(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素を含む酸性ガスを準備する段階と、
全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上になるように前記酸性ガスにアンモニアを投入する段階と、
前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階と、
前記塩をスラリー形態で除去する段階と、
除去された前記スラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階と、
分解された前記アンモニアガスを回収する段階と、を含み、
全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上になるように前記酸性ガスにアンモニアを投入する段階において、
前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５未満の時、アンモニアを投入することであり、
前記アンモニアは、アンモニアガス及びスチームの混合ガス形態で投入されることを特徴とする酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項２】
除去された前記スラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階は、
高温の窒素ガスおよびスチームを用いることを特徴とする請求項１に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項３】
前記除去されたスラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階は、
７０℃以上で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項４】
前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階において、
生成された塩は、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項５】
前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階における温度は、５０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項６】
前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階における温度は、２０〜５０℃であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項７】
前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階は、下記化学式１のような反応を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
［化学式１］
ＣＯ２＋ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ＝ＮＨ４ＨＣＯ３
【請求項８】
前記二酸化炭素を含む酸性ガスを準備する段階は、前記酸性ガス内の硫化水素ガスを除去して硫化水素が除去された酸性ガスを準備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項９】
分解された前記アンモニアガスを回収する段階において、前記アンモニアガスは、水分によってアンモニア水形態で回収されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項１０】
回収された前記アンモニア水を加熱してアンモニアガスとスチーム状態に転換後に、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上になるように前記酸性ガスにアンモニアを投入する段階に再使用されるものであることを特徴とする請求項９に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去方法。
【請求項１１】
二酸化炭素を含む酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器と、
前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器と、
前記二酸化炭素捕集器で生成された塩に熱と水分を加えてスラリー形態に製造する反応器と、
前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスに分解する熱分解器と、
前記熱分解器により分解されたガスに水噴射してアンモニアガスをアンモニア水に回収するアンモニア洗浄塔と、を含み、
二酸化炭素を含む酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器により、
全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節され、
前記アンモニアは、アンモニアガス及びスチームが混合された形態で投入されることを特徴とする酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【請求項１２】
前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスに分解する熱分解器において、
前記スラリー内の塩が加熱されて二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解され、
前記熱分解器は、高温の窒素ガスおよびスチームを用いることを特徴とする請求項１１に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【請求項１３】
前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスに分解する熱分解器により、
前記スラリーは、７０℃以上に加熱されることを特講とする請求項１１又は１２に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【請求項１４】
前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器により、
