(57)【要約】【課題】被処理気体の処理量が変動した場合であっても、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能なＣＯ２回収装置及びＣＯ２回収方法を提供すること。【解決手段】ＣＯ２回収装置１は、排ガス１１ＡとＣＯ２吸収液１３とを接触させて排ガス１１Ａに含まれるＣＯ２をＣＯ２吸収液１３に吸収させるＣＯ２吸収塔１４と、ＣＯ２吸収液１３を蒸気によって加熱し、ＣＯ２吸収液１３からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液１３を再生するＣＯ２吸収液再生塔１５と、ＣＯ２吸収塔１４に導入される排ガス１１Ａの流量を測定する流量計１０１と、流量計１０１によって測定された排ガス１１Ａの流量を複数の流量範囲に区分し、区分した複数の流量範囲に応じて予め設定された所定の負荷設定値に基づいてＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を制御する制御装置１０２とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とを接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収塔と、
ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液を蒸気によって加熱し、前記ＣＯ２吸収液からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生するＣＯ２吸収液再生塔と、
前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を測定する流量測定装置と、
前記流量測定装置によって測定された前記被処理気体の流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する制御装置とを具備することを特徴とする、ＣＯ２回収装置。
【請求項２】
ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とを接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収塔と、
ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液を蒸気によって加熱し、前記ＣＯ２吸収液からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生するＣＯ２吸収液再生塔と、
前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を測定する流量測定装置と、
前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度測定装置と、
前記流量測定装置によって測定された前記被処理気体の流量及び前記ＣＯ２濃度測定装置によって測定された前記被処理気体中のＣＯ２濃度に基づいて求めた前記被処理気体中のＣＯ２流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する制御装置とを具備することを特徴とする、ＣＯ２回収装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を略一定に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する、請求項１又は請求項２に記載のＣＯ２回収装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を当該流量範囲に対応する最大値に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＣＯ２回収装置。
【請求項５】
前記複数の流量範囲の区分が７以下である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＣＯ２回収装置。
【請求項６】
ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とをＣＯ２吸収塔で接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収工程と、
前記ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液をＣＯ２吸収液再生塔で蒸気によって加熱してＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生する再生工程と、を含み、
前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を流量測定装置で測定し、測定した前記被処理気体の流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することを特徴とする、ＣＯ２回収方法。
【請求項７】
ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とをＣＯ２吸収塔で接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収工程と、
前記ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液をＣＯ２吸収液再生塔で蒸気によって加熱してＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生する再生工程と、を含み、
前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を流量測定装置で測定すると共に、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体のＣＯ２濃度をＣＯ２濃度測定装置で測定し、測定した前記被処理気体の流量及びＣＯ２濃度の測定値に基づいて求めたＣＯ２流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給されるＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することを特徴とする、ＣＯ２回収方法。
【請求項８】
前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を略一定に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する、請求項６又は請求項７に記載のＣＯ２回収方法。
【請求項９】
前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を当該流量範囲に対応する最大値に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のＣＯ２回収方法。
【請求項１０】
