(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯ２を含有する排ガスと、アミノ基含有化合物を含んでなる吸収液とを気液接触させて、前記ＣＯ２を前記吸収液に吸収させるＣＯ２吸収部を備える吸収塔と、
前記ＣＯ２を吸収させた吸収液に含まれる前記ＣＯ２を分離させて、前記吸収液を再生する再生塔と、
前記ＣＯ２吸収部で前記ＣＯ２が除去されたＣＯ２除去排ガス中のアミノ基含有化合物を除去する浄化部と、
を具備してなり、
前記浄化部は、
通気可能な空隙を有する担体に光触媒が担持された触媒部と、
第１電極と、前記第１電極と対向して設けられる第２電極とからなり、コロナ放電による光によって前記光触媒を活性化させる一対の電極と、
を具備してなることを特徴とする、二酸化炭素回収装置。
【請求項２】
前記触媒部の開気孔率が、６０〜９０％である、請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
前記浄化部よりも前記ＣＯ２除去排ガスの流れ方向の下流側に、浄化されたＣＯ２除去排ガス中のオゾンを分解するオゾン分解部をさらに具備してなる、請求項１または２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
前記ＣＯ２吸収部と前記浄化部との間に、前記ＣＯ２除去排ガスを洗浄水と接触させて、前記ＣＯ２除去排ガス中のアミノ基含有化合物を除去する水洗部をさらに具備してなる、請求項１〜３の何れか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
前記水洗部に供給される前記洗浄水を冷却する冷却部をさらに具備してなる、請求項４に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項６】
前記浄化部よりも前記ＣＯ２除去排ガスの流れ方向の上流側に、前記ＣＯ２除去排ガスを酸性溶液と接触させて、前記ＣＯ２除去排ガス中のアミノ基含有化合物を除去する酸洗浄部をさらに具備してなる、請求項１〜５の何れか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項７】
前記一対の電極の何れか一方または両方の前記触媒部との対向面の少なくとも一部に誘電体をさらに具備してなる、請求項１〜６の何れか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項８】
前記浄化部よりも前記ＣＯ２除去排ガスの流れ方向の下流側に、浄化されたＣＯ２除去排ガス中に、前記アミノ基含有化合物が分解して除去されることで生じた分解生成物を除去する生成物除去部をさらに具備してなる、請求項１〜７の何れか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項９】
前記第１電極または前記第２電極の電流値を測定する測定部と、
前記測定部の検出結果に基づいて、前記第１電極および前記第２電極に供給される電流を調整する制御部と、
をさらに具備してなる、請求項１〜８の何れか１項に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１０】
ＣＯ２を含有する排ガスと、アミノ基含有化合物を含んでなる吸収液とを吸収塔内のＣＯ２吸収部で気液接触させて、前記ＣＯ２を前記吸収液に吸収させるＣＯ２回収工程と、
触媒部を挟むように配置された第１電極および第２電極に電圧を印加して、前記第１電極と前記第２電極との間に、前記触媒部に坦持された光触媒を活性化させるコロナ放電による光を発生させるとともに、前記ＣＯ２吸収部で前記ＣＯ２が除去されたＣＯ２除去排ガスを、前記触媒部に供給して、前記ＣＯ２除去排ガス中に含まれるアミノ基含有化合物を分解して除去する、浄化工程と、
を含むことを特徴とする排ガスの処理方法。
【請求項１１】
前記触媒部を挟むように配置された第１電極と第２電極の電流を測定し、
測定された電流値に基づいて、前記第１電極および前記第２電極に供給する電流を調整し、
前記第１電極と前記第２電極との間で電流が集中してスパークが発生することを抑止する、請求項１０に記載の排ガスの処理方法。
【請求項１２】
前記吸収塔でＣＯ２を吸収させた吸収液を再生塔に供給して、前記ＣＯ２を吸収させた吸収液から前記ＣＯ２を放出させて吸収液を再生する再生工程をさらに含む、請求項１０または１１に記載の排ガスの処理方法。
【請求項１３】
前記ＣＯ２除去排ガスが、ニトロソアミンとニトロアミンとの何れか一方または両方を含む、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の排ガスの処理方法。
【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および排ガスの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所などで化石燃料を燃焼して発生する燃焼排ガスに含まれる二酸化炭素（ＣＯ２）は、温室効果ガスであるため、地球温暖化の原因の１つとして指摘されている。地球温暖化を抑制する観点から、燃焼排ガスによって放出されるＣＯ２の排出量を削減する必要がある。地球温暖化問題に対する有効な対策として、例えば、火力発電所などから排出される燃焼排ガス中のＣＯ２を分離して回収し、回収されたＣＯ２を大気へ放散することなく地中に貯留するＣＯ２分離回収・貯留（ＣＣＳ：Carbon Dioxide Capture and Storage）技術の開発が進められている。【０００３】
具体的には、排ガスとアミノ基含有化合物を含む吸収液を接触させて、排ガス中のＣＯ２を吸収液に吸収させる吸収塔と、ＣＯ２を吸収させた吸収液を加熱して、吸収液からＣＯ２を放出させる再生塔とを備えるＣＯ２回収装置が知られている。吸収塔で、排ガス中のＣＯ２は吸収液に吸収され、排ガスからＣＯ２が除去される。ＣＯ２を吸収させた吸収液（リッチ溶液）は、再生塔内に供給されて、再生塔内で吸収液からＣＯ２は放出させ、吸収液が再生されると共にＣＯ２が回収される。再生塔において再生された吸収液（リーン溶液）は、吸収塔に供給されて、排ガス中のＣＯ２を吸収するために再利用される。このように、ＣＯ２回収装置では、吸収液が吸収塔におけるＣＯ２の吸収と、再生塔におけるＣＯ２の放出とを繰り返すことにより、排ガス中のＣＯ２を分離させ、回収している。【０００４】
このような装置では、吸収塔で、吸収液中のアミノ基含有化合物の一部がＣＯ２の除去されたＣＯ２除去排ガスに同伴してしまう。そのため、アミノ基含有化合物による大気汚染が発生することを防止するため、アミノ基含有化合物が大気へ飛散するのを抑制する必要がある。そこで、ＣＯ２除去排ガスに含まれるアミノ基含有化合物を除去する方法として、例えば、ＣＯ２除去排ガスを洗浄液として水や酸性溶液と気液接触させる方法、排ガスに含まれるアミノ基含有化合物を触媒が充填された充填層や活性炭などに吸着させる方法などが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
火力発電所などから排出される排ガスの放出量が多量であり、ＣＯ２除去排ガスに同伴して放出されるアミノ基含有化合物の放出量の増加を抑制する必要がある。そのため、今後、ＣＯ２回収装置の更なる利用を図る上で、吸収塔においてＣＯ２除去排ガスに同伴して大気中に放出されるアミノ基含有化合物をより一層低減することが必要である。【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、大気中に放出されるアミノ基含有化合物の濃度をさらに低減することができる二酸化炭素回収装置および排ガスの処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一の実施形態による二酸化炭素回収装置は、ＣＯ２を含有する排ガスと、アミノ基含有化合物を含んでなる吸収液とを気液接触させて、前記ＣＯ２を前記吸収液に吸収させるＣＯ２吸収部を備える吸収塔と、前記ＣＯ２を吸収させた吸収液に含まれる前記ＣＯ２を分離させて、前記吸収液を再生する再生塔と、前記ＣＯ２吸収部で前記ＣＯ２が除去されたＣＯ２除去排ガス中のアミノ基含有化合物を除去する浄化部と、を具備してなり、前記浄化部が、通気可能な空隙を有する担体に光触媒が担持された触媒部と、前記光触媒を活性化させる活性化部材とを具備してなる。【０００９】
別の実施形態による排ガスの処理方法は、ＣＯ２を含有する排ガスと、アミノ基含有化合物を含んでなる吸収液とを吸収塔内のＣＯ２吸収部で気液接触させて、前記ＣＯ２を前記吸収液に吸収させるＣＯ２回収工程と、前記ＣＯ２吸収部で前記ＣＯ２が除去されたＣＯ２除去排ガスを、通気可能な空隙を有する担体に光触媒が担持された触媒部に供給しつつ、前記触媒部を活性化させて、前記ＣＯ２除去排ガス中に含まれるアミノ基含有化合物を分解して除去する浄化工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図２】浄化部の構成の一例を示す図である。
【図３】浄化部の構成の一例を示す図である。
【図４】浄化部の他の構成を示す図である。
【図５】浄化部の他の構成を示す図である。
【図６】ＣＯ２回収装置の他の構成の一例を示す図である。
【図７】第２の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図８】第３の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図９】第４の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図１０】第５の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図１１】第６の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図１２】第７の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【図１３】ＣＯ２回収装置の他の構成の一例を示す図である。