前記混合ガスは、５０℃以下に間接冷却されることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【請求項１５】
前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器により、
前記混合ガスは、２０〜５０℃の温度範囲に間接冷却されることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【請求項１６】
前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器により、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）塩が生成されることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【請求項１７】
前記熱分解器により分解されたガスに水噴射してアンモニアガスをアンモニア水に回収するアンモニア洗浄塔の後に、
前記回収されたアンモニア水を加熱してアンモニアガスとスチーム状態に転換するアンモニア溶液分解器をさらに含み、
前記アンモニア溶液分解器で得られたアンモニアガスは、二酸化炭素を含む酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器に再使用されることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の酸性ガス内の二酸化炭素除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、酸性ガス内の二酸化炭素除去方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の一実施形態は、酸性ガス内の二酸化炭素除去方法およびその装置に関する。
二酸化炭素、硫化水素などを含む酸性ガスは、燃焼、脱硫など産業全般で発生するガスであり、この時、二酸化炭素と硫黄ガスの含有量は反比例する場合が一般的である。二酸化炭素が主要成分である燃焼ガスの場合、ＣＣＳ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｃａｐｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｓｔｏｒａｇｅ）技術が活発に開発されて商用化されているが、次の制限条件を有する。
【０００３】
二酸化炭素捕集用に使用されるアミン系化合物、アンモニアなどの塩基性溶液、炭酸溶液、メンブレンなどは硫黄ガスが微小な条件で有効な技術であるという限界がある。これは、二酸化炭素と硫黄ガスとも酸性挙動を示し、反応物に対する反応性が類似しているので、処理および反応物循環が難しいという問題があるからである。また、捕集用反応物の維持／管理および再生に対する経済的な解決策も必要であり、捕集された二酸化炭素の効果的な利用（Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）が伴ってこそ経済性が確保されるという困難がある。
【０００４】
そこで、本発明は、経済的に接近可能で排ガス処理も容易な二酸化炭素の選択的除去に関する技術を提示しようとする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸性ガス内の二酸化炭素除去方法およびその装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態による酸性ガス内の二酸化炭素除去方法は、コークスガスを精製して酸性ガスを準備する段階と、前記酸性ガスにアンモニアを投入後、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される段階と、前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階と、前記塩をスラリー形態で除去する段階と、前記除去されたスラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階と、前記分解されたアンモニアガスを回収する段階と、を含むことができる。
【０００７】
より具体的には、前記酸性ガスにアンモニアを投入後、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される段階において、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５未満の時に、アンモニアを投入することができる。また、前記アンモニアは、アンモニアガスおよびスチームの混合ガス形態で投入される。
【０００８】
前記除去されたスラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階は、高温の窒素ガスおよびスチームを用いて加熱することができ、７０℃以上で行われる。
前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階における温度は、５０℃以下であってもよく、より具体的には２０〜５０℃であってもよい。この時、生成された塩は、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）を含むことができ、下記化学式１のような反応を含むことができる。
【０００９】
［化学式１］
ＣＯ２＋ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ＝ＮＨ４ＨＣＯ３
前記コークスガスを精製して酸性ガスを準備する段階により、前記コークスガス内の硫化水素ガスを精製することができる。
前記分解されたアンモニアガスを回収する段階において、前記アンモニアガスは、水分によってアンモニア水形態で回収される。
【００１０】
この後、前記回収されたアンモニア水を加熱してアンモニアガスとスチーム状態に転換後、前記酸性ガスにアンモニアを投入後、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される段階に再使用される。
【００１１】
