(57)【要約】【課題】ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去を長時間に亙って安定して除去でき、しかも設備の劣化が少ない吸収液を提供する。【解決手段】本発明の吸収液は、開環による劣化がない鎖状のジアミン系助剤とトリアミン系助剤とを含む吸収液とするので、長期間に亙って、ガス中のＣＯ2 又はＨ2Ｓ又はその双方を長期間に亙って、良好な吸収を行うことができるとともに、Ｎ基が一つの環状アミンとするので、開環がしにくくなり、ガス中のＣＯ2 又はＨ2Ｓ又はその双方を長期間に亙って、良好な吸収を行うことができる。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれる主剤が下記式（Ｉ）〜（III）のいずれか一つであるとき、
【化１】
2005296897.tif 000023
【化２】
2005296897.tif 000024
【化３】
2005296897.tif 000025
ここで、式（Ｉ）〜（III）中、
ｘ、ｙは、１≦ｘ≦５、２≦ｙ≦１０であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、−ＣiＨjＯkＮl（ここで、ｉ＝０〜１０、ｊ＝１〜２１、ｋ＝０〜５、ｌ＝０〜５である。）である。
下記式（１）のジアミン系助剤又は下記式（２）のトリアミン系助剤を少なくとも一種含むことを特徴とする吸収助剤。
【化４】
2005296897.tif 000026
【化５】
2005296897.tif 000027
ここで、式（１）〜（２）中、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11は、−ＣaＨbＯc（ここで、ａ＝０〜１０、ｂ＝１〜２１、ｃ＝０〜５である。）であり、
Ｒ8、Ｒ12は、−ＣpＨq（ここで、p＝x−１、ｘ、又はｘ＋１、ｑ＝０〜２ｘ＋２である。）である。
【請求項２】
請求項１において、
式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、Ｒ2がＨである主剤に対応することを特徴とする吸収助剤。
【請求項３】
請求項１において、
式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、がＣＨ3、Ｒ2がＣ2Ｈ4ＯＨである主剤に対応することを特徴とする吸収助剤。
【請求項４】
ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれる主剤がアミン系化合物であるとき、Ｎ基を１つ含む環状アミン系化合物を助剤とすることを特徴とする吸収助剤。
【請求項５】
ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれる下記式（Ｉ）〜（III）のいずれか一つの主剤と、
【化６】
2005296897.tif 000028
【化７】
2005296897.tif 000029
【化８】
2005296897.tif 000030
ここで、式（Ｉ）〜（III）中、
ｘ、ｙは、１≦ｘ≦５、２≦ｙ≦１０であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、−ＣiＨjＯkＮl（ここで、ｉ＝０〜１０、ｊ＝１〜２１、ｋ＝０〜５、ｌ＝０〜５である。）である。
下記式（１）のジアミン系助剤又は下記式（２）のトリアミン系助剤を少なくとも一種の助剤を含むことを特徴とする吸収液。
【化９】
2005296897.tif 000031
【化１０】
2005296897.tif 000032
ここで、式（１）〜（２）中、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11は、−ＣaＨbＯc（ここで、ａ＝０〜１０、ｂ＝１〜２１、ｃ＝０〜５である。）であり、
Ｒ8、Ｒ12は、−ＣpＨq（ここで、p＝x−１、ｘ、又はｘ＋１、ｑ＝０〜２ｘ＋２である。）である。
【請求項６】
請求項５において、
式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、Ｒ2がＨであることを特徴とする吸収液。
【請求項７】
請求項５において、
式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、がＣＨ3、Ｒ2がＣ2Ｈ4ＯＨであることを特徴とする吸収液。
【請求項８】
ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれるアミン系化合物の主剤と、
Ｎ基を１つ含む環状アミン系化合物を助剤とを含むことを特徴とする吸収液。
【請求項９】
ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を含有するガスと吸収液とを接触させてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する吸収塔と、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収した溶液を再生する再生塔と、再生塔でＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去して再生した溶液を吸収塔で再利用するＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去装置であって、
請求項５乃至８のいずれか一つの吸収液を用いてなることを特徴とするＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去装置。