【図１４】第８の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
第１の実施形態による二酸化炭素（ＣＯ２）回収装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ａは、吸収塔１１と、再生塔１２とを有する。
【００１３】
ＣＯ２回収装置１０Ａでは、ＣＯ２を含有する排ガス２１中のＣＯ２を吸収する吸収液２２が、吸収塔１１と再生塔１２との間（以下、系内という。）を循環している。吸収塔１１から再生塔１２には排ガス２１中のＣＯ２を吸収させた吸収液（リッチ溶液）２３が送給される。再生塔１２から吸収塔１１にはリッチ溶液２３から再生塔１２でほぼ全てのＣＯ２が除去され再生された吸収液（リーン溶液）２２が送給されている。なお、本実施形態において、単に吸収液というと場合は、リーン溶液２２または／およびリッチ溶液２３を指すものとする。
【００１４】
排ガス２１は、ＣＯ２を含有する排気ガスであり、例えば、火力発電所などのボイラやガスタービンなどから排出される燃焼排ガス、製鉄所で発生するプロセス排ガスなどである。排ガス２１は、排ガス送風機などにより昇圧され、冷却塔で冷却された後、煙道を介して吸収塔１１の塔底部（下部）の側壁から塔内に供給される。
【００１５】
吸収塔１１は、ＣＯ２を含有する排ガス２１と、リーン溶液２２とを気液接触させて、ＣＯ２をリーン溶液２２に吸収させるものである。吸収塔１１は、塔内に、気液接触の効率を高めるための充填材を備えたＣＯ２吸収部２４と、液分散器２５と、デミスタ２６と、浄化部２７とを備える。塔内に送給された排ガス２１は、塔内の下部から塔頂（上部）側に向けて流れる。リーン溶液２２は、塔上部から塔内に送給され、液分散器２５により塔内に滴下される。吸収塔１１では、ＣＯ２吸収部２４において、塔内を上昇する排ガス２１は、リーン溶液２２と対向流接触し、排ガス２１中のＣＯ２がリーン溶液２２に吸収され、除去される。リーン溶液２２は、ＣＯ２吸収部２４で排ガス２１中のＣＯ２を吸収し、リッチ溶液２３となり、下部に貯留される。ＣＯ２吸収部２４でＣＯ２が除去されたＣＯ２除去排ガス２８が、吸収塔１１の内部を上昇する。
【００１６】
吸収塔１１で、排ガス２１をリーン溶液２２に接触させる方法は、排ガス２１中にリーン溶液２２を滴下して、ＣＯ２吸収部２４で排ガス２１とリーン溶液２２を向流接触させる方法に限定されず、例えば、リーン溶液２２中に排ガス２１をバブリングさせてＣＯ２をリーン溶液２２に吸収させる方法などによって行ってもよい。
【００１７】
吸収液は、アミン系化合物（アミノ基含有化合物）と水とを含むアミン系水溶液である。吸収液に含まれるアミノ基含有化合物の例としては、例えば、モノエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールのようなアルコール性水酸基を１つ含有する第１級アミン類、ジエタノールアミン、２−メチルアミノエタノールのようなアルコール性水酸基を２つ含有する第２級アミン類、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンのようなアルコール性水酸基を３つ含有する第３級アミン類、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチレンテトラアミン、アミノエチルエタノールアミン、およびジエチレントリアミンなどのようなポリエチレンポリアミン類、ピペラジン類、ピペリジン類、ピロリジン類のような環状アミン類、キシリレンジアミンのようなポリアミン類、メチルアミノカルボン酸のようなアミノ酸類などおよびこれらの混合物が挙げられる。アミノ基含有化合物は、これらの１種単独で、または２種以上を用いることができる。吸収液は、上記のアミノ基含有化合物を１０〜７０質量％含有することが好ましい。
【００１８】
吸収液は、上記のアミノ基含有化合物、および水などの溶媒の他に、反応促進剤、ＣＯ２など酸性ガスの吸収性能を向上させる含窒素化合物、プラント設備の腐食を防止するための防食剤や、泡立ち防止のための消泡剤や、吸収液の劣化防止のための酸化防止剤、ｐＨ調整剤など、その他の化合物を、吸収液の効果を損なわない範囲で任意の割合で適宜含有していてもよい。
【００１９】
ＣＯ２除去排ガス２８は、デミスタ２６でガス中の水分が除去された後、浄化部２７に供給される。
【００２０】
浄化部２７は、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物を除去するものである。浄化部２７は、吸収塔１１の内部に設けられ、浄化部２７よりもＣＯ２除去排ガス２８のガス流れ方向の下流側である、吸収塔１１の上部側に設けられている。浄化部２７は、触媒部３１、および光触媒を活性化させる活性化部材を備えている。本実施形態においては、前記活性化部材は、第１電極３２−１と、第１電極３２−１と対向するように設けられる第２電極３２−２とからなる一対の電極である。第１電極３２−１と第２電極３２−２との何れか一方が陽極となり、他方が陰極となる。一対の第１電極３２−１および第２電極３２−２は、吸収塔１１の内部に、ＣＯ２除去排ガス２８のガス流れ方向に触媒部３１を挟むように対向して配置されている。なお、第１電極３２−１および第２電極３２−２は、吸収塔１１の内壁に触媒部３１を挟むようにして配置されていてもよく、第１電極３２−１および第２電極３２−２が対向するように配置できれば特に限定されない。
【００２１】
触媒部３１は、通気可能な空隙を有する担体と、この担体の表面に担持された、例えば紫外（ＵＶ）光が照射されることにより活性化される光触媒とを有する光触媒担持体である。
【００２２】
担体は、通気可能な空隙を有するため、ＣＯ２除去排ガス２８が担体の空隙の間を通って通過することができる。担体は、例えば、繊維集合体、多孔質体などに形成される。繊維集合体としては、繊維、布、不織布などの圧縮成形体などが挙げられる。多孔質体としては、ハニカム形状の構造体などが挙げられる。これらの中でも、繊維集合体は、３次元の網目構造を形成しているため、ＣＯ２除去排ガス２８が担体内を通過可能としつつ光触媒部との接触面積を大きくすることができる。そのため、担体は、繊維集合体で形成されていることが好ましい。
【００２３】
担体を形成する材料としては、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、セリア、ジルコニア、酸化ケイ素などの酸化物やこれらの複合酸化物、ケイ酸塩、アルミナ珪酸ガラスなどを用いることができる。ケイ酸塩として、例えば、コーディエライト（Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８）などを用いることができる。特に、担体が繊維集合体のような３次元の網目構造を有する担体である場合、担体を形成する材料として、コーディエライトを主成分とするケイ酸塩を用いることが好ましい。担体を形成する材料がコーディエライトである場合、担体の表面に形成される光触媒が担体から剥離しにくいため、好ましい。なお、コーディエライトを主成分とするとは、ケイ酸塩の５０重量％以上がコーディエライトであることを意味する。
【００２４】
また、上記のような材料は絶縁性物質であるため、後述するように、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧を印加して放電光を発生させた際、担体の表面に沿って沿面放電が発生するため、触媒部３１の担体からも放電光を発生し、担体上に担持されている光触媒の全体に放電光を照射することができる。
【００２５】
担体の開気孔率は、６０〜９０％であることが好ましく、７０〜８０％であることがより好ましい。担体の開気孔率が上記範囲内であれば、ＣＯ２除去排ガス２８の圧力損失を小さくしつつ、担体の表面積を大きくすることができる。また、担体の強度を保ちことができる。さらに、担体が多孔質の場合、担体の孔内にアミノ基含有化合物が保持されやすくなるため、担体へのアミノ基含有化合物の吸着性を高めることができる。そのため、担体の開気孔率が上記範囲内であれば、ＣＯ２除去排ガス２８が担体を通過し易い状態としつつ、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物の光触媒への吸着性を高くすることができると共に、担体の耐久性を維持することができる。特に、本実施形態のように、例えば、火力発電所内などから排出される大量の高温の排ガス２１を効率良く処理するためには、ＣＯ２除去排ガス２８の圧力損失を小さくしてガスの通気性を保ちつつ、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物の吸着性を高め、担体の破損が生じないように担体に十分な強度を持たせることが重要である。なお、開気孔率とは、体積中に占める開気孔の割合をいい、全開気孔の体積の和を担体の全体積で除した値である。開気孔率は、ＪＩＳ  Ｒ  １６３４  １９９８に基づいて求めることができる。
【００２６】
担体は、多孔質で形成されていることが好ましい。担体が多孔質で形成されている場合、後述するように、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧を印加して放電光を発生させた際、担体の孔の内部にも放電光が発生するため、触媒部３１の外部および内部から放電光を照射することができる。
【００２７】