本発明の他の実施形態による酸性ガス内の二酸化炭素除去装置は、コークスガスを精製して酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器と、前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器と、前記二酸化炭素捕集器で生成された塩をスラリー形態に製造する反応器と、前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスを分解する熱分解器と、前記熱分解器により分解されたアンモニアガスを水噴射してアンモニア水を回収するアンモニア洗浄塔と、を含むことができる。
【００１２】
また、コークスガスを精製して酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器により、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節され、前記アンモニアは、アンモニアガスおよびスチームが混合された形態であってもよい。
【００１３】
前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスを分解する熱分解器において、前記スラリー内の塩が加熱されて二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解される。また、前記熱分解器は、高温の窒素ガスおよびスチームを用いて、前記スラリーを７０℃以上に加熱することができる。
【００１４】
前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器により、前記混合ガスは、５０℃以下に間接冷却され、より具体的には２０〜５０℃の温度範囲に間接冷却される。また、前記二酸化炭素捕集器により、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）塩が生成される。
【００１５】
前記熱分解器により分解されたアンモニアガスを水噴射してアンモニア水を回収するアンモニア洗浄塔の後に、前記回収されたアンモニア水を加熱してアンモニアガスとスチーム状態に転換するアンモニア溶液分解器をさらに含んでもよいし、前記アンモニア溶液分解器により分解されたアンモニアガスは、コークスガスを精製して酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器に再使用される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一実施形態である酸性ガス内の二酸化炭素除去方法により、酸性ガス中の二酸化炭素を効果的に分離することができる。また、後のガス精製工程の負荷を低減して工程効率を増大させることができ、工程の経済性を高めることができる。加えて、分離された二酸化炭素は高純度の気体であるので、これを活用してドライアイス、エタノール、その他の化合物への変換など高付加価値商品として有用化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】酸性ガスから二酸化炭素気体を選択的に除去する方法に関する概念図を示すものである。
【図２】本願発明の一実施形態により生成された重炭酸アンモニウムを溶解後にスラリー形態で除去する段階を示すものである。
【図３】実施例１の重炭酸アンモニウム塩をＸ線回折法（ＸＲＤ）で分析して示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述する実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、単に本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。
【００１９】
したがって、いくつかの実施例において、よく知られた技術は本発明が曖昧に解釈されることを避けるために具体的に説明されない。別の定義がなければ、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通に理解できる意味で使用されるであろう。明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。また、単数形は、文章で特に言及しない限り、複数形も含む。
【００２０】
本発明の一実施形態による酸性ガス内の二酸化炭素除去方法は、コークスガスを精製して酸性ガスを準備する段階と、前記酸性ガスにアンモニアを投入後、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される段階と、前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階と、前記塩をスラリー形態で除去する段階と、前記除去されたスラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階と、前記分解されたアンモニアガスを回収する段階と、を含むことができる。
【００２１】
まず、前記コークスガスを精製して酸性ガスを準備する段階を実施することができる。前記段階により、前記コークスガス内の硫化水素ガスを精製することができ、精製後に発生する酸性ガスを原料として準備することができる。
【００２２】
この後、前記酸性ガスにアンモニアを投入後、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される段階が実施される。
より具体的には、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５未満の時、アンモニアを投入することができ、前記アンモニアは、アンモニアガスおよびスチームの混合ガス形態であってもよい。
【００２３】
より具体的には、酸性ガス内における二酸化炭素の効率的な除去のためにアンモニアガスを追加的に投入することであり、二酸化炭素濃度の変化によってアンモニアを投入することができる。より具体的には、アンモニア投入前、ストリーム内における、二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上の場合には、アンモニア投入が不必要であり得る。
【００２４】
この後、前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する段階を実施することができる。より具体的には、前記塩は、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）を含むことができ、前記段階により、混合ストリームは、５０℃以下に冷却される。より具体的には２０〜５０℃に冷却される。また、前記段階は、下記化学式１のような反応を含むことができる。加えて、後述する本願の実施例では、反応器を冷却させる間接冷却方法を利用したが、これに制限されるわけではない。