前記複数の流量範囲の区分が７以下である、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載のＣＯ２回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＯ２回収装置及びＣＯ２回収方法に関し、ＣＯ２吸収液を用いて被処理ガス中のＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置及びＣＯ２回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力発電所のボイラなどから排出されるＣＯ２を回収するＣＯ２回収装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＣＯ２回収装置においては、排ガスをＣＯ２吸収塔に導入して排ガスに含まれるＣＯ２にＣＯ２吸収液を接触させて吸収させた後、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液を再生塔に導入して脱炭酸させて高濃度のＣＯ２ガスとして回収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２１２５２４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、近年、火力発電所のボイラなどにおいては、更なる省エネルギー化のためにＣＯ２吸収液の再生に用いる蒸気消費量などの低減が望まれている。従来のＣＯ２回収装置においては、ＣＯ２吸収塔に導入される排ガスの流量及び排ガス中のＣＯ２濃度を測定し、測定した排ガス流量及びＣＯ２濃度に基づいてＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液の再生に用いる蒸気消費量を低減している。
【０００５】
しかしながら、従来のＣＯ２回収装置においては、ボイラなどの負荷変動による排ガス中のＣＯ２流量の変動に対して必ずしも効率的な運転制御ができない場合があり、更なるＣＯ２回収装置の運転の効率化及び安定性向上が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、被処理気体の処理量が変動した場合であっても、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能なＣＯ２回収装置及びＣＯ２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】
【０００７】
本発明のＣＯ２回収装置は、ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とを接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収塔と、ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液を蒸気によって加熱し、前記ＣＯ２吸収液からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生するＣＯ２吸収液再生塔と、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を測定する流量測定装置と、前記流量測定装置によって測定された前記被処理気体の流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
【０００８】
このＣＯ２回収装置によれば、複数の流量範囲の区分内で被処理気体の流量が増減した場合であっても、当該流量範囲に対応した負荷設定値に基づいた運転条件を維持することが可能となる。これにより、ＣＯ２回収装置は、被処理気体の流量が複数の流量範囲の区分内で随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量の変動を小さくすることができるので、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【０００９】
本発明のＣＯ２回収装置は、ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とを接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収塔と、ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液を蒸気によって加熱し、前記ＣＯ２吸収液からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生するＣＯ２吸収液再生塔と、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を測定する流量測定装置と、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度測定装置と、前記流量測定装置によって測定された前記被処理気体の流量及び前記ＣＯ２濃度測定装置によって測定された前記被処理気体中のＣＯ２濃度に基づいて求めた前記排ガス中のＣＯ２流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御する制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１０】
このＣＯ２回収装置によれば、複数の流量範囲の区分内でＣＯ２流量が増減した場合であっても、当該流量範囲に対応した負荷設定値に基づいた運転条件を維持することが可能となる。これにより、ＣＯ２回収装置は、被処理気体の流量が複数の流量範囲の区分内で随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量の変動を小さくすることができるので、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。さらに、このＣＯ２回収装置は、被処理気体中のＣＯ２濃度に基づいて算出したＣＯ２流量に基づいて運転条件を制御するのでより一層装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００１１】
本発明のＣＯ２回収装置においては、前記制御装置は、前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を略一定に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することが好ましい。この構成により、ＣＯ２回収装置は、被処理気体の流量などが複数の流量範囲内で随時変動しても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を略一定に保つことが可能となる。これにより、ＣＯ２回収装置は、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量の変動を更に小さくすることができるので、より装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００１２】