光触媒は、担体の表面に固着させるなど担体の表面に担持されている。光触媒を形成する材料としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化イットリウム、酸化錫、酸化タングステン、酸化イットリウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化タングステンなどや、これらに白金、パラジウム、ロジウムなどが挙げられる。このうち、酸化チタンは、後述するように、第１電極３２−１および第２電極３２−２に高電圧を印加して発生する、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの放電光に対して高い光触媒活性を有するため、光触媒を形成する材料としては、酸化チタンを用いることが好ましい。
【００２８】
光触媒は、公知の方法で担体の表面に担持させることができる。光触媒を担体の表面に担持させる形態は、特に限定されるものではなく、光触媒は、担体の表面に、光触媒層として設けられてもよいし、粒子状で配置されていてもよい。
【００２９】
光触媒は、粒子状である場合、担体の表面に担持したときに表面積が大きくなるため、好ましい。光触媒が粒子状の場合、光触媒の粒径は特に限定されないが、通常１ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜４０ｎｍである。粒径がこの範囲内にある場合、光触媒の比表面積が大きくなるため、好ましい。
【００３０】
光触媒の比表面積は、１００〜３００ｍ２／ｇであることが好ましい。光触媒の比表面積が上記範囲内であれば、ＣＯ２除去排ガス２８中に含まれるアミノ基含有化合物と光触媒との接触割合を高くすることができるため、アミノ基含有化合物の光触媒による分解効率を高めることができる。
【００３１】
光触媒は、水を吸着する吸着剤とを含む混合物（光触媒部形成用混合物）として、担体の表面に担持させるようにしてもよい。これにより、光触媒と吸着剤とを含む光触媒反応部が担体の表面に担持される。
【００３２】
吸着剤としては、例えば、ゼオライト、活性炭、シリカゲルおよび活性アルミナから選択される少なくとも１種が用いられる。吸着剤は、細孔径が、通常２０Å以下、好ましくは１０Å以下、より好ましくは３Å〜１０Åである。吸着剤の細孔径が、上記範囲内であれば、気体中の水分が吸着剤の細孔径に吸着されて気体の湿度が調整されるため、後述するように、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に放電光を発生させる際の放電光の発生量が大きくなるため、好ましい。また、吸着剤の細孔径が上記範囲内であれば、吸着剤の水の吸着保持力の低下を抑制し、光触媒性能が気体の湿度変化の影響を受け難くなる。
【００３３】
光触媒反応部は、吸着剤を光触媒に対して、通常１０質量％以下、好ましくは１質量％〜１０質量％、より好ましくは２質量％〜５質量％の量で含む場合、気体中の湿度が低下することにより、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間の放電光の発生量が大きくなるため、光触媒性能を高くすることができるため、好ましい。
【００３４】
光触媒反応部は、光触媒部形成用混合物の理論密度に対する相対密度が、通常８５％〜９５％、好ましくは８６％〜９１％である。ここで、光触媒部形成用混合物の理論密度とは、光触媒部形成用混合物が最も密な構造をとる場合の密度を意味する。また、理論密度に対する相対密度とは、理論密度を１００％とした場合の相対密度である。相対密度が、１００％未満であるとは、光触媒部形成用混合物中に空隙が生じていることを示す。光触媒反応部の相対密度が８５％〜９５％であると、光触媒反応部の強度の低下を抑制することができるため担体から剥離するのを抑制することができる。また、光触媒反応部の構造が適度に疎になり、光触媒反応部内の隙間にＣＯ２除去排ガス２８中の有機物や水が浸入しやすくなることにより、光触媒性能が高くなるため、好ましい。
【００３５】
触媒部３１は、通気可能な空隙を有する担体の表面に光触媒または光触媒反応部を担持させることにより、通気可能な構造に形成されている。
【００３６】
触媒部３１の開気孔率は、担体の開気孔率とほぼ等しく、一般に６０〜９０％となる。触媒部３１の開気孔率が上記範囲内であれば、圧力損失が小さくしつつ、表面積を大きくすることができるため、ＣＯ２除去排ガス２８を通過させつつ、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物の光触媒における分解効率を良好にすることができる。
【００３７】
第１電極３２−１および第２電極３２−２は、導電性を有する材料からなり、第１電極３２−１および第２電極３２−２としては、板状、円柱状、網目状、ハニカム構造などの電極を用いることができる。第１電極３２−１および第２電極３２−２は、吸収塔１１内にＣＯ２除去排ガス２８と接触するように設けられているため、第１電極３２−１および第２電極３２−２は、ハニカム構造など通気可能な形状であることが好ましい。
【００３８】
第１電極３２−１および第２電極３２−２が触媒部３１の外周にそれぞれ１つ設けられているが、それぞれ複数設けるようにしてもよい。
【００３９】
第１電極３２−１および第２電極３２−２は、電源部３３に配線３４を介して接続される。
【００４０】
電源部３３は、配線３４を介して、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧を印加する。電源部３３は、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧を印加して放電光を発生させることが可能なものが用いられる。電源部３３としては、例えば、高周波高圧電源、高圧パルス発生回路、高圧直流電源などが用いられる。電源部３３は、例えば、１〜２０ｋＶの電圧を第１電極３２−１および第２電極３２−２に印加する。
【００４１】
電源部３３により、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧が印加されると、電極間でコロナ放電が生じ、電子のエネルギーが高いが、イオン、中性粒子は温度が低い（熱）非平衡プラズマ状態となる。これにより、放電光が発生する。なお、放電光とは、コロナ放電により発生する光をいう。第１電極３２−１と第２電極３２−２との間で発生させる放電光としては、光触媒が光触媒反応を生じる波長のものが用いられる。一般に、放電光として、波長１０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線などが用いられる。また、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に放電光が発生すると、放電光により、光触媒が光触媒反応を生じると共に、吸収塔１１内のＣＯ２除去排ガス２８中の空気の一部が酸化されてオゾン（Ｏ３）などが生成される。
【００４２】
特に、空気中では、空気の約８０％を占める窒素のエネルギー準位から、コロナ放電により波長３４０〜３８０ｎｍ付近に強い発光が生じる。光触媒が酸化チタンで形成される場合、酸化チタンに波長３８０ｎｍ以下の光である紫外線が照射されると、酸化チタンは水や酸素と反応して、水酸基ラジカル（・ＯＨ）やスーパーオキサイドイオン（Ｏ２−）などの酸化力の強い活性酵素種が生成される。第１電極３２−１と第２電極３２−２との間で生じた放電光の波長は、酸化チタンが活性化できる波長領域と重なるため、光触媒として、酸化チタンを用いることが好ましい。光触媒として酸化チタンを用いれば、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間で生じた放電光を光源として光触媒を触媒活性することで、光触媒に吸着したアミノ基含有化合物を分解することできるため、ＣＯ２除去排ガス２８からアミノ基含有化合物を除去して、ＣＯ２除去排ガス２８を浄化することができる。
【００４３】
また、排ガス２１は、ボイラなどから排出される燃焼排ガスであるため、ＮＯｘ（窒素酸化物）やＳＯｘ（硫黄酸化物）を含有していることが多いという事情がある。この場合、吸収塔１１のＣＯ２吸収部２４では、排ガス２１中のＮＯｘやＳＯｘがリーン溶液２２に吸収されて、硝酸、亜硝酸、亜硫酸、硫酸などが生成される。生成された硝酸、亜硝酸、亜硫酸、硫酸は、多くの場合、吸収液中のアミノ基含有化合物と塩を形成する。例えば、リーン溶液２２が２級アミンを含有する場合、下記式のように、２級アミンは亜硝酸と反応してニトロソアミンを生成する。また、ニトロソアミンの酸化によりニトロアミンが生成される。ニトロアミンは、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するニトロソアミンが吸収塔１１内で、または大気中に放出された後、酸化されて生成する。特に、アミノ基含有化合物の中でも、これらニトロソアミンやニトロアミンは、強い毒性を有する。これらのアミノ基含有化合物は、浄化部２７で除去されるため、これらのアミノ基含有化合物がＣＯ２除去排ガス２８に同伴して大気中に排出されることを抑制することができる。
Ｒ１Ｒ２ＮＨ  ＋  ＨＮＯ２  →  Ｒ１Ｒ２Ｎ−ＮＯ  ＋  Ｈ２Ｏ  ・・・（１）
【００４４】
また、本実施形態では、浄化部２７において放電光を用いて光触媒で光触媒反応を生じさせてアミノ基含有化合物を分解させていることから、担体を上記のような絶縁性物質を用いて形成することが、アミノ基含有化合物の分解効率の向上を図る上で重要である。触媒部３１は、担体が上記のような絶縁性物質で形成されている場合、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧を印加して放電光を発生させた際、担体の表面に沿って沿面放電が発生するため、触媒部３１の内部の担体からも放電光を発生させることができる。そのため、担体上に担持されている光触媒の全体に放電光を照射することができる。これにより、触媒部３１は、アミノ基含有化合物の分解効率が向上するため、ＣＯ２除去排ガス２８の浄化効率を向上させることができる。