【請求項１０】
ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を含有するガスと吸収液とを接触させてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する吸収塔と、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収した溶液を再生する再生塔と、再生塔でＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去して再生した溶液を吸収塔で再利用するＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去方法であって、
請求項５乃至８のいずれか一つの吸収液を用いてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去することを特徴とするＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス中に含まれるＣＯ2 （二酸化炭素）又はＨ2Ｓ（硫化水素）又はその双方を除去する吸収液に添加する吸収助剤、吸収液、該吸収液を用いたＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化現象の原因の一つとして、ＣＯ2 による温室効果が指摘され、地球環境を守る上で国際的にもその対策が急務となってきた。ＣＯ2 の発生源としては、化石燃料を燃焼させるあらゆる人間の活動分野に及び、その排出抑制への要求が一層強まる傾向にある。これに伴い大量の化石燃料を使用する火力発電所などの動力発生設備を対象に、ボイラの燃焼排ガスをアルカノールアミン水溶液等と接触させ、ガス中のＣＯ2 を除去し、回収する方法、及び回収されたＣＯ2 を大気へ放出することなく貯蔵する方法が精力的に研究されている。また、ＣＯ2 （二酸化炭素）以外にＨ2Ｓ（硫化水素）等の酸性ガスを除去することが提案されている。
【０００３】
前記アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）、ジイソプロパノールアミン、ジグリコールアミンなどを挙げることができるが、通常モノエタノールアミン（ＭＥＡ）が好んで用いられる。また、これらのアルカノールアミンに吸収助剤として例えばピペラジン等の環状アミン、エチレンジアミン等の直鎖状アミンを用いることも提案されている（特許文献１、２）。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４３３６２３３号明細書
【特許文献２】特開平１−２３１９２１号公報
【非特許文献１】Ｇａｓ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ＆ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｏｌ．８，１１５，（１９９４，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ｉｎｄｉａ ｌｔｄ．）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、下記に示すピペラジン等の環状アミンは、活性が高く、主成分（主剤）或いは、副成分（助剤）として使用されているが長期間の使用において開環すなわち劣化が生じる場合があり、性能低下の要因となる（非特許文献１）。一方、これまでに提唱されている直鎖状のエチレンジアミン（ＮＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ2）は、腐食性が比較的高い１級アミンであるので、高性能で高活性と耐久性および低腐食性を併せ持つ吸収液の出現が切望されている。
【０００６】
【化１１】
2005296897.tif 000002
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑み、ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去を長時間に亙って安定して除去でき、しかも腐食性が少ない吸収助剤、吸収液、 吸収液を用いたＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれる主剤が下記式（Ｉ）〜（III）のいずれか一つであるとき、
【化１２】
2005296897.tif 000003
【化１３】
2005296897.tif 000004
【化１４】
2005296897.tif 000005
ここで、式（Ｉ）〜（III）中、
ｘ、ｙは、１≦ｘ≦５、２≦ｙ≦１０であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、−ＣiＨjＯkＮl（ここで、ｉ＝０〜１０、ｊ＝１〜２１、ｋ＝０〜５、ｌ＝０〜５である。）である。
下記式（１）のジアミン系助剤又は下記式（２）のトリアミン系助剤を少なくとも一種含むことを特徴とする吸収助剤にある。
【化１５】
2005296897.tif 000006
【化１６】
2005296897.tif 000007
ここで、式（１）〜（２）中、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11は、−ＣaＨbＯc（ここで、ａ＝０〜１０、ｂ＝１〜２１、ｃ＝０〜５である。）であり、