本発明のＣＯ２回収装置においては、前記制御装置は、前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を当該流量範囲に対応する最大値に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することが好ましい。この構成により、ＣＯ２回収装置は、複数の流量範囲内の最大の負荷設定値に応じてＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することができるので、当該流量範囲内で被処理気体の流量が随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を適切に制御することが可能となる。
【００１３】
本発明のＣＯ２回収装置においては、前記複数の流量範囲の区分が７以下であることが好ましい。この構成により、ＣＯ２回収装置は、流量範囲の数が適度な範囲となるので、より装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００１４】
本発明のＣＯ２回収方法は、ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とをＣＯ２吸収塔で接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収工程と、前記ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液をＣＯ２吸収液再生塔で蒸気によって加熱してＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生する再生工程と、を含み、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を流量測定装置で測定し、測定した前記被処理気体の流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することを特徴とする。
【００１５】
このＣＯ２回収方法によれば、複数の流量範囲の区分内で被処理気体の流量が増減した場合であっても、当該流量範囲に対応した負荷設定値に応じた運転条件を維持することが可能となる。これにより、ＣＯ２回収方法は、被処理気体の流量が複数の流量範囲の区分内で随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量の変動を小さくすることができるので、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００１６】
本発明のＣＯ２回収方法は、ＣＯ２を含む被処理気体とＣＯ２吸収液とをＣＯ２吸収塔で接触させて前記被処理気体に含まれるＣＯ２を前記ＣＯ２吸収液に吸収させるＣＯ２吸収工程と、前記ＣＯ２を吸収した前記ＣＯ２吸収液をＣＯ２吸収液再生塔で蒸気によって加熱してＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液を再生する再生工程と、を含み、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体の流量を流量測定装置で測定すると共に、前記ＣＯ２吸収塔に導入される前記被処理気体のＣＯ２濃度をＣＯ２濃度測定装置で測定し、測定した前記被処理気体の流量及びＣＯ２濃度の測定値に基づいて求めたＣＯ２流量を複数の流量範囲に区分し、区分した前記複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいて前記ＣＯ２吸収塔に供給されるＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することを特徴とする。
【００１７】
このＣＯ２回収方法によれば、複数の流量範囲の区分内でＣＯ２流量が増減した場合であっても、当該流量範囲に対応した負荷設定値に応じた運転条件を維持することが可能となる。この方法により、ＣＯ２回収方法は、被処理気体の流量が複数の流量範囲の区分内で随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量の変動を小さくすることができるので、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。さらに、このＣＯ２回収方法は、被処理気体中のＣＯ２濃度に基づいて算出したＣＯ２流量に基づいて運転条件を制御するのでより一層装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００１８】
本発明のＣＯ２回収方法においては、前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を略一定に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することが好ましい。この方法により、ＣＯ２回収方法は、被処理気体の流量などが複数の流量範囲内で随時変動しても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を略一定に保つことが可能となる。これにより、ＣＯ２回収方法は、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量の変動を更に小さくすることができるので、より装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００１９】
本発明のＣＯ２回収方法においては、前記複数の流量範囲内において、前記負荷設定値を当該流量範囲に対応する最大値に維持して前記ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及び前記ＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することが好ましい。この方法により、ＣＯ２回収方法は、複数の流量範囲内の最大の負荷設定値に応じてＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を制御することができるので、当該流量範囲内で被処理気体の流量が随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔に供給するＣＯ２吸収液の流量及びＣＯ２吸収液再生塔に供給する蒸気の流量を適切に制御することが可能となる。
【００２０】