【００４５】
また、担体が多孔質で形成されている場合、担体の孔の内部へのアミノ基含有化合物の吸着性を向上させることができる。また、第１電極３２−１と第２電極３２−２との間に高電圧を印加して放電光を発生させた際、多孔質の孔の内部が低温のプラズマ状態になるため、触媒部３１の孔の内部にも放電光を発生させることができる。よって、担体の孔の内部にアミノ基含有化合物を吸着させた状態で触媒部３１の孔の内部に吸着されたアミノ基含有化合物を分解することができる。このため、触媒部３１は、アミノ基含有化合物の分解効率をさらに向上させ、ＣＯ２除去排ガス２８の浄化効率をさらに向上させることができる。
【００４６】
第１電極３２−１と第２電極３２−２との間が、１〜２ｃｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは、１．２〜１．５ｃｍである。第１電極３２−１と第２電極３２−２との間の距離が上記範囲内であれば、担体が多孔質で形成される場合、多孔質の空間部に放電光を発生することができる。
【００４７】
本実施形態では、浄化部２７は、吸収塔１１内に、ＣＯ２除去排ガス２８のガス流れ方向に触媒部３１を第１電極３２−１と第２電極３２−２との間で挟むように配置しているため、触媒部３１、第１電極３２−１、および第２電極３２−２とは、通気可能に形成されていることが好ましい。例えば、図２に示すように、浄化部２７は、繊維集合体で形成された触媒部３１Ａと、網目状の第１電極３２Ａ−１および第２電極３２Ａ−２で形成することができる。担体３５Ａが繊維集合体で形成されているため、その表面に光触媒３６が担持されることで、触媒部３１Ａを繊維集合体の形状に形成することができる。また、触媒部３１Ａは、通気孔を有する収容部３７に収容されていることが好ましい。
【００４８】
触媒部３１Ａは、３次元の網目構造に形成されているため、ＣＯ２除去排ガス２８と接触する担体３５Ａの表面積を大きくすることができる。そのため、触媒部３１Ａは、ＣＯ２除去排ガス２８を担体３５Ａの空隙を通過させつつ、ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるアミノ基含有化合物の光触媒への接触効率を向上させることができる。
【００４９】
また、浄化部２７は、例えば、図３に示すように、ハニカム構造で形成された触媒部３１Ｂと、網目状の第１電極３２Ａ−１および第２電極３２Ａ−２とで形成することができる。触媒部３１Ｂは、担体３５Ｂがハニカム構造で形成され、その表面に光触媒３６が形成されることで、ハニカム構造体に形成することができる。触媒部３１Ｂは、ハニカム構造体であるため、ＣＯ２除去排ガス２８と接触する担体３５Ｂの表面積を大きくすることができる。そのため、触媒部３１Ｂは、ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるアミノ基含有化合物の光触媒への接触効率を向上させることができる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、前記活性化部材として、第１電極３２−１と第２電極３２−２とからなる一対の電極が用いているが、前記一対の電極に代えて、紫外光（ＵＶ）ランプを用いて、触媒部３１に紫外光を照射して、光触媒３６を活性化させてもよい。この時、電源部３３は、ＵＶランプに電流を供給するための公知の電源を用いる。また、前記活性化部材として、第１電極３２−１および第２電極３２−２からなる一対の電極とＵＶランプとを併用してもよい。
【００５１】
このように、ＣＯ２除去排ガス２８は、浄化部２７で浄化された後、浄化ガス３８として、吸収塔１１の上部から外部に排出される。
【００５２】
一方、図１に示すように、吸収塔１１の下部に貯留されたリッチ溶液２３は、吸収塔１１の下部から排出され、リッチ溶液供給ラインＬ１１を通って、リッチ溶液供給ラインＬ１１に設けたポンプ３９により昇圧され、熱交換器４０において再生塔１２で再生されたリーン溶液２２と熱交換された後、再生塔１２に供給される。なお、熱交換器４０としては、プレート熱交換器、シェル＆チューブ熱交換器などの公知の熱交換器を用いることができる。
【００５３】
再生塔１２は、リッチ溶液２３からＣＯ２を分離させて、リッチ溶液２３からＣＯ２を放出させ、リッチ溶液２３をリーン溶液２２として再生する塔である。再生塔１２は、塔内部に、液分散器４１−１、４１−２と、気液接触の効率を高めるための充填層４２−１、４２−２と、デミスタ４３、４４とを備えている。再生塔１２の上部から塔内に供給されたリッチ溶液２３は、液分散器４１−１により塔内部に供給され、再生塔１２の上部から落下し、充填層４２−１を通過しながら、再生塔１２の下部から供給される水蒸気（スチーム）により加熱される。水蒸気は、リーン溶液２２を再生過熱器（リボイラー）４５で飽和スチーム４６と熱交換することにより発生する。リッチ溶液２３は水蒸気で加熱されることにより、リッチ溶液２３に含まれる大部分のＣＯ２は脱離し、リッチ溶液２３が再生塔１２の下部に至る頃には、ほぼ全てのＣＯ２が除去されたリーン溶液２２となる。
【００５４】
再生塔１２の下部に溜まったリーン溶液２２は、その一部が再生塔１２の下部からリーン溶液循環ラインＬ２１に排出され、リボイラー４５で加熱された後、再び、再生塔１２内に供給される。この際、リーン溶液２２は、リボイラー４５で加熱され、水蒸気を発生すると共に、残留するＣＯ２はＣＯ２ガスとして放出される。発生した水蒸気およびＣＯ２ガスは、再生塔１２内に戻され、再生塔１２の充填層４２−１を通過して上昇し、流下するリッチ溶液２３を加熱する。その結果、再生塔１２内からリーン溶液２２中のＣＯ２がＣＯ２ガスとして放出される。
【００５５】
再生塔１２で、リッチ溶液２３からＣＯ２を放出してリーン溶液２２として再生する方法は、充填層４２−１でリッチ溶液２３と水蒸気とを向流接触させて、リッチ溶液２３を加熱する方法に限定されず、例えば、リッチ溶液２３を加熱してＣＯ２を放出させる方法などでもよい。
【００５６】
リーン溶液２２から放出されたＣＯ２ガスは、リーン溶液２２から同時に蒸発する水蒸気と共に、再生塔１２の上部から排出される。ＣＯ２ガスおよび水蒸気を含む混合ガス５１は、ＣＯ２排出ラインＬ２２を通って冷却器５２で冷却水５３により冷却され、水蒸気が凝縮して水になる。そして、この凝縮水とＣＯ２ガスを含む混合流体５４は、気液分離器５５に供給され、気液分離器５５において、ＣＯ２ガス５６が水５７から分離され、ＣＯ２ガス５６は回収ＣＯ２排出ラインＬ２３から外部に排出される。また、水５７は、気液分離器５５の下部から抜き出され、還流水としてポンプ５８によって昇圧されて、還流水供給ラインＬ２４を介して再生塔１２の上部に供給される。
【００５７】
再生塔１２の下部に貯留されるリーン溶液２２は、吸収液として、再生塔１２の下部からリーン溶液排出ラインＬ１２に排出され、熱交換器４０においてリッチ溶液２３と熱交換して冷却される。その後、リーン溶液２２は、ポンプ４７により昇圧され、冷却器４８で冷却水４９で冷却された後、吸収液として、吸収塔１１に供給される。
【００５８】
このように、ＣＯ２回収装置１０Ａは、浄化部２７を吸収塔１１の内部に備え、浄化部２７は担体の空隙をＣＯ２除去排ガス２８を通過可能としつつ、コロナ放電により生じる放電光により光触媒を活性化することにより、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物を分解することができる。このため、ＣＯ２回収装置１０Ａは、浄化部２７でＣＯ２除去排ガス２８中に含まれるアミノ基含有化合物を除去して、ＣＯ２除去排ガスを浄化することができるため、大気中に放出されるアミノ基含有化合物の濃度をさらに低減することができる。特に、本実施形態によれば、浄化部２７において、ニトロソアミンやニトロアミンなど毒性が強いアミノ基含有化合物を、例えば９０％以上分解することができる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、光触媒を浄化部２７内に設けて形成されてなるものであるため、浄化部２７の構成を簡素にしつつ、吸収塔１１の高さを小さくすることができる。特に、本実施形態によれば、ＣＯ２除去排ガス２８を水や酸性溶液で洗浄する場合に比べて、浄化部２７の高さを、例えば、１０分の１以下まで低くすることができる。
【００６０】
さらに、本実施形態によれば、光触媒を交換することなく連続して使用することができるため、ＣＯ２回収装置１０Ａは、浄化部２７でＣＯ２除去排ガス２８中に含まれるアミノ基含有化合物の除去を、長期間安定して行うことができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、第１電極３２Ａ−１および第２電極３２Ａ−２に高電圧を印加して、コロナ放電により生じた放電光を光触媒に照射するだけで浄化部２７でＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物を分解することができるため、浄化部２７でＣＯ２除去排ガス２８中に含まれるアミノ基含有化合物の除去に必要なエネルギーを低減することができる。これにより、アミノ基含有化合物の除去に要する費用の低減を図ることができる。
【００６２】
なお、本実施形態においては、触媒部３１が１段で構成されているが、直列に複数配置してもよいし、並列に１列以上配置してもよい。また、並列に複数配置して、各列ごとに１つ以上配置するようにしてもよい。例えば、図４に示すように、触媒部３１−１、３１−２の２段として、触媒部３１−２のＣＯ２除去排ガス２８のガス流れ方向の下流側にさらに第１電極３２−１を配置するようにしてもよい。これにより、ＣＯ２除去排ガス２８が光触媒と接触する面積を増大することができるため、浄化部２７でＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物の除去効率を向上させることができる。これにより、ＣＯ２除去排ガスの浄化効率が向上するため、大気中に放出されるアミン濃度をさらに低減することができる。