Ｒ8、Ｒ12は、−ＣpＨq（ここで、p＝x−１、ｘ、又はｘ＋１、ｑ＝０〜２ｘ＋２である。）である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、Ｒ2がＨであることを特徴とする吸収助剤にある。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、がＣＨ3、Ｒ2がＣ2Ｈ4ＯＨであることを特徴とする吸収助剤にある。
【００１１】
第４の発明は、ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれる主剤がアミン系化合物であるとき、Ｎ基を１つ含む環状アミン系化合物を助剤とすることを特徴とする吸収助剤にある。
【００１２】
第５の発明は、ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれる下記式（Ｉ）〜（III）のいずれか一つの主剤と、
【化１７】
2005296897.tif 000008
【化１８】
2005296897.tif 000009
【化１９】
2005296897.tif 000010
ここで、式（Ｉ）〜（III）中、
ｘ、ｙは、１≦ｘ≦５、２≦ｙ≦１０であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、−ＣiＨjＯkＮl（ここで、ｉ＝０〜１０、ｊ＝１〜２１、ｋ＝０〜５、ｌ＝０〜５である。）である。
下記式（１）のジアミン系助剤又は下記式（２）のトリアミン系助剤を少なくとも一種の助剤を含むことを特徴とする吸収液にある。
【化２０】
2005296897.tif 000011
【化２１】
2005296897.tif 000012
ここで、式（１）〜（２）中、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11は、−ＣaＨbＯc（ここで、ａ＝０〜１０、ｂ＝１〜２１、ｃ＝０〜５である。）であり、
Ｒ8、Ｒ12は、−ＣpＨq（ここで、p＝x−１、ｘ、又はｘ＋１、ｑ＝０〜２ｘ＋２である。）である。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、Ｒ2がＨであることを特徴とする吸収液にある。
【００１４】
第７の発明は、第５の発明において、式（Ｉ）のｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、がＣＨ3、Ｒ2がＣ2Ｈ4ＯＨであることを特徴とする吸収液にある。
【００１５】
第８の発明は、ガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収する吸収液に含まれるアミン系化合物の主剤と、
Ｎ基を１つ含む環状アミン系化合物を助剤とを含むことを特徴とする吸収液にある。
【００１６】
第９の発明は、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を含有するガスと吸収液とを接触させてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する吸収塔と、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収した溶液を再生する再生塔と、再生塔でＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去して再生した溶液を吸収塔で再利用するＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去装置であって、第５乃至８の発明のいずれか一つの吸収液を用いてなることを特徴とするＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去装置にある。
【００１７】
第１０の発明は、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を含有するガスと吸収液とを接触させてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する吸収塔と、ＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を吸収した溶液を再生する再生塔と、再生塔でＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去して再生した溶液を吸収塔で再利用するＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去方法であって、第５乃至８の発明のいずれか一つの吸収液を用いてＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去することを特徴とするＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方の除去方法にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、開環による劣化がない鎖状のジアミン系助剤とトリアミン系助剤とを含む吸収液とするので、ガス中のＣＯ2 又はＨ2Ｓ又はその双方を長期間に亙って、良好な吸収を行うことができる。
また、Ｎ基が一つの環状アミンとするので、開環がしにくくなり、ガス中のＣＯ2 又はＨ2Ｓ又はその双方を長期間に亙って、良好な吸収を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態、実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態、実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２０】