本発明のＣＯ２回収方法においては、前記複数の流量範囲の区分が７以下であることが好ましい。この方法により、流量範囲の数が適度な範囲となるので、より装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、被処理気体の処理量が変動した場合であっても、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能なＣＯ２回収装置及びＣＯ２回収方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る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ＣＯ２回収装置の運転時間と排ガス流量の変化との関係を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係るＣＯ２回収装置の運転時間とＣＯ２回収装置の負荷設定値との関係を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態に係るＣＯ２回収装置の運転制御のフロー図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態に係るＣＯ２回収装置の概略図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態に係るＣＯ２回収装置の運転時間とＣＯ２流量の変化との関係を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態に係るＣＯ２回収装置の運転時間とＣＯ２回収装置の負荷設定値との関係を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態に係るＣＯ２回収装置の運転制御のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明者らは、従来のＣＯ２回収装置においては、ＣＯ２吸収塔に供給する排ガスの流量などを測定してＣＯ２回収装置の運転制御を行っても、ボイラなどの負荷変動に対して運転条件を必ずしも十分に最適化できないことに着目した。そして、本発明者らは、排ガスの処理量を複数の範囲に区分し、区分した範囲に予め負荷設定値を設定して段階的に運転制御を行うことにより、ボイラなどの負荷変動が生じた場合であっても、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２４】
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、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。また、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。
【００２５】
（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１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（被処理気体）１１Ａ中のＣＯ２を吸収して高濃度のＣＯ２ガスとして回収する装置である。このＣＯ２回収装置１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１１Ａを冷却する冷却塔１２と、この冷却塔１２の後段に設けられ、冷却された排ガス１１ＡとＣＯ２吸収液１３とを接触させて排ガス１１Ａ中のＣＯ２をＣＯ２吸収液１３に吸収させて除去するＣＯ２吸収塔１４と、このＣＯ２吸収塔１４の後段に設けられ、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３からＣＯ２を放出させてＣＯ２吸収液１３を再生するＣＯ２吸収液再生塔１５とを具備する。
【００２６】
また、ＣＯ２回収装置１は、冷却塔１２とＣＯ２吸収塔１４との間の煙道１６に設けられ、ＣＯ２吸収塔１４に導入される排ガス１１Ａの流量を測定する流量計（流量測定装置）１０１と、流量計１０１によって測定された排ガス１１Ａの流量を複数の流量範囲に区分し、区分した複数の流量範囲に応じて予め設定された負荷設定値に基づいてＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を制御する制御装置１０２とを備える。制御装置１０２は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの汎用又は専用のコンピュータ及びこのコンピュータ上で動作するプログラムを利用して実現することができる。
【００２７】
このＣＯ２回収装置１においては、ＣＯ２吸収液１３がＣＯ２吸収塔１４とＣＯ２吸収液再生塔１５との間を循環している。ＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）は、ＣＯ２吸収塔１４でＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）としてＣＯ２吸収液再生塔１５に供給される。また、ＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）は、ＣＯ２吸収液再生塔１５でほぼ全てのＣＯ２が除去され再生されたＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）としてＣＯ２吸収塔１４に供給される。
【００２８】
冷却塔１２は、排ガス１１Ａを冷却する冷却部１２１を有する。この冷却塔１２の底部と冷却部１２１の頂部との間には、循環ラインＬ１が設けられている。この循環ラインＬ１には、冷却水Ｗ１を冷却する熱交換器１２２と、冷却水Ｗ１を循環ラインＬ１内で循環させる循環ポンプ１２３とが設けられている。
【００２９】
冷却部１２１では、排ガス１１Ａと冷却水Ｗ１とを向流接触させることにより、排ガス１１Ａが冷却される。熱交換器１２２は、排ガス１１Ａとの間での熱交換により加熱された冷却水Ｗ１を冷却する。循環ポンプ１２３は、熱交換器１２２を介して冷却塔１２の底部に流下した冷却水Ｗ１を冷却部１２１の頂部に供給する。
【００３０】
ＣＯ２吸収塔１４は、ＣＯ２吸収塔１４の下部側に設けられ、冷却塔１２で冷却された排ガス１１Ａ及びＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）が供給されるＣＯ２吸収部１４１と、ＣＯ２吸収塔１４の上部側に設けられた本水洗部１４２と、ＣＯ２吸収部１４１と本水洗部１４２との間に設けられた予備水洗部１４３とを備える。本水洗部１４２の底部には、ＣＯ２が除去された排ガス１１Ｃを洗浄する洗浄水Ｗ２を貯留する液貯留部１４４が設けられている。この液貯留部１４４と本水洗部１４２の上部との間には、液貯留部１４４で回収されたＣＯ２吸収液１３を含む洗浄水Ｗ２を本水洗部１４２の頂部側から供給して循環させる循環ラインＬ２が設けられている。この循環ラインＬ２には、洗浄水Ｗ２を冷却する熱交換器２１と、熱交換器２１を介して液貯留部１４４で回収されたＣＯ２吸収液１３を含む洗浄水Ｗ２を循環ラインＬ２内で循環させる循環ポンプ２２が設けられている。また、循環ラインＬ２には、洗浄水Ｗ２の一部（洗浄水Ｗ３）を抜き出して予備水洗部１４３に供給する抜き出しラインＬ３が設けられている。この抜き出しラインＬ３には、予備水洗部１４３に供給する洗浄水Ｗ３の供給量を調整する調整弁２３と、洗浄水Ｗ３を所定の温度に冷却する熱交換器２４とが設けられている。
【００３１】