【００６３】
また、図５に示すように、触媒部３１−１、３１−２を並列に配置するようにしてもよい。この場合でも同様に、ＣＯ２除去排ガス２８の光触媒との接触面積を増大させることができるため、浄化部２７におけるＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物の除去効率を向上させることができる。これにより、ＣＯ２除去排ガスの浄化効率が向上するため、大気中に放出されるアミン濃度をさらに低減することができる。
【００６４】
本実施形態においては、浄化部２７は吸収塔１１の内部に設けているが、図６に示すように、吸収塔１１の外側に設け、吸収塔１１から排出されるＣＯ２除去排ガス２８を浄化部２７に供給するようにしてもよい。これにより、触媒部３１に照射する光として、放電光以外に太陽光も利用することができるため、太陽光が得られる日中は、電源部３３を停止し、光触媒を活性化させるために必要なエネルギーを低減することができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図７は、第２の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図７に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｂは、吸収塔１１の内部にオゾン分解部６１を備えている。オゾン分解部６１は、浄化部２７よりもＣＯ２除去排ガス２８の流れ方向の下流側に設けられ、吸収塔１１の内部の塔上部側に設けられる。
【００６６】
オゾン分解部６１は、浄化ガス３８中のオゾンを活性酸素に分解すると共に、浄化ガス３８中に残存するアミノ基含有化合物を分解するオゾン分解触媒を基材に含んで形成されてなるものである。基材は、オゾン分解触媒を有し、通気可能な空隙を有して形成されている。基材としては、例えば、ハニカム構造の多孔質体などが用いられる。オゾン分解触媒としては、例えば、酸化マンガンなどが挙げられる。
【００６７】
ＣＯ２除去排ガス２８が浄化部２７を通過する際、上記の通り、浄化部２７内で生じた放電光によりＣＯ２除去排ガス２８中にオゾンが生成されるため、浄化部２７を通過した浄化ガス３８中にはオゾンが存在している。オゾンは、通常、空気中で数時間程度、分解されずに残存する。そのため、浄化部２７を通過した浄化ガス３８中にはオゾンが相当量存在する。浄化ガス３８がオゾン分解部６１に供給されると、オゾン分解部６１では、浄化ガス３８中に存在するオゾンがオゾン分解触媒の表面上に一時的に吸着されて、オゾン分解触媒の表面で分解されると共に、オゾンの分解の際に化学的活性の高い酸素ラジカルが生成される。この酸素ラジカルは、浄化ガス３８中に残存するアミノ基含有化合物を分解する。また、酸素ラジカルは、極めて短時間で自然に消滅する。このため、オゾン分解部６１を通過した浄化ガス６２は、アミノ基含有化合物や酸素ラジカルを実質的に含まないガスとなる。
【００６８】
よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｂは、オゾン分解部６１で、浄化ガス３８中のオゾン分解しつつ、オゾンの分解で生じた酸素ラジカルを用いて浄化ガス３８中に残存するアミノ基含有化合物を分解して除去することができるため、大気中に放出されるアミン濃度をさらに低減することができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図８は、第３の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図８に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｃは、洗浄水６３を用いてＣＯ２除去排ガス２８中に含まれるアミノ基含有化合物を除去する水洗部６４を備える。水洗部６４は、ＣＯ２吸収部２４と浄化部２７との間に設けられている。
【００７０】
ＣＯ２除去排ガス２８は、トレイ６５を介して水洗部６４側へ上昇し、水洗部６４の頂部側から供給される洗浄水６３と水洗部６４で気液接触することで、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するアミノ基含有化合物が洗浄水６３に回収される。
【００７１】
トレイ６５の液貯留部６６に貯留された洗浄水６３は、ポンプ６７で洗浄水循環ラインＬ３１を介して水洗部６４に循環させて、水洗部６４で洗浄水６３をＣＯ２除去排ガス２８と気液接触させるようにしている。洗浄水６３は、一般に２０〜４０℃の温度で循環している。
【００７２】
水洗部６４を通過したＣＯ２除去排ガス２８は、デミスタ６８でガス中の水分が除去された後、浄化部２７に供給される。
【００７３】
ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるアミノ基含有化合物は、一部、ＣＯ２吸収性能が低下している劣化アミンが含まれる。劣化アミンは、吸収液２２を吸収塔１１および再生塔１２を循環して使用する過程で、吸収液２２の主成分として用いているアミノ基含有化合が分解または変性により劣化して生成されるアミンなどである。劣化アミンとしては、例えば、上記のように、リーン溶液２２が排ガス２１と気液接触して、アミノ基含有化合物が排ガス中に含まれる亜硝酸と反応して生成されるニトロソアミンやニトロアミンなどがある。また、吸収液２２として、モノエタノールアミンを用いた場合、エチルアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール（ＨＥＥＤＡ）、ニトロソジメチルアミンなどのニトロソ系アミンが、劣化アミンとして生成される。また、ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるアミノ基含有化合物は、劣化アミン以外は、ＣＯ２吸収性能が低下していないかほとんど低下していないアミンである。なお、本明細書では、劣化アミン以外である、ＣＯ２吸収性能が低下していないかほとんど低下していないアミンを、主要アミンという。
【００７４】
主要アミンは劣化アミンよりも揮発性が小さいため、水洗部６４で主要アミンは洗浄水６３中に劣化アミンよりも回収されやすい傾向にある。本実施形態においては、水洗部６４は、ＣＯ２吸収部２４と浄化部２７との間に設けられている。そのため、ＣＯ２除去排ガス２８中に含まれる主要アミンの大部分を水洗部６４で予め回収した後、浄化部２７で浄化ガス３８中に含まれる劣化アミンと残存する主要アミンを分解して除去することができる。
【００７５】
よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｃは、水洗部６４で主要アミンを洗浄水６３中に回収することができるため、回収した主要アミンを吸収液として再利用することができる。また、ＣＯ２回収装置１０Ｃは、水洗部６４の他に、浄化部２７で劣化アミンと残存する主要アミンを分解して除去することができるため、大気中に放出されるアミン濃度をさらに低減することができる。
【００７６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図９は、第４の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図９に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｄは、上記図８に示すＣＯ２回収装置１０Ｃの水洗部６４を２段の第１水洗部６４−１、第２水洗部６４−２とし、洗浄水循環ラインＬ３１−２に水洗部６４−２に供給される第２洗浄水６３−２を予め冷却する冷却器（冷却部）６９を備える。冷却器６９は、洗浄水６３を例えば５〜３０℃に冷却する。
【００７７】
ＣＯ２除去排ガス２８は、トレイ６５−１を介して第１水洗部６４−１側へ上昇し、第１水洗部６４−１の頂部側から供給される第１洗浄水６３−１と第１水洗部６４−１で気液接触して、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するアミノ基含有化合物が第１洗浄水６３−１に回収される。トレイ６５−１の液貯留部６６−１に貯留された第１洗浄水６３−１は、ポンプ６７−１で洗浄水循環ラインＬ３１−１を介して水洗部６４−１に循環させて、第１水洗部６４−１で第１洗浄水６３−１をＣＯ２除去排ガス２８と気液接触させるようにしている。
【００７８】
第１水洗部６４−１を通過したＣＯ２除去排ガス２８は、デミスタ６８でガス中の水分が除去された後、トレイ６５−２を介して第２水洗部６４−２側へ上昇する。そして、ＣＯ２除去排ガス２８は、第２水洗部６４−２の頂部側から冷却された第２洗浄水６３−２と水洗部６４−２で気液接触して、ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるアミノ基含有化合物が第２洗浄水６３−２に回収される。トレイ６５−２の液貯留部６６−２に貯留された第２洗浄水６３−２は、ポンプ６７−２で洗浄水循環ラインＬ３１−２を通って、冷却器６９で第２洗浄水６３−２を予め冷却した後、第２水洗部６４−２に循環させて、第２水洗部６４−２で第２洗浄水６３−２をＣＯ２除去排ガス２８と気液接触させるようにしている。
【００７９】
第２水洗部６４−２を通過したＣＯ２除去排ガス２８は、デミスタ７０でガス中の水分が除去された後、浄化部２７に供給される。
【００８０】