【００２５】
［化学式１］
ＣＯ２＋ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ＝ＮＨ４ＨＣＯ３
より具体的には、前記混合ストリームを間接冷却して塩を生成する場合、冷却水などを用いた直接冷却方法で塩を生成する場合に比べて効率的であり得る。直接冷却方法により冷却する場合、二酸化炭素以外の他の酸性ガスの溶解による二酸化炭素除去効率が低下し、生成溶液の処理工程が伴うことがある。
【００２６】
加えて、前記温度範囲は、重炭酸アンモニウム塩を円滑に生成させる条件で前記温度まで冷却させる場合、二酸化炭素除去効率を確保することができる。
次に、前記塩をスラリー形態で除去する段階を実施することができる。
より具体的には、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）塩は、水分と熱によって簡単に分解されるので、スチームを用いて塩を溶解してスラリー形態で除去することができる。
【００２７】
図２は、本願発明の一実施形態により生成された重炭酸アンモニウムを溶解後にスラリー形態で除去する段階を示すものである。
図２に開示されているように、二酸化炭素捕集器の内部に存在する炭酸アンモニウムは、熱と水分を加えて分解させることができる。より具体的には、水分を加える方法が熱を加える方法に比べて比較的容易で速やかに分解可能であり、熱と水分を同時に含むスチームを用いることが効果的であり得る。
【００２８】
この後、前記除去されたスラリー内の塩を加熱して二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解する段階を実施することができる。より具体的には、高温の窒素ガスおよびスチームを用いて反応器の温度を調節することができ、前記加熱によって７０℃以上で塩が分解される。
【００２９】
前記温度範囲まで加熱する場合、未分解のスラリーが存在しないので、反応器の効率低下およびスラリー排出処理の負担を低減することができ、スラリーを気体状態に完璧に分解することができる。
【００３０】
この後、前記分解されたアンモニアガスを回収する段階を実施することができる。
前述した段階により分解された気体中、アンモニアガスを選択的に吸収して二酸化炭素ガスと分離させることができ、より具体的には、前記アンモニアガスは、水分によってアンモニア水形態で回収される。
【００３１】
前記のように水分によってアンモニア水形態で回収することにより、二酸化炭素気体のみを排出させることができる。
前記回収されたアンモニア水を加熱してアンモニアガスとスチーム状態に転換後、前記酸性ガスにアンモニアを投入後、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される段階に再使用される。これによって、別途のアンモニアガスを追加しなくても、酸性ガス内の二酸化炭素を除去し続けることができる。
【００３２】
本発明の他の実施形態による酸性ガス内の二酸化炭素除去装置は、コークスガスを精製して酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器と、前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器と、前記二酸化炭素捕集器で生成された塩をスラリー形態に製造する反応器と、前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスを分解する熱分解器と、前記熱分解器により分解されたアンモニアガスを水噴射してアンモニア水を回収するアンモニア洗浄塔と、を含むことができる。
【００３３】
まず、コークスガスを精製して酸性ガスおよびアンモニアを混合するガス混合器において、全体混合ストリーム内における、前記二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上に調節される。
【００３４】
より具体的には、アンモニア投入前、ストリーム内における、二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５以上の場合には、アンモニア投入が不必要であり得る。ただし、全体混合ストリーム内における、二酸化炭素に対するアンモニアのモル比が０．５未満の場合、アンモニアを追加的に投入することができる。
【００３５】
前記ガス混合器から伝達された混合ガスを冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器において、前記混合ガスを間接冷却して塩を生成することができる。前記塩は、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）を含むことができ、前記段階により、混合ストリームは、５０℃以下に冷却される。より具体的には２０〜５０℃に冷却される。
また、混合ガスを間接冷却して塩を生成する二酸化炭素捕集器において、下記化学式１のような反応が発生できる。
【００３６】
［化学式１］
ＣＯ２＋ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ＝ＮＨ４ＨＣＯ３
前記混合ガスを間接冷却する方法および前記温度範囲まで冷却する場合による臨界的意義は、前述した通りであるので、省略する。
前記二酸化炭素捕集器で生成された塩をスラリー形態に製造する反応器において、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）塩は、スチームによってスラリー形態に製造されて排出される。
【００３７】
前記反応器から排出されたスラリーを加熱してガスを分解する熱分解器において、前記スラリー内の塩が加熱されて二酸化炭素ガス、アンモニアガス、および水分に分解され、前記熱分解器は、高温の窒素ガスおよびスチームを用いることができる。これによって、前記熱分解器の内部温度は、７０℃以上であってもよい。
【００３８】
前記温度範囲まで加熱する場合、未分解のスラリーが存在しないので、反応器の効率低下およびスラリー排出処理の負担を低減することができ、スラリーを気体状態に完璧に分解することができる。
【００３９】
前記熱分解器により分解されたアンモニアガスを水噴射してアンモニア水を回収するアンモニア洗浄塔において、前記のように水分によってアンモニアガスをアンモニア水形態で回収することにより、二酸化炭素気体のみを排出させることができる。