ＣＯ２吸収部１４１では、ＣＯ２を含有する排ガス１１Ａとアルカノールアミンなどを含むＣＯ２吸収液１３とが向流接触する。これにより、排ガス１１Ａ中のＣＯ２は、下記式に示す化学反応によりＣＯ２吸収液１３に吸収される。この結果、ＣＯ２を含有する排ガス１１Ａは、ＣＯ２吸収部１４１を通過することにより、ＣＯ２が除去された排ガス１１Ｂとなる。
Ｒ−ＮＨ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２→Ｒ−ＮＨ３ＨＣＯ３
【００３２】
予備水洗部１４３では、ＣＯ２が除去された排ガス１１Ｂが本水洗部１４２から抜き出された洗浄水Ｗ３と気液接触して洗浄される。この結果、ＣＯ２が除去された排ガス１１Ｂは、排ガス１１Ｂ中に同伴されるＣＯ２吸収液１３が減少した排ガス１１Ｃとなる。
【００３３】
本水洗部１４２では、予備水洗部１４３を通過したＣＯ２が除去された排ガス１１Ｃがチムニートレイ１４５を介して上昇する。そして、排ガス１１Ｃは、本水洗部１４２の頂部側から供給される洗浄水Ｗ２と気液接触して排ガス１１Ｃに同伴するＣＯ２吸収液１３を循環洗浄により回収された排ガス１１Ｄとなる。この排ガス１１Ｄは、ミストエリミネータ１４６でガス中のミストが捕捉されてＣＯ２吸収塔１４の塔頂部１４ａから外部へ排出される。
【００３４】
ＣＯ２吸収塔１４の塔底部１４ｂとＣＯ２吸収液再生塔１５の上部との間には、ＣＯ２吸収塔１４でＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）をＣＯ２吸収液再生塔１５の上部側に供給するリッチ溶液供給管５０が設けられている。このリッチ溶液供給管５０には、ＣＯ２吸収塔１４でＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）をＣＯ２吸収液再生塔１５に向けて供給するリッチソルベントポンプ５１と、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）を水蒸気で加熱されてＣＯ２が除去されたＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）によって加熱するリッチ・リーン溶液熱交換器５２とが設けられている。
【００３５】
ＣＯ２吸収液再生塔１５の中央部には、ＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３が供給されるＣＯ２吸収液供給部１５１が設けられている。ＣＯ２吸収液再生塔１５の塔底部１５ｂには、塔底部１５ｂに流下したＣＯ２吸収液１３を循環する循環ラインＬ４が設けられている。この循環ラインＬ４には、飽和水蒸気ＳによってＣＯ２吸収液１３を加熱する再生加熱器３１と、再生加熱器３１に供給する飽和水蒸気Ｓの量を調整する調整弁３２と、再生加熱器３１を介してＣＯ２吸収液再生塔１５の塔底部１５ｂのＣＯ２吸収液１３をＣＯ２吸収液再生塔１５のＣＯ２吸収液供給部１５１の下部に供給する循環ポンプ３３とが設けられている。調整弁３２は、制御装置１０２によって開度が調整されて再生加熱器３１に供給する飽和水蒸気Ｓの量を調整する。
【００３６】
ＣＯ２吸収液再生塔１５の塔頂部１５ａには、水蒸気を伴ったＣＯ２ガス４１を排出するガス排出ラインＬ５が設けられている。このガス排出ラインＬ５には、ＣＯ２ガス４１中の水分を凝縮するコンデンサ４２と、ＣＯ２ガス４１と凝縮水Ｗ５とを分離する分離ドラム４３とが設けられている。凝縮水Ｗ５が分離されたＣＯ２ガス４４は、分離ドラム４３の上部から外部に放出される。分離ドラム４３の底部とＣＯ２吸収液再生塔１５の上部との間には、分離ドラム４３にて分離された凝縮水Ｗ５をＣＯ２吸収液再生塔１５の上部に供給する凝縮水ラインＬ６が設けられている。凝縮水ラインＬ６には、分離ドラム４３にて分離された凝縮水Ｗ５をＣＯ２吸収液再生塔１５の上部に供給する凝縮水循環ポンプ４５が設けられている。
【００３７】
また、ＣＯ２吸収液再生塔１５の塔底部１５ｂとＣＯ２吸収塔１４のＣＯ２吸収部１４１の上部には、ＣＯ２吸収液再生塔１５の塔底部１５ｂのリーン溶液をＣＯ２吸収部１４１の上部に供給するリーン溶液供給管５３が設けられている。このリーン溶液供給管５３には、水蒸気で加熱されてＣＯ２が除去されたＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）によってＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）を加熱するリッチ・リーン溶液熱交換器５２と、ＣＯ２吸収液再生塔１５の塔底部１５ｂのリーン溶液をＣＯ２吸収部１４１の上部に供給するリーン溶液ポンプ５４と、ＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）を所定の温度に冷却する冷却部５５とが設けられている。このリーン溶液ポンプ５４は、制御装置１０２によってＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）の供給量が制御可能になっている。
【００３８】
次に、図２及び図３を参照して本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１の運転条件の制御について詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１の運転時間と排ガス流量の変化との関係を示す図であり、図３は、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１の運転時間とＣＯ２回収装置１の負荷設定値との関係を示す図である。
【００３９】
図２に示すように、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１においては、例えば、電力需要の変化に伴う発電電力の変動などによりボイラ及びガスタービンなどの産業設備から排出される排ガスの流量が変動する。本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１においては、例えば、図２に示すように、時間の経過と共に排ガス流量が７０以上１００以下の範囲で随時変動する。ここで、例えば、図２に示す時間０以上１以下の範囲内のように、排ガス流量が７０から１００の範囲に大きく変動した場合には、制御装置１０２がＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量を多くすると共に、ＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を増加させることにより運転条件を最適化することが可能となる。しかしながら、図２に示す時間３以上４以下の範囲内のように排ガス流量が９０以上１００以下の範囲内で小さく随時変動する場合には、運転条件を細かく制御しても、実際の排ガス流量の変動に対して変更後の運転条件が反映されず十分な運転制御ができない場合がある。
【００４０】