第２水洗部６４−２でＣＯ２除去排ガス２８を水洗しつつ、ＣＯ２除去排ガス２８のガス温度を下げることにより、ＣＯ２除去排ガス２８の飽和蒸気圧（飽和湿度）が低下して、ＣＯ２除去排ガス２８の含水量を低下する。ＣＯ２除去排ガス２８の飽和湿度が低いほど、浄化部２７で放電光が生じ易くなるため、ＣＯ２除去排ガス２８の含水量が小さいほど浄化部２７における放電効果を高く維持することができ、ＣＯ２除去排ガス２８の浄化効率を高くすることができる。
【００８１】
特に、主要アミンは劣化アミンよりも揮発性が小さいため、第１洗浄水６３−１中に劣化アミンよりも回収されやすい傾向にある。そのため、主要アミン及び劣化アミンの両方の回収効率の向上を図るためには、本実施形態においては、第２洗浄水６３−２の方を第１洗浄水６３−１よりも低温として、まず第１水洗部６４−１で第１洗浄水６３−１（例えば、２０〜４０℃）を用いて、大部分の主要アミンを回収した後、第２水洗部６４−２で第２洗浄水６３−２（例えば、５〜３０℃）を用いて、残りの主要アミンと劣化アミンを回収することが好ましい。
【００８２】
このように、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｄは、第２水洗部６４−２でＣＯ２除去排ガス２８を水洗しつつ、ＣＯ２除去排ガス２８の温度を予め下げることにより、浄化部２７において、ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるアミノ基含有化合物の除去効率を高く維持することができる。
【００８３】
また、第２洗浄水６３−２の温度が低いほど、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物の回収量を高くすることができる。よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｄは、第２水洗部６４−２で冷却した第２洗浄水６３−２を用いているため、第２水洗部６４−２でＣＯ２除去排ガス２８の水洗によるアミンの回収量を高くすることができる。
【００８４】
さらに、冷却に用いる媒体の温度に応じて回収されるアミノ基含有化合物の種類およびそれぞれのアミノ基含有化合物の濃度が異なる傾向にある。本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｄは、第１洗浄水６３−１および第２洗浄水６３−２の温度が異なるため、第１水洗部６４−１および第２水洗部６４−２で回収されるアミノ基含有化合物の種類およびそれぞれのアミノ基含有化合物の濃度が異なる。例えば、本実施形態では、第１水洗部６４−１で大部分の主要アミンが回収され、第２水洗部６４−２で劣化アミンが回収される。そのため、第１水洗部６４−１および第２水洗部６４−２で第１洗浄水６３−１および第２洗浄水６３−２に回収されたアミノ基含有化合物から、主要アミンの回収および劣化アミンの処理を効率良く行うことができる。
【００８５】
なお、本実施形態においては、第２洗浄水６３−２を冷却しているが、第１洗浄水６３−１を冷却するようにしてもよい。また、第１水洗部６４−１を設けず、第２水洗部６４−２のみを設けて、ＣＯ２除去排ガス２８の水洗に第２洗浄水６３−２のみを用いるようにしてもよい。
【００８６】
（第５の実施形態）
第５の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図１０は、第５の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図１０に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｅは、ＣＯ２除去排ガス２８を酸性溶液７１と接触させて、ＣＯ２除去排ガス２８中のアミノ基含有化合物を除去する酸洗浄部７２を備える。酸洗浄部７２は、浄化部２７と水洗部６４との間に設けられる。
【００８７】
ＣＯ２除去排ガス２８は、トレイ７３を介して酸洗浄部７２側へ上昇し、酸洗浄部７２の頂部側から供給される酸性溶液７１と酸洗浄部７２で気液接触することで、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するアミノ基含有化合物が酸性溶液７１に回収される。
【００８８】
トレイ７３の液貯留部７４に貯留された酸性溶液７１は、ポンプ７５で酸性溶液循環ラインＬ３２を介して酸洗浄部７２に循環させて、酸洗浄部７２で酸性溶液７１をＣＯ２除去排ガス２８と気液接触させるようにしている。
【００８９】
酸性溶液７１は、硫酸、塩酸、リン酸、ホウ酸、炭酸、硝酸、シュウ酸、またはこれらのいずれか２種以上を含んでなる水溶液を用いることが好ましく、これらの中でも、主要アミンおよび劣化アミンの両方の回収効率の観点から、硫酸を用いることが好ましい。
【００９０】
酸洗浄部７２は、浄化部２７よりもＣＯ２除去排ガス２８の流れ方向の上流側にあればよいが、水洗部６４と浄化部２７との間に設けられることが好ましい。水よりも酸性溶液７１の方が、劣化アミンの回収効率が高いため、酸洗浄部７２を水洗部６４と浄化部２７との間に設けることで、水洗部６４で主要アミンの全部または大部分を回収しつつ、酸洗浄部７２で水洗部６４では回収できなかった劣化アミンを回収させるようにすることができる。そのため、水洗部６４で回収できなかった劣化アミンを酸洗浄部７２で予め回収しておくことで、浄化部２７において浄化ガス３８中に含まれる劣化アミンおよび残存する主要アミンを分解して除去する負担を軽減することができる。
【００９１】
よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｅは、水洗部６４で主要アミンを回収して吸収液として再利用することができると共に、酸洗浄部７２および浄化部２７で劣化アミンと残存する主要アミンを分解して除去することができるため、大気中に放出されるアミン濃度の低減効果をさらに高めることができる。
【００９２】
なお、本実施形態においては、水洗部６４と酸洗浄部７２との両方を備えているが、水洗部６４は設けず、酸洗浄部７２のみを設けるようにしてもよい。
【００９３】
（第６の実施形態）
第６の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図１１は、第６の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図１１に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｆは、浄化部２７が吸収塔１１の外部に設けられ、太陽光から電力を得る発電部７６と、発電部７６で得られた電力を蓄電する蓄電部７７とを有している。発電部７６としては、例えば、太陽光発電パネルなどが用いられる。蓄電部７７としては、例えば、二次電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などを用いることができる。
【００９４】
ＣＯ２回収装置１０Ｆは、昼間に発電部７６で発電した電気を蓄電部７７に蓄電し、夜間に蓄電しておいた電気を電源部３３の電気として用いることができる。
【００９５】
よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｆは、昼間は太陽光を利用することで、電源部３３を停止するか使用を軽減し、夜間は蓄電部７７に蓄電された電気を用いることで、電源部３３で必要な電力を軽減することができる。このため、ＣＯ２回収装置１０Ｆは、節電を図りつつＣＯ２除去排ガス２８の浄化を効率よく行うことができる。
【００９６】
本実施形態では、自然エネルギーとして太陽光を用いているが、風力、水力などを用いてもよい。風力から電力を得る場合、発電部７６には風車を用いることができ、水力から電力を得る場合には発電部７６には水車を用いることができる。また、太陽光以外に、風力、水力のいずれかを併用してもよい。
【００９７】
（第７の実施形態）
第７の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図１２は、第７の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図１２に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｇは、第１電極３２−１の触媒部３１との対向面に設けられた誘電体８１と、第１電極３２−１および第２電極３２−２に接続された測定部８２と、制御部８３とを有している。
【００９８】
誘電体８１は、第１電極３２−１の触媒部３１との対向面を被覆するように設けられている。誘電体８１は、公知の誘電材料を用いて構成することができ、誘電体８１としては、例えば、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＨｆＯ２、またはマイカなどの無機絶縁物、ポリイミド、ガラスエポキシ、ゴムなどの有機絶縁物などを用いることができる。誘電体８１は、高いガラス転移点および絶縁耐圧を有すると共に、低い誘電率を有し、かつ誘電正接が小さい材料を用いて形成されることが好ましく、誘電体８１を形成する材料としては、金属酸化物が好ましく、中でも、ＺｒＯ２が好ましい。誘電体８１の厚さは、第１電極３２−１と第２電極３２−２との距離、誘電体８１の絶縁耐圧、電圧などに応じて調整されるが、放電光の発生に支障を与えず、第１電極３２−１を保護できるようにするため、誘電体８１に電圧が加わっても誘電体８１が絶縁破壊しない厚さに調整される。
【００９９】