［発明の実施形態］
本発明の第１の実施形態にかかる吸収液は、下記特定の主剤（Ｉ）〜（III）に対し、該主剤に添加して下記特定の吸収助剤（１）〜（２）を選定することで、ガス中のＣＯ2やＨ2Ｓ等の酸性ガスを除去するようにしたものである。
【００２１】
【化２２】
2005296897.tif 000013
【化２３】
2005296897.tif 000014
【化２４】
2005296897.tif 000015
ここで、式（Ｉ）〜（III）中、
ｘ、ｙは、１≦ｘ≦５、２≦ｙ≦１０であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、−ＣiＨjＯkＮl（ここで、ｉ＝０〜１０、ｊ＝１〜２１、ｋ＝０〜５、ｌ＝０〜５である。）である。
【００２２】
【化２５】
2005296897.tif 000016
【化２６】
2005296897.tif 000017
ここで、式（１）〜（２）中、
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11は、−ＣaＨbＯc（ここで、ａ＝０〜１０、ｂ＝１〜２１、ｃ＝０〜５である。）であり、
Ｒ8、Ｒ12は、−ＣpＨq（ここで、p＝x−１、ｘ、又はｘ＋１、ｑ＝０〜２ｘ＋２である。）である。
【００２３】
そして、両化合物を含有した水溶液を吸収液として使用することにより、各化合物の単独の使用では得られない優れたＣＯ2やＨ2Ｓ等の酸性ガスの吸収性能が発揮される。
【００２４】
すなわち、図２に示す吸収模式図に示すように、例えば主剤を２−エチルアミノエタノール（ＥＡＥ）とし、助剤をＮ，Ｎ‘ジメチルプロパンジアミンとした場合、主剤のＯＨ基における電荷はＯδ-Ｈδ+となり、ジアミンのＮ基では、Ｎδ-Ｈδ+となる。その結果、ＯＨδ+・・・Ｎδ-あるいは、ＮＨδ+・・・Ｏδ-という分子間水素結合が生成して強いアンカー効果が生じると共に、ジアミンの他方のＮ基がＥＡＥのＮ基に作用して、相互作用により、ジアミンのＮ基側のＨが切断され、ここにＣＯ2が結合する。一方、主剤は、プロトン化して重炭酸イオンや炭酸イオンの生成に寄与する。これにより、ＣＯ2等の酸性液の吸収を補完・促進することとなる。
【００２５】
ここで、本発明で用いられる式（Ｉ）にかかる主剤は、例えばモノエタノールアミン（ＭＥＡ）、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、ジイソプロパノールアミン（ＤＩＰＡ）、３−アミノ−１−プロパノール（ＡＰ）、２−アミノ２−メチルプロパノール（ＡＭＰ）、エチルジエタノールアミン（ＥＤＥＡ）、２−メチルアミノエタノール（ＭＡＥ）、２−エチルアミノエタノール（ＥＡＥ）、２−ｎ−プロピルアミノエタノール、２−ｎ−ブチルアミノエタノール（ｎ−ＢＡＥ）、２−ｎ−ペンチルアミノエタノール、２−イソプロピルアミノエタノール、２−ｓｅｃ−ブチルアミノエタノール、２−イソブチルアミノエタノール（ＩＢＡＥ）、２−ジメチルアミノエタノール（ＤＭＡＥ）、２−ジエチルアミノエタノール（ＤＥＡＥ）等を例示することができる。
【００２６】
特に、式（Ｉ）において、ｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、Ｒ2がＨであるモノエタノールアミン（ＭＥＡ）、或いは式（Ｉ）において、ｘが２、ｙが４であり、Ｒ1、がＣＨ3、Ｒ2がＣ2Ｈ4ＯＨであるメチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）とするのが、好ましい。
【００２７】
ここで、本発明で用いられる式（II）にかかる主剤は、例えば２，３−ジアミノプロピオン酸（ＤＡＰＡ）、グリシン等を例示することができる。
【００２８】
ここで、本発明で用いられる式（III）にかかる主剤は、例えば１，２−エチレンジアミン等を例示することができる。
なお、これらアミン化合物は、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２９】
また、本発明で用いられる式（１）にかかるジアミン系助剤は、Ｎ，Ｎ‘ジメチルエタンジアミン、Ｎ，Ｎ‘ジメチルプロパンジアミン、Ｎ，Ｎ‘ジエチルエタンジアミン、Ｎ，Ｎ‘ジエチループロパンジアミン、Ｎ，Ｎ‘ジイソプロピルエタンジアミン、Ｎ，Ｎ‘ジターシャルブチルエタンジアミンを例示することができる。
【００３０】
また、本発明で用いられる式（２）にかかるトリアミン系助剤は、ビス（２メチルアミノエチル）アミン、ビス（３メチルアミノプロピル）アミンを例示することができる。
【００３１】
主剤に対して、式（１）、（２）中のＲ8、Ｒ12が、−ＣpＨq（ここで、p＝x−１、ｘ、又はｘ＋１、ｑ＝０〜２ｘ＋２である。）とすることで、立体的に類似し、アンカー効果と、相互作用とが良好に発揮されることとなる。
【００３２】
また、鎖状のアミンであるので、ピペラジンのような開環することで、性能の低下が発生することがなく、長期間に亙って安定して酸性ガスの除去を行うことができる。
【００３３】
また、本発明の第２の実施形態にかかる吸収液は、前述した特定の主剤に対し、該主剤に添加して反応を促進する下記特定のＮ基が１つの環状アミンの吸収助剤を選定することで、ガス中のＣＯ2やＨ2Ｓ等の酸性ガスを除去するようにしたものである。
【００３４】
Ｎ基が１つの環状アミンは、下記に示すような例えばピロリジン、ピペリジン、アゼピン、オクタヒドロアゾシン等を例示することができる。
【化２７】
2005296897.tif 000018
【化２８】
2005296897.tif 000019
【化２９】