そこで、本実施の形態においては、流量計１０１によって測定された単位時間当たりの排ガス流量を予め設定した複数の流量範囲Ｒ１〜Ｒ７（Ｒ４〜Ｒ７については不図示）に区分する。例えば、図２に示す例では、制御装置１０２は、流量計１０１で測定された排ガス１１Ａの排ガス流量が９０超え１００以下の範囲を流量範囲Ｒ１とし、排ガス流量が８０超え９０以下の範囲を流量範囲Ｒ２とし、排ガス流量が７０超え８０以下の範囲を流量範囲Ｒ３とし、排ガス流量が６０超え７０以下の範囲を流量範囲Ｒ４とし、排ガス流量が５０超え６０以下の範囲を流量範囲Ｒ５とし、排ガス流量が４０超え５０以下の範囲を流量範囲Ｒ６とし、排ガス流量が０超え４０以下の範囲を流量範囲Ｒ７として７段階に予め区分する。
【００４１】
そして、制御装置１０２は、７段階に区分した流量範囲Ｒ１〜Ｒ７に応じて予め設定された負荷設定値に基づいてリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整してＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を制御する。なお、ここでの負荷設定値とは、例えば、流量範囲Ｒ１〜Ｒ７に応じて予め設定された固有のリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度である。
【００４２】
制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ１の場合には、予め設定した負荷設定値６以上７以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整してＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を制御する。同様に、制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ２の場合には、予め設定した負荷設定値５以上６以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。
【００４３】
制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ３の場合には、予め設定した負荷設定値４以上５以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ４の場合には、予め設定した負荷設定値３以上４以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。
【００４４】
制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ５の場合には、予め設定した負荷設定値２以上３以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ６の場合には、予め設定した負荷設定値１以上２以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。
【００４５】
制御装置１０２は、排ガス流量が流量範囲Ｒ７の場合には、予め設定した負荷設定値０超え１以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。このように制御装置１０２がＣＯ２回収装置１の運転条件を制御することにより、排ガス流量が流量範囲Ｒ１〜Ｒ７の範囲内で小さく随時変動した場合であっても、実際の排ガス流量の変動に対する運転条件を適切に制御することが可能となる。なお、制御装置１０２は、流量範囲Ｒ１〜Ｒ７の範囲に対応した負荷設定値の範囲内であれば、経過時間に応じて負荷設定値を適宜変更して運転制御してもよい。
【００４６】
また、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１においては、制御装置１０２は、上述した複数の流量範囲Ｒ１〜Ｒ７内において、負荷設定値を略一定に維持してＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する飽和水蒸気Ｓの流量を制御することが好ましい。例えば、図２及び図３の時間３〜４に示すように、排ガス流量の流量範囲Ｒ１の場合には、負荷設定値を７に維持する。これにより、排ガス１１Ａの流量などが流量範囲Ｒ１内で変動しても、ＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する飽和水蒸気Ｓの流量を略一定に保つことが可能となる。これにより、ＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気Ｓの流量の変動を小さくすることができるので、より装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００４７】
さらに、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１においては、制御装置１０２は、複数の流量範囲Ｒ１〜Ｒ７内において、負荷設定値を当該流量範囲Ｒ１〜Ｒ７に対応する最大値に維持してＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気Ｓの流量を制御することが好ましい。例えば、図２及び図３の時間３〜４に示すように、排ガス流量の流量範囲Ｒ１の場合には、当該流量範囲Ｒ１に対応した負荷設定値６以上７以下の最大値である７で維持する。これにより、流量範囲Ｒ１〜Ｒ７内の最大の負荷設定値に応じたＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する飽和水蒸気Ｓの流量の運転条件を制御することができるので、当該流量範囲Ｒ１〜Ｒ７内で排ガス１１Ａの流量が変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気Ｓの流量を適切に制御することが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１においては、制御装置１０２は、予め設定する排ガス１１Ａの排ガス流量の流量範囲を７段階に区分することが好ましい。これにより、予め設定する流量範囲Ｒ１〜Ｒ７の数が適度な範囲となるので、よりＣＯ２回収装置１全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。なお、排ガス流量の流量範囲は、７段階に限定されるものではなく、排ガス流量は７段階以上又は７段階未満に区分してもよい。
【００４９】
次、図４を参照して、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１の全体動作について説明する。図４は、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１の運転制御のフロー図である。図４に示すように、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置１においては、流量計１０１がＣＯ２吸収塔１４に導入される排ガス１１Ａの排ガス流量を測定し（ステップＳ１１）、制御装置１０２が流量計１０１によって検出した排ガス流量を予め設定された流量範囲に区分し、区分した流量範囲に応じた負荷設定値を演算する（ステップＳ１２）。そして、制御装置１０２が、負荷設定値に応じたＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気Ｓの流量を演算し（ステップＳ１３）、演算した流量となるようにリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する（ステップＳ１４）。