本実施形態では、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するアミノ基含有化合物、特にニトロソアミンやニトロアミンを、極めて低濃度まで効率よく除去でき、アミノ基含有化合物がＣＯ２除去排ガス２８に同伴して、吸収塔１１内から大気中に放出されることを抑制することができる。一般に、放電光は、ＣＯ２除去排ガス２８に含まれるＯ２、Ｎ２、ＣＯ２などのガス組成や、ＣＯ２除去排ガス２８中の湿度などによる影響を受けるため、ＣＯ２除去排ガス２８の条件によっては、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するアミノ基含有化合物の浄化が所定の性能を満たさず、ＣＯ２除去排ガス２８の安定的な除去が困難になる可能性がある。例えば、火力発電所やＣＯ２分離回収・貯留（ＣＣＳ）装置などの起動時などに、吸収塔１１に供給される排ガス２１のガス組成が排ガスを安定して浄化するために要求される所定の範囲から外れると、放電状態が安定しなくなるため、第１電極３２−１および第２電極３２−２の間に放電が局所的に集中することで、いわゆるスパークが発生し、触媒部３１を損傷する可能性がある。例えば、排ガス２１中の窒素量に対して、酸素、ＣＯ２、水分の量が多くなり、排ガス２１中の酸素、ＣＯ２、水分などのガス組成が大きくなると、ＣＯ２−、Ｏ２−、Ｏ−、ＯＨ−などのイオンが発生し、電流が減るため、電圧が大きくなる傾向がある。これにより、放電状態が変わり、放電状態が安定しなくなる。また、排ガス２１の湿度が高いと、第１電極３２−１および第２電極３２−２の間に放電が局所的に集中することでスパークが発生し、触媒部３１を損傷する可能性がある。このとき生じるスパークは、溜まった電荷が水分を媒体として一気に放出されることで発生すると考えられる。
【０１００】
本実施形態では、第１電極３２−１の触媒部３１との対向面に誘電体８１を設けているため、ＣＯ２除去排ガス２８のガス組成や湿度などＣＯ２除去排ガス２８の条件が変動しても、第１電極３２−１および第２電極３２−２の間で放電が局所的に集中して生じることを抑制し、安定した放電光を発生させることができる。
【０１０１】
測定部８２は、第１電極３２−１または第２電極３２−２の電流値を測定するものである。測定部８２は、第１電極３２−１または第２電極３２−２の電流を測定できればよく、測定部８２としては、公知の電流計などを用いることができる。第１電極３２−１および第２電極３２−２の電極間で放電が局所的に集中してスパークが生じると、第１電極３２−１または第２電極３２−２には高電流が流れる。そのため、第１電極３２−１または第２電極３２−２の電流の値を測定することで、第１電極３２−１および第２電極３２−２の電極間でのスパークの発生の有無を検出することができる。測定部８２の測定結果は、制御部８３に伝達される。
【０１０２】
制御部８３は、測定部８２の測定結果に基づいて、第１電極３２−１または第２電極３２−２に供給する電流を調整し、電極に印加される電圧を調整している。本実施形態では、制御部８３は、測定部８２の測定結果より、第１電極３２−１または第２電極３２−２の電流の値が増大していることを検出した場合には、第１電極３２−１および第２電極３２−２の電極間でスパークが発生していると判断する。このとき、制御部８３は、電源部３３から供給される電流を調整し、例えば、第１電極３２−１および第２電極３２−２に印加される電圧を軽減またはゼロにするなど、第１電極３２−１および第２電極３２−２に印加される電圧を調整する。これにより、第１電極３２−１および第２電極３２−２の電極間でスパークが発生した際に、スパークが第１電極３２−１および第２電極３２−２に与える影響を軽減できる。また、スパークにより誘電体８１が損傷して第１電極３２−１および第２電極３２−２まで、損傷が拡大することを抑制することができる。
【０１０３】
よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｇは、第１電極３２−１の触媒部３１との対向面に誘電体８１を設けることにより、第１電極３２−１および第２電極３２−２の間で放電が局所的に集中して生じたスパークにより触媒部３１が損傷することを抑制することができるため、ＣＯ２除去排ガス２８を安定して浄化することができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、ＣＯ２回収装置１０Ｇは、測定部８２の測定結果より、第１電極３２−１および第２電極３２−２の電極間に発生したスパークにより触媒部３１が損傷することをより軽減することができるため、ＣＯ２除去排ガス２８の浄化性能の低下を抑制することができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、誘電体８１は、第１電極３２−１の触媒部３１との対向面の全面に設けられているが、第１電極３２−１の一部にのみ設けてもよい。また、誘電体８１は、第１電極３２−１の触媒部３１との対向面に設けられているが、第２電極３２−２の触媒部３１との対向面に設けてもよいし、一対の第１電極３２−１および第２電極３２−２の両方の触媒部３１との対向面の少なくとも一部に設けてもよい。
【０１０６】
また、本実施形態は、誘電体８１、測定部８２および制御部８３を有しているが、これに限定されず、誘電体８１のみを設けるようにしてもよいし、測定部８２および制御部８３のみを設けるようにしてもよい。
【０１０７】
また、本実施形態は、上記各実施形形態と適宜組み合わせて使用することができる。例えば、図１３に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｇは、ＣＯ２吸収部２４と浄化部２７との間に設けられた水洗部６４と、洗浄水循環ラインＬ３１に水洗部６４に供給される洗浄水６３を予め冷却する冷却器６９とを備えるようにしてもよい。水洗部６４の頂部側から供給される洗浄水６３は、トレイ６５を介して水洗部６４側へ上昇するＣＯ２除去排ガス２８と水洗部６４で気液接触させ、ＣＯ２除去排ガス２８に同伴するアミノ基含有化合物を洗浄水６３に回収させる。トレイ６５の液貯留部６６に貯留された洗浄水６３は、ポンプ６７で洗浄水循環ラインＬ３１を通って、冷却器６９で洗浄水６３を、予め、例えば５〜３０℃に冷却した後、水洗部６４に循環させて、水洗部６４で洗浄水６３をＣＯ２除去排ガス２８と気液接触させるようにする。一般に、浄化部２７では、ＣＯ２除去排ガス２８が高湿度になると、第１電極３２−１および第２電極３２−２の間でスパークが発生しやすくなる。本実施形態では、水洗部６４に冷却された洗浄水６３を供給しているため、ＣＯ２除去排ガス２８が冷却される。ＣＯ２除去排ガス２８のガス温度を下げることにより、ＣＯ２除去排ガス２８の飽和蒸気圧（飽和湿度）が低下して、ＣＯ２除去排ガス２８の含水量を低下する。ＣＯ２除去排ガス２８の飽和湿度が低いほど、ＣＯ２除去排ガス２８の湿度は低下させることができるため、第１電極３２−１および第２電極３２−２の間でスパークが発生することを抑制することができる。また、ＣＯ２除去排ガス２８の飽和湿度が低いほど、浄化部２７で放電光が生じ易くなるため、浄化部２７における放電効果を高く維持することができる。これにより、浄化部２７におけるＣＯ２除去排ガス２８の浄化効率を高くすることができるため、浄化部２７の大きさを小さくすることが可能となる。
【０１０８】
（第８の実施形態）
第８の実施形態によるＣＯ２回収装置について、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図１４は、第８の実施形態によるＣＯ２回収装置の構成を示す概略図である。図１４に示すように、ＣＯ２回収装置１０Ｈは、吸収塔１１の内部に生成物除去部８５を備えている。生成物除去部８５は、浄化部２７よりもＣＯ２除去排ガス２８の流れ方向の下流側に設けられ、吸収塔１１の内部の塔上部側に設けられる。
【０１０９】
生成物除去部８５は、浄化ガス３８中に、アミノ基含有化合物を分解した際に生じた分解生成物を除去するものである。分解生成物は、浄化部２７の触媒部３１でアミノ基含有化合物の一部が分解して除去された際に生じる生成物であり、例えば、アミノ基含有化合物からアセトアルデヒドまたはギ酸などが生成され、浄化ガス３８中に分解生成物として含まれる。
【０１１０】
生成物除去部８５は、分解生成物を担体表面に吸着させて、浄化ガス３８から除去する固体吸着材で形成されている。固体吸着材としては、例えば、活性炭などの多孔質体などを用いることができる。生成物除去部８５は、固体吸着材以外に、水洗部６４と同様の構成を有し、水などの洗浄液と気液接触させて、浄化ガス３８中の分解生成物を洗浄液中に吸収させるようにしてもよい。また、分解生成物が吸着した生成物除去部８５は、収塔１１の外部に取り出して、生成物除去部８５から分解生成物を回収して利用するようにしてもよい。
【０１１１】
よって、本実施形態によれば、ＣＯ２回収装置１０Ｈは、ＣＯ２除去排ガス２８を浄化した際に、アミノ基含有化合物が分解して生じた分解生成物を除去することができるため、さらに安定してアミノ基含有化合物に起因して生じる生成物が大気に放出されることを抑制することができる。
【０１１２】
上記の各実施形態においては、排ガス２１が酸性ガスとしてＣＯ２を含む場合について説明したが、本実施形態によれば、ＣＯ２以外に、Ｈ２Ｓ、ＣＯＳ、ＣＳ２、ＮＨ３、またはＨＣＮなど他の酸性ガスを含んでいても同様に適用することができる。また、本実施形態によれば、排ガス２１がＣＯ２を含まず、上記の他の酸性ガスを含んでいる場合でも同様に適用することができる。そのため、本実施形態によれば、排ガス２１として、火力発電所などのボイラやガスタービンなどから排出される燃焼排ガス、製鉄所で発生するプロセス排ガス以外に、例えば、ガス化炉で石炭などの燃料をガス化させることによって生成されたガス化ガス、石炭ガス化ガス、合成ガス、コークス炉ガス、石油ガス、天然ガスなどのガス中に含まれる酸性ガス成分を除去する場合などにおいても同様に適用することができる。
【０１１３】
以上の通り、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、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。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。
