、各板状部材の間にＣＯ２吸収液１４の流路３１１ａ、３１２ａ、３１３ａが設けられている。すなわち、本実施の形態においては、ＣＯ２吸収液１４の流路３１１ａ、３１２ａ、３１３ａが排ガス１１の流路３１１ａ、３１２ａ、３１３ａの延在方向Ｄ２，Ｄ３に対して波状に設けられている。その他の構成については、上述した第１の実施の形態に係る気液接触装置１００と同一の構成を有するので説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態によれば、充填材部３１０内におけるＣＯ２吸収液１４の滞留時間が長くなるので、ＣＯ２吸収液１４の分散性が向上して充填材部３１０内における気液偏流をより一層防ぐことができる。
【００４３】
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る気液接触装置４００の模式的な斜視図である。図６に示すように、本実施の形態に係る気液接触装置４００は、内部に排ガス１１が通過する充填材部１１０と、この充填材部１１０上にそれぞれ設けられた液分散器１２０とを有する単位ユニット１０１が複数並設（本実施の形態では８つ）して配置されている。各単位ユニット１０１の間には、各単位ユニット１０１を仕切る仕切部材４０１が設けられている。その他の構成については、上述した第１の実施の形態に係る気液接触装置１００と同一の構成を有するので説明を省略する。
【００４４】
本実施の形態によれば、仕切部材４０１によって複数の充填材部１１０が区分されるので、隣接する充填材層への気液偏流の拡大をより一層防ぐことができる。なお、図６に示した例においては、平板状の仕切部材４０１を配置した例について説明したが、仕切部材４０１の形状は、各単位ユニット１０１間を仕切ることができるものであれば、必ずしも平板上にする必要はない。
【００４５】
（実施例）
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。本発明者らは、上述した第１の実施の形態に係る気液接触装置１００（実施例１）及び第４の実施の形態に係る気液接触装置４００（実施例２）について、従来の気液接触装置（比較例）を基準としてＣＯ２吸収率比を評価した。その結果を図７に示す。図７に示すように、充填材部１１０及び液分散器１２０を備えた単位ユニット１０１を複数設けた上記第１の実施の形態に係る気液接触装置１００は、従来の気液接触装置に対して約１．０４倍のＣＯ２吸収率比を示した。この結果は、液分散器１２０での液偏流、複数の充填材部１１０内における気液偏流及び隣接する充填材部１１０への気液偏流の拡大を防ぐことができたためと考えられる。また、複数の単位ユニット１０１間に仕切部材４０１を配置した上記第４の実施の形態に係る気液接触装置４００は、従来の気液接触装置に対して約１．０５倍のＣＯ２吸収率比を示した。この結果は、仕切部材４０１によって複数の充填材部１１０が区分されるので、隣接する充填材部１１０への気液偏流の拡大をより一層防ぐことができたためと考えられる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  ＣＯ2回収装置
１１  排ガス
１２、５６  水
１３  冷却塔
１４  ＣＯ２吸収液
１５  ＣＯ２吸収塔
１６  リッチ溶液
１７  再生塔
１８、４８、５３  冷却水
１９  煙道
２０  供給口
４１  ＣＯ２除去排ガス
４２  水洗部
４３  デミスタ
４４  リッチ溶液排出ポンプ
４５  リッチ・リーン溶液熱交換器
４６  リーンソルベントポンプ
４７  リーンソルベントクーラ
５１、５５  ＣＯ２ガス
５２  コンデンサ
５４  分離ドラム
５７  凝縮水循環ポンプ
１００、４００  気液接触装置
１０１、２０１、３０１  単位ユニット
１１０、２１０、３１０  充填材部
１１１、２１１、３１１  第１充填材層
１１１ａ、２１１ａ、３１１ａ  流路
１１２、２１２、３１２  第２充填材層
１１２ａ、２１２ａ、３１２ａ  流路
１１３、２１３、３１３  第３充填材層
１１３ａ、２１３ａ、３１３ａ  流路
１２０  液分散器
１２１  液分散器本体
１２１ａ  流路
１２２  液供給部
１２２ａ  液供給口
４０１  仕切部材
【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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