【００５０】
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１１Ａは、冷却塔１２に導入されて冷却水Ｗ１と向流接触されて冷却される。冷却された排ガス１１Ａは、煙道１６を介してＣＯ２吸収塔１４に導入されると共に、ＣＯ２吸収塔１４に導入される排ガス１１Ａの流量が測定される。ＣＯ２吸収塔１４に導入された排ガス１１Ａは、ＣＯ２吸収部１４１でアルカノールアミンなどを含むＣＯ２吸収液１３と向流接触され、排ガス１１Ａ中のＣＯ２がＣＯ２吸収液１３に吸収されてＣＯ２が除去された排ガス１１Ｂとなる。
【００５１】
ＣＯ２が除去された排ガス１１Ｂは、予備水洗部１４３で本水洗部１４２から抜き出された洗浄水Ｗ２の一部の洗浄水Ｗ３と気液接触して洗浄されて排ガス１１Ｂ中に同伴されるＣＯ２吸収液１３が減少した排ガス１１Ｃとなる。この排ガス１１Ｃは、チムニートレイ１４５を介して上昇して本水洗部１４２の頂部側から供給される洗浄水Ｗ２と気液接触して排ガス１１Ｃに同伴するＣＯ２吸収液１３を循環洗浄により回収された排ガス１１Ｄとなる。この排ガス１１Ｄは、ミストエリミネータ１４６でガス中のミストが捕捉されてＣＯ２吸収塔１４の塔頂部１４ａから外部へ排出される。
【００５２】
ＣＯ２吸収塔１４でＣＯ２を吸収したＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）は、リッチ溶液供給管５０を介してリッチ・リーン溶液熱交換器５２でＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）との間で熱交換された後、リッチソルベントポンプ５１によってＣＯ２吸収液再生塔１５の上部に供給される。ＣＯ２吸収液再生塔１５に供給されたＣＯ２吸収液１３は、ＣＯ２吸収液供給部１５１を介して塔底部１５ｂに流下する間にＣＯ２が除去されてセミリーン溶液となる。このセミリーン溶液は、循環ポンプ３３によって循環ラインＬ４を循環されると共に、再生加熱器３１で飽和水蒸気Ｓによって加熱されてリーン溶液となる。ここでは、制御装置１０２が流量計１０１で測定された排ガス１１Ａの排ガス流量の流量範囲に応じた負荷設定値も基づいて飽和水蒸気Ｓの供給量となるように調整弁３２の開度を制御する。加熱後の飽和水蒸気Ｓは、水蒸気凝縮水Ｗ４となる。ＣＯ２吸収液１３から除去されたＣＯ２ガス４１は、コンデンサ４２によって水分が凝縮された後、分離ドラム４３の上部から凝縮水Ｗ５が分離されたＣＯ２ガス４４として外部に放出される。
【００５３】
ＣＯ２吸収液再生塔１５の塔底部１５ｂのＣＯ２吸収液１３（リーン溶液）は、リーン溶液供給管５３を介してリッチ・リーン溶液熱交換器５２によってＣＯ２吸収液１３（リッチ溶液）との間で熱交換された後、リーン溶液ポンプ５４によってＣＯ２吸収塔１４のＣＯ２吸収部１４１の上部に供給される。ここでは、制御装置１０２が流量計１０１で測定された排ガス１１Ａの排ガス流量の流量範囲Ｒ１〜Ｒ７に応じた負荷設定値に基づいてリーン溶液ポンプ５４の流量を制御する。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の流量範囲Ｒ１〜Ｒ７の区分内で排ガス１１Ａの流量が増減した場合であっても、当該流量範囲Ｒ１〜Ｒ７に対応した負荷設定値に基づいた運転条件を維持することが可能となる。これにより、ＣＯ２回収装置は、排ガス１１Ａの流量が複数の流量範囲Ｒ１〜Ｒ７の区分内で随時変動した場合であっても、ＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する飽和水蒸気Ｓの流量の変動を小さくすることができるので、装置全体の運転の効率化及び安定性の向上が可能となる。
【００５５】
なお、上述した実施の形態においては、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１１ＡをＣＯ２吸収液１３で処理する例について説明したが、ＣＯ２吸収液１３で処理する被処理気体としては、ＣＯ２を含有するガスであれば各種ガスに適用可能である。
【００５６】
（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ＣＯ２回収装置１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。
【００５７】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るＣＯ２回収装置２の概略図である。本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２は、上述した第１の実施の形態に係るＣＯ２回収装置１の構成に加えて煙道１６に排ガス１１Ａ中のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度計（ＣＯ２濃度測定装置）１０３を備える。そして、制御装置１０２は、流量計１０１によって測定された排ガス１１Ａの排ガス流量及びＣＯ２濃度計１０３によって測定された排ガス１１Ａ中のＣＯ２濃度に基づいて排ガス１１Ａ中のＣＯ２流量を求める。ＣＯ２濃度計１０３としては、排ガス１１Ａ中のＣＯ２濃度を測定できるものであれば特に制限はない。
【００５８】
次に、図６及び図７を参照して本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２の運転条件の制御について詳細に説明する。図６は、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２の運転時間とＣＯ２流量の変化との関係を示す図であり、図７は、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２の運転時間とＣＯ２回収装置２の負荷設定値との関係を示す図である。
【００５９】
図６に示すように、本実施の形態においては、制御装置１０２は、流量計１０１によって測定された排ガス１１Ａの排ガス流量及びＣＯ２濃度計１０３によって測定されたる排ガス１１ＡのＣＯ２濃度に基づいてＣＯ２流量を算出し、算出したＣＯ２流量を複数の流量範囲Ｒ１１〜Ｒ１７（Ｒ１４〜Ｒ１７については不図示）に区分する。例えば、図６に示す例では、制御装置１０２は、流量計１０１で測定された排ガス１１ＡのＣＯ２流量が９０超え１００以下の範囲を流量範囲Ｒ１１とし、ＣＯ２流量が８０超え９０以下の範囲を流量範囲Ｒ１２とし、ＣＯ２流量が７０超え８０以下の範囲を流量範囲Ｒ１３とし、ＣＯ２流量が６０超え７０以下の範囲を流量範囲Ｒ１４とし、ＣＯ２流量が５０超え６０以下の範囲を流量範囲Ｒ１５とし、ＣＯ２流量が４０超え５０以下の範囲を流量範囲Ｒ１６とし、ＣＯ２流量が０超え４０以下の範囲を流量範囲Ｒ１７として７段階に予め区分する。