【実施例】
【０１１４】
以下、本発明を実施例および比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【０１１５】
＜実施例１＞
［光触媒モジュールの作製］
（担体）
担体には、コーディエライト（Ｍｇ２Ａｌ４Ｓｉ５Ｏ１８）を主成分とし、開気孔率７５％の３次元網目構造を有するケイ酸塩を用いた。【０１１６】
（光触媒部形成用混合物の調製）
濃度３０質量％、結晶粒径６ｎｍの酸化チタンゾルに、６Åの細孔径を有するゼオライトを酸化チタンゾル中の酸化チタン１００質量部に対して５質量部添加すると共に、ポリエチレングリコール（和光純薬工業株式会社製、ポリエチレングリコール２００）を酸化チタンゾルとポリエチレングリコールとの重量比が１０：３の割合で添加して、光触媒部形成用混合物を調製した。【０１１７】
（光触媒部を有する構造体の作製）
光触媒部形成用混合物を担体に塗布して含浸させ、乾燥させた後、大気中、６００℃で４時間、熱処理した。これにより、担体上に光触媒部が形成された構造体（光触媒構造体）を得た。光触媒構造体は、担体の形状に対応した３次元網目構造であり、通気可能に形成されていた。光触媒構造体の大きさは、縦７０ｍｍ×横３０ｍｍ×通気方向の厚さ６ｍｍであった。【０１１８】
（電極）
ハニカム構造のステンレス製の電極を２つ用いた。電極は、縦７０ｍｍ×横３０ｍｍ×通気方向の厚さ３ｍｍ程度であった。【０１１９】
（光触媒モジュールの作製）
断面矩形状の筒状ハウジング（縦８０ｍｍ×横４０ｍｍ×通気方向の厚さ２５ｍｍ）内に、光触媒構造体と２つの電極を、第１電極、光触媒構造体、第２電極の順に配置した。直流電源を、第１電極と第２電極との間に電圧を印加可能に接続して、光触媒モジュールを作製した。光触媒モジュールの大きさは、８×４×２．５ｃｍとした。【０１２０】
［評価］
得られた光触媒モジュールを用いて、以下に示す方法により、ニトロソアミンの分解性能、およびニトロアミンの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。
（ニトロソアミンの分解性能）
筒状ハウジング中に、湿度３０％、ニトロソアミン濃度５００ｐｐｂのガスを１０Ｌ／分で流した。この状態で、直流電源を用い、第１電極が正極、第２電極が負極になるように６ｋＶの電圧を印加して、筒状ハウジングから排出されるガス中のニトロソアミン濃度（ｐｐｂ）を測定した。
（ニトロアミンの分解性能）
筒状ハウジング中に、湿度３０％、ニトロアミン濃度５００ｐｐｂのガスを１０Ｌ／分で流した。この状態で、直流電源を用い、第１電極が正極、第２電極が負極になるように６ｋＶの電圧を印加して、筒状ハウジングから排出されるガス中のニトロアミン濃度（ｐｐｂ）を測定した。【０１２１】
＜実施例２＞
［浄化ユニット１の作製］
（オゾン分解フィルターの作製）
酸化マンガンを焼き固めてなるハニカム構造のオゾン分解フィルターを作製した。
（浄化ユニット１の作製）
断面矩形状の筒状ハウジング内に、光触媒構造体、２つの電極、およびオゾン分解フィルターを、第１電極、光触媒構造体、第２電極、オゾン分解フィルターの順に配置した。直流電源を、第１電極と第２電極との間に電圧を印加可能に接続して、浄化ユニット１を作製した。【０１２２】
［評価］
得られた浄化ユニット１を用いて、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミン、およびニトロアミンのそれぞれの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１２３】
＜実施例３＞
［浄化ユニット２作製］
断面矩形状の筒状ハウジング内に、水（３０〜３５℃）が供給される充填層（水洗部）、光触媒構造体、および２つの電極を、水洗部、第１電極、光触媒構造体、および第２電極の順に配置した。なお、水洗部の高さは、約３０ｃｍとした。直流電源を、第１電極と第２電極との間に電圧を印加可能に接続して、浄化ユニット２作製した。【０１２４】
［評価］
得られた浄化ユニット２を用いて、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミン、およびニトロアミンのそれぞれの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１２５】
＜実施例４＞
（浄化ユニット３作製）
断面矩形状の筒状ハウジング内に、冷却水（約２０℃）が供給される充填層、光触媒構造体、および２つの電極を、冷却水が供給される充填層、第１電極、光触媒構造体、および第２電極の順に配置した。なお、充填層の高さは、約３０ｃｍとした。直流電源を、第１電極と第２電極との間に電圧を印加可能に接続して、浄化ユニット３作製した。【０１２６】
［評価］
得られた浄化ユニット３を用いて、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミン、およびニトロアミンのそれぞれの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１２７】
＜実施例５＞
（浄化ユニット４作製）
断面矩形状の筒状ハウジング内に、硫酸溶液が供給される充填層（酸洗浄部）、光触媒構造体、および２つの電極を、硫酸溶液が供給される充填層（酸洗浄部）、第１電極、光触媒構造体、および第２電極の順に配置した。なお、酸洗浄部の高さは、約３０ｃｍとした。直流電源を、第１電極と第２電極との間に電圧を印加可能に接続して、浄化ユニット４作製した。【０１２８】
［評価］
得られた浄化ユニット４を用いて、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミン、およびニトロアミンのそれぞれの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１２９】
＜比較例１＞
断面矩形状の筒状ハウジング内に、水が供給される充填層のみを配置した。その後、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミン、およびニトロアミンのそれぞれの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１３０】
＜比較例２＞
断面矩形状の筒状ハウジング内に、硫酸溶液が供給される充填層のみを配置した。その後、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミン、およびニトロアミンのそれぞれの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１３１】
＜比較例３＞
断面矩形状の筒状ハウジング内に、活性炭のみを配置した。その後、上記実施例１と同様の方法により、ニトロソアミンの分解性能を測定した。測定結果を表１に示す。【０１３２】
【表１】
0006608816.tif 000002
【０１３３】
表１に示す結果より、光触媒モジュールを用いれば、他の浄化方法に比べて、特に、ニトロソアミン、ニトロアミンの分解効率が高いことが確認された。また、光触媒モジュールにオゾン分解装置などを備えた浄化ユニットを用いれば、さらにニトロソアミン、ニトロアミンの分解効率が高くなることが確認された。
【符号の説明】
【０１３４】
１０Ａ〜１０Ｆ  ＣＯ２回収装置
１１  吸収塔
１２  再生塔
２１  排ガス
２２  吸収液（リーン溶液）
２３  ＣＯ２を吸収させた吸収液（リッチ溶液）
２４  ＣＯ２吸収部
２５、４１−１、４１−２  液分散器
２６、４３、４４、６８  デミスタ
２７  浄化部
２８  ＣＯ２除去排ガス
３１、３１Ａ、３１Ｂ  触媒部
３２−１、３２Ａ−１  第１電極
３２−２、３２Ａ−２  第２電極
３３  電源部
３４  配線
３５Ａ、３５Ｂ  担体
３６  光触媒
３７  収容部
３８、６２  浄化ガス
３９、４７、５８、６７、７５  ポンプ
４０  熱交換器
４２−１、４２−２  充填層
４５  再生過熱器（リボイラー）
４６  飽和スチーム
４８、５２  冷却器
４９、５３  冷却水
５１  混合ガス
５４  混合流体
５５  気液分離器
５６  ＣＯ２ガス
５７  水
６１  オゾン分解部
６３  洗浄水
６３−１  第１洗浄水
６３−２  第２洗浄水
６４  水洗部
６４−１  第１水洗部
６４−２  第２水洗部
６５、６５−１、６５−２、７３  トレイ
６６、６６−１、６６−２、７４  液貯留部
６９  冷却器（冷却部）
７１  酸性溶液
７２  酸洗浄部
７６  発電部
７７  蓄電部
８１  誘電体
８２  測定部
８３  制御部
８５  生成物除去部
Ｌ１１  リッチ溶液供給ライン
Ｌ１２  リーン溶液排出ライン
Ｌ２１  リーン溶液循環ライン
Ｌ２２  ＣＯ２排出ライン
Ｌ２３  回収ＣＯ２排出ライン
Ｌ２４  還流水供給ライン
Ｌ３１  洗浄水循環ライン
Ｌ３２  酸性溶液循環ライン
【図１】
0006608816.tif 000003
【図２】
0006608816.tif 000004
【図３】
0006608816.tif 000005
【図４】
0006608816.tif 000006
【図５】
0006608816.tif 000007
【図６】
0006608816.tif 000008
【図７】
0006608816.tif 000009
【図８】
0006608816.tif 000010
【図９】
0006608816.tif 000011
【図１０】
0006608816.tif 000012
【図１１】
0006608816.tif 000013
【図１２】
0006608816.tif 000014
【図１３】
0006608816.tif 000015
【図１４】
0006608816.tif 000016