2005296897.tif 000020
【化３０】
2005296897.tif 000021
【００３５】
このように、助剤をＮ基が一つの環状アミンとするので、開環がしにくくなり、ガス中のＣＯ2 又はＨ2Ｓ又はその双方を長期間に亙って、良好な吸収を行うことができる。
【００３６】
また、主剤としては、前述した例示にかかる主剤であれば、特に限定されるものではないが、前述した中でも、２−メチルアミノエタノール（ＭＡＥ）、２−エチルアミノエタノール（ＥＡＥ）、２−ｎ−プロピルアミノエタノール、２−ｎ−ブチルアミノエタノール（ｎ−ＢＡＥ）、２−ｎ−ペンチルアミノエタノール、２−イソプロピルアミノエタノール、２−ｓｅｃ−ブチルアミノエタノール、２−イソブチルアミノエタノール（ＩＢＡＥ）、２−ジメチルアミノエタノール（ＤＭＡＥ）、２−ジエチルアミノエタノール（ＤＥＡＥ）とするのが好ましい。
【００３７】
ここで、本発明のガスとの接触に用いる吸収液中の前記主剤の濃度は１５〜６５重量％の範囲、より好ましくは３０〜５０重量％の範囲とするのが好ましい。
【００３８】
一方、助剤の濃度としては、通常１．０〜６５重量％の範囲、より好ましくは１．５〜１５重量％の範囲とするのが好ましい。なお、主剤と助剤との両者の合計濃度が高くなると粘度が上昇するなどの制限から、両者の合計濃度が７０重量％以下で使用することが好ましい。
【００３９】
本発明において、ガスとの接触時の吸収液の温度は、通常３０〜７０℃の範囲である。また本発明で用いる吸収液には、必要に応じて腐食防止剤、劣化防止剤などが加えられる。
【００４０】
さらに、本発明における大気圧下とは、燃焼排ガスを供給するためブロワなどを作用させる程度の大気圧近傍の圧力範囲は含まれるものである。
【００４１】
本発明により処理されるガスとしては、例えば石炭ガス化ガス、合成ガス、コークス炉ガス、石油ガス、天然ガス等を挙げることができるが、これらの限定されるものではなく、ＣＯ2やＨ2Ｓ等の酸性ガスを含むガスであれば、いずれのガスでもよい。
【００４２】
本発明のガス中のＣＯ2又はＨ2Ｓ又はその双方を除去する方法で採用できるプロセスは、特に限定されないが、ＣＯ2を除去する除去装置の一例について図１を参照しつつ説明する。
【００４３】
図１はＣＯ2除去装置の概略図である。図１に示すように、ガスは、ＣＯ2含有ガス供給口４を通って、吸収塔１へ導かれる。吸収塔１に押し込められた該ガスは、ノズル７から供給される一定濃度の主剤と助剤とを含有するＣＯ2吸収液と充填部２で向流接触させられ、ガス中のＣＯ2は、吸収液により吸収除去され、ガスは、脱ＣＯ2ガス排出口５から排出される。吸収塔１に供給される吸収液は、ＣＯ2を吸収し、熱交換器１４、加熱器８に送られ、加熱されて再生塔１５に送られる。該再生塔１５では、吸収液は、ノズル１６より充填部１７を経て、下部に流れる。この間にＣＯ2が脱離して吸収液が再生する。再生した吸収液は、ポンプ９によって熱交換器１４、吸収液冷却器２６を経て、吸収液供給口６から吸収塔１に戻される。一方、再生塔１５の上部において、吸収液から分離されたＣＯ2は、ノズル１８から供給される還流水と接触し、再生塔還流冷却器２３により冷却され、還流ドラム２１にてＣＯ2に同伴した水蒸気が凝縮した還流水と分離し、回収ＣＯ2ライン２２よりＣＯ2回収工程に導かれる。還流水は、還流水ポンプ２０で再生塔１５に送られる。なお、この実施の形態では、あくまでその概要を説明するものであり、付属する機器を一部省略して説明している。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００４５】
図示しない吸収装置を用いて、ＣＯ2の吸収を行った。本実施例の吸収液組成は、主剤５．６ｍｏｌ／ｋｇ（５０重量％）に対し、助剤を０．３５ｍｏｌ／ｋｇ添加した。
また、温度は４０℃とし、吸収液１５０ｇに対し、ＣＯ2含有ガスを２．０ ＮＬ（ｄｒｙ）／ｍｉｎで流した。なお、ガス組成はＣＯ2:９．９％で、残りをＮ2とした。
【００４６】
本実施例において、主剤としては、２−エチルアミノエタノール（ＥＡＥ）を用い、助剤としては、Ｎ，Ｎ‘ジメチルプロパンジアミン（実施例１）、ピロリジン（実施例２）、ピペリジン（実施例３）、アゼピン（実施例４）を用いた。なお、比較例の助剤として、メチルピペラジンを用いた。
【００４７】
前記実施例及び比較例にかかるＣＯ2吸収速度の結果を、表１に示す。
ここで、ＣＯ2吸収速度（ｍｏｌ−ＣＯ2／ｈ）とは、１時間当たりで吸収できるＣＯ2吸モル数をいう。本実施例では、ＣＯ2吸収量０．４ｍｏｌ−ＣＯ2／ｍｏｌ−アミン条件において測定した。
【００４８】
【表１】
2005296897.tif 000022
【００４９】
表１に示すように、助剤として用いたＮ，Ｎ‘ジメチルプロパンジアミン（実施例１）、ピロリジン（実施例２）、ピペリジン（実施例３）、アゼピン（実施例４）は、比較例１のメチルピペラジンに較べてＣＯ2吸収速度が良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる吸収液によれば、開環による劣化を回避し長期間に亙って安定して用いることができ、腐食を押さえ、しかも吸収能力は従来と同等以上であるので、各種ボイラ等のプラント設備の排ガス処理に用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＣＯ2除去装置の概略図である。
【図２】ＣＯ2除去反応の模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  吸収塔
１５  再生塔
【図１】
2005296897.tif 000033
【図２】
2005296897.tif 000034