【００６０】
そして、制御装置１０２は、７段階に区分した流量範囲Ｒ１１〜Ｒ１７に応じて予め設定された負荷設定値の範囲内で、リーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整してＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を制御する。ここでの負荷設定値とは、例えば、流量範囲Ｒ１１〜Ｒ１７に応じて予め設定された固有のリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度である。
【００６１】
制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１１の場合には、予め設定した負荷設定値６以上７以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整してＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気の流量を制御する。同様に、制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１２の場合には、予め設定した負荷設定値５以上６以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。
【００６２】
また、制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１３の場合には、ＣＯ２回収装置２の負荷設定値を予め設定した４以上５以下の範囲となるようにリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１４の場合には、予め設定した負荷設定値３以上４以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。
【００６３】
さらに、制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１５の場合には、予め設定した負荷設定値２以上３以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１６の場合には、予め設定した負荷設定値１以上２以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。
【００６４】
また、制御装置１０２は、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１７の場合には、予め設定した負荷設定値０超え１以下の範囲でリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する。このように制御装置１０２がＣＯ２回収装置２の運転条件を制御することにより、ＣＯ２流量が流量範囲Ｒ１１〜Ｒ１７の範囲内で小さく随時変動した場合であっても、実際のＣＯ２流量の変動に対する運転条件を適切に制御することが可能となる。なお、制御装置１０２は、流量範囲Ｒ１１〜Ｒ１７の範囲に対応した負荷設定値の範囲内であれば、経過時間に応じて負荷設定値を適宜変更して運転制御してもよい。
【００６５】
次、図８を参照して、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２の全体動作について説明する。図８は、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２の運転制御のフロー図である。図８に示すように、本実施の形態に係るＣＯ２回収装置２においては、流量計１０１がＣＯ２吸収塔１４に導入される排ガス１１Ａの排ガス流量を測定すると共に、ＣＯ２濃度計１０３が排ガス１１Ａ中のＣＯ２濃度を測定する（ステップＳ２１）。次に、制御装置１０２が測定した排ガス１１Ａの排ガス流量及びＣＯ２濃度に基づいて単位時間当たりのＣＯ２流量を求める（ステップＳ２２）。次に、制御装置１０２は、求めたＣＯ２流量を予め設定された流量範囲に区分し、区分した流量範囲に応じた負荷設定値を演算する（ステップＳ２３）。そして、制御装置１０２が、負荷設定値に応じたＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気Ｓの流量を演算し（ステップＳ２４）、演算した流量となるようにリーン溶液ポンプ５４の流量及び調整弁３２の開度を調整する（ステップＳ２５）。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、制御装置１０２が、排ガス１１Ａの流量及び排ガス１１Ａ中のＣＯ２濃度を測定して求めたＣＯ２流量に基づいて運転制御するので、ＣＯ２吸収塔１４に供給するＣＯ２吸収液１３の流量及びＣＯ２吸収液再生塔１５に供給する蒸気Ｓの流量をより正確に制御することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１，２  ＣＯ２回収装置
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ  排ガス
１２  冷却塔
１２１  冷却部
１２２  熱交換器
１２３  循環ポンプ
１３  ＣＯ２吸収液
１４  ＣＯ２吸収塔
１４ａ  塔頂部
１４ｂ  塔底部
１４１  ＣＯ２吸収部
１４２  本水洗部
１４３  予備水洗部
１４４  液貯留部
１４５  チムニートレイ
１４６  ミストエリミネータ
１５  ＣＯ２吸収液再生塔
１５ａ  塔頂部
１５１  ＣＯ２吸収液供給部
１６  煙道
２１  熱交換器
２２  循環ポンプ
２３  調整弁
２４  熱交換器
３１  再生加熱器
３２  調整弁
３３  循環ポンプ
４１，４４  ＣＯ２ガス
４２  コンデンサ
４３  分離ドラム
４５  凝縮水循環ポンプ
５０  リッチ溶液供給管
５１  リッチソルベントポンプ
５２  リッチ・リーン溶液熱交換器
５３  リーン溶液供給管
５４  リーン溶液ポンプ
５５  冷却部
１０１  流量計
１０２  制御装置
１０３  ＣＯ２濃度計
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４  循環ライン
Ｌ３  抜き出しライン
Ｌ５  ガス排出ライン
Ｌ６  凝縮水ライン
Ｓ  飽和水蒸気
Ｗ１  冷却水
Ｗ２，Ｗ３  洗浄水
Ｗ４  水蒸気凝縮水
Ｗ５  凝縮水
【図１】
2015136687.tif 000003
【図２】
2015136687.tif 000004
【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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【図８】
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