以下、実施例を通じて詳しく説明する。ただし、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
［実施例］
【表１】
0006677811.tif 000002
前記実施例１、比較例１および２とも、コークスガス（ＣＯＧ、Ｃｏｋｅ  Ｏｖｅｎ  Ｇａｓ）中、硫化水素（Ｈ２Ｓ）の精製後に発生する酸性ガスを原料として準備した。
【００４１】
［実施例１］
この後、本願の実施例１は、前記酸性ガスにアンモニアを投入して、全体混合ストリーム内における、二酸化炭素に対するアンモニアのモル比を０．７に調節した。
アンモニアが投入されたストリームを３０℃まで間接冷却して塩を生成した。この時、前記反応によって生成された塩は、白色固体形態の重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）塩であった。
【００４２】
より具体的には、図３は、実施例１の重炭酸アンモニウム塩をＸ線回折法（ＸＲＤ）で分析して示すものである。したがって、図３に開示されているように、Ｘ線回折法で分析した結果、実施例１の白色固体塩は重炭酸アンモニウムであることを確認した。より具体的には、前記図３に開示されたピーク中、低い強度のピーク値が重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）塩を示すのである。
【００４３】
この後、スチームを用いて前記塩をスラリー形態で排出および除去した。
前記排出されたスラリーに高温の窒素ガスおよびスチームを投入して加熱し、９０℃でアンモニアガス、二酸化炭素ガス、および水分に分解した。そのうち、前記アンモニアガスは、水分によってアンモニア水形態で回収され、排ガスとして排出された全体気体１００分率％に対して、二酸化炭素気体分率は１％未満と確認された。
加えて、前記排ガスの組成は、検知管でトレンド把握後、ガスクロマトグラフィーで定量分析して確認した。
【００４４】
［比較例１］
反面、比較例１は、酸性ガスにアンモニアを投入しないまま間接冷却した。この時、前記冷却反応による生成物は、白色固体形態の塩と黄色形態の凝縮水であり、前記凝縮水にはＣ、Ｈ、Ｎ、Ｓの混合物が含まれている。この後、過程は実施例１と同一である。
その結果、排ガスとして排出された全体気体１００分率％に対して、二酸化炭素気体分率は約５２％と確認された。
【００４５】
［比較例２］」
比較例２の場合は、比較例１と比較して、直接冷却方法を利用して冷却した以外は、同一の条件で二酸化炭素除去効率を評価した。
その結果、冷却反応によって生成された物質は、黄色形態の凝縮水のみ確認され、この後、排ガスとして排出された全体気体１００分率％に対して、二酸化炭素気体分率は約６１％と確認された。
【００４６】
したがって、前記表１に開示されているように、比較例１の場合、二酸化炭素に対する濃度を全く考慮しなかったことから、アンモニアを追加的に投入する段階を省略した。その結果、二酸化炭素の除去効率が低減されて、冷却反応によって生成された塩に、重炭酸アンモニウム塩だけでなく、凝縮水まで含まれていることが分かる。
【００４７】
これは、排ガスとして排出される二酸化炭素分率にも影響を与えることがあり、表１に開示されているように、排ガスとして排出された全体気体１００分率％に対して、二酸化炭素気体分率は５２％であることが分かる。これによって、二酸化炭素濃度に対するアンモニアのモル比を考慮しない場合、二酸化炭素除去効率が低下し得ることが分かる。
【００４８】
加えて、比較例２の場合は、アンモニアを追加的に投入しないまま直接冷却方法を利用して冷却した。その結果、冷却反応によって生成された物質には重炭酸アンモニウム塩が全く含まれておらず、排ガスとして排出された全体気体１００分率％に対して、二酸化炭素気体分率は６１％であることが分かる。これによって、直接冷却方法を利用して冷却する場合、二酸化炭素除去効率がさらに低下し得ることが分かる。
【００４９】
反面、本願の実施例１の場合、二酸化炭素濃度に応じたアンモニアを追加的に投入したストリームを間接冷却して塩を生成した結果、反応生成物として白色固体形態の重炭酸アンモニウム塩が生成されて塩の除去および分解が容易であった。
【００５０】
また、他の酸性ガスはほとんど溶解せず、前記塩を加熱して気体状に分解時、二酸化炭素ガスの選択的分離が容易であり、その結果、排ガスとして排出された二酸化炭素分率が１％未満と二酸化炭素除去効率が非常に高いことが分かる。
さらに、前記実施例１は、硫化水素の精製後に発生する酸性ガスを用いたが、硫化水素を含む酸性ガスを用いても二酸化炭素気体を選択的に分離することができる。
【００５１】
【表２】
0006677811.tif 000003
【００５２】
前記表２は、塩を加熱して気体状に分解する方法および温度に応じた塩除去効率を示すものである。より具体的には、本願の実施例１は、高温の窒素ガスおよびスチームを投入して塩を加熱し、この時の加熱温度は９０℃であった。
反面、比較例３は、塩をスラリー形態に製造する反応器の外部ホットコイルを直接的に加熱して、６０℃で塩を分解した。
【００５３】
その結果、前記表２に開示されているように、高温の窒素ガスとスチームを投入した実施例１の場合、除去時間が比較例３に比べて短かったにもかかわらず、塩除去効率にも優れていることが分かる。
【００５４】
前記から、反応器を直接加熱する場合より、スチームを含む高温のガスを投入する場合、塩がさらに容易で速やかに分解されることが分かる。
以上、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的な思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施できることを理解するであろう。
【００５５】
そのため、以上に述べた実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。本発明の範囲は上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出されるすべての変更または変更された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ    ガス混合器
Ｂ    二酸化炭素（ＣＯ２）捕集器
Ｃ    炭酸アンモニウム分解器
Ｄ    アンモニア（ＮＨ３）洗浄塔
Ｅ    アンモニア溶液分解器
【図１】
0006677811.tif 000004
【図２】
0006677811.tif 000005
【図３】
0006677811.tif 000006