【手続補正書】
【提出日】平成26年1月17日(2014.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（１）実施形態１
図１（ａ）は、実施形態１の二酸化炭素回収装置の全体構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す二酸化炭素回収装置１が備える冷却器の説明図である。本実施形態の二酸化炭素回収装置１は、吸収塔２０、再生塔３０、再生熱交換器４０、冷却器ＣＨ３１，ＣＨ３２，ＣＨ１１，ＣＨ１２，およびＣＨ３３、気液分離器５０１〜５０３、脱硫装置６０、リボイラ７０、ポンプＰ１〜Ｐ３を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
吸収塔２０の下部から排出されたリッチ液ＲＬは、ポンプＰ１を通して再生熱交換器４０に導入される。再生熱交換器４０は、導入されたリーン液ＬＬを加熱して再生塔３０へ供給する。本明細書において、リーン液ＬＬはリッチ液ＲＬと比べて二酸化炭素含有量が少ない吸収液と定義する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本実施形態において二酸化炭素含有排ガスＧ１は、吸気口１０から取り入れられ、脱硫装置６０、冷却器ＣＨ３１および気液分離器５０１を介して吸収塔２０へ供給される。脱硫装置６０については後述する。  
冷却器ＣＨ３１，ＣＨ３２，ＣＨ１１，ＣＨ１２およびＣＨ３３は、図１Ｂに符号ＣＨで総括的に示されるように、第１冷却器ＣＬ１および、これに直列に接続された第２冷却器ＣＬ２で構成され、導入されるガスを二段構成の冷却器ＣＬ１，ＣＬ２で冷却する。冷却器ＣＨは、プレート型熱交換器やスパイラル型熱交換器、シェルアンドチューブ型熱交換器などの熱交換器を用いて構成することができるが、これらの熱交換器に限られるものではない。冷却器ＣＨ３１について説明すると、二酸化炭素含有排ガスＧ１を、室温の範囲内での低温に、望ましくは４０℃以下であって二酸化炭素含有排ガスＧ１に含まれる成分単体または混合物の凝固点温度以上の温度にまで冷却する。これにより二酸化炭素含有排ガスＧ１中の水分が液体に凝縮する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、冷却器ＣＨの第１冷却器ＣＬ１には、第１冷媒ＣＭ１が供給される。第１冷媒ＣＭ１は、実質的に動力を用いることなく生成された冷媒であり、例えば海水や河川水、水道水の他、本実施形態の二酸化炭素回収装置１の外部における図示しない冷却塔などによって冷却された冷却媒体、またはこれらの冷却媒体によって冷却された二次冷却水および二次冷却媒体を含む。冷却媒体としては、水道水や処理された水に限ることなく、例えば脱イオン処理水や、アルコール水溶液、エチレングリコールなどを含む。この点は、次記する第２冷媒についても同様である。本実施形態において第１冷媒ＣＭ１は例えば第１の冷却媒体に対応する。なお、本願明細書において、「実質的に動力を用いることなく生成され」るとは、二酸化炭素回収装置の外部で既に生成されており、二酸化炭素回収装置内での冷却に用いるために追加的に動力が用いられることがないことを意味する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
吸収塔２０から排出された脱二酸化炭素ガスＧ４は、冷却器ＣＨ１１に供給され、冷却器ＣＨ３１について上述した冷却方法と同様の方法で凝縮水が生成される温度にまで冷却される。冷却された凝縮水を含むガスは、気液分離器５０２によって気体と液体とに分離され、その凝縮水の一部または全部がポンプＰ２を通して吸収塔２０などの二酸化炭素回収装置１内に再び供給される。これにより、脱二酸化炭素ガスＧ４中の水蒸気が二酸化炭素回収装置１外に排出されることが防止される。なお、本実施形態では気液分離器５０２の前に冷却器ＣＨ１１を設けたが、これに限ることなく、例えば気液分離器５０２に内蔵させてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
気液分離器５０２は、水洗部１１０を内蔵し、これによりリーン液の飛散を防止する。
吸収液の飛散量は排ガス温度の蒸気圧によって決まる。このため、水洗部１１０は十分に冷却する必要があり、本実施形態においても冷却器ＣＨ１２が設けられ、気液分離器５０２内の脱二酸化炭素排ガスＧ４が冷却される。水洗部１１０は、本実施形態において例えば飛散防止装置に対応する。なお、水洗部１１０は、気液分離器５０２に内蔵される必要は無く、その前後で処理対象ガスが導入される前または排出された後に設置してもよい。また、気液分離器５０２の前後および内部に限定されることなく、再生塔３０の内部または前後にも設置することが望ましい。飛散防止設備における排ガスの温度と飛散吸収液量の関係の一例を図３のグラフに示す。図３のグラフは、排ガス温度を４０℃に設定した場合の飛散量を１００％とし、５℃〜４５℃の範囲内の各温度での減少量を示している。吸収塔２０からの脱二酸化炭素排ガスＧ４および再生塔３０からの二酸化炭素含有蒸気ＧＳの両方とも、温度が低下するにしたがって、吸収液成分の飛散量が減少した。吸収液成分の飛散量を抑えるためには、海水や河川水などの自然冷却水で可能な冷却温度よりも低温である必要がある。本実施形態によれば、水洗部１１０内部またはその前後冷却器ＣＨ１２が設けられるので、冷却に必要な動力を抑えながら冷却することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
吸収塔２０から排出された脱二酸化炭素ガスＧ４は、系内からの水蒸気の排出量を制御するために冷却器ＣＨ１１を用いた冷却プロセスによって、含有する水蒸気が冷却され、凝縮水が生成される。生成された凝縮水の一部または全部は気液分離器５０２を介してポンプＰ２により吸収塔２０に戻される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第１のプロセスにより生成されたリッチ液ＲＬは、ポンプＰ２により再生塔３０に供給され、第２のプロセスにおいて、リボイラ７０によって加熱されることにより、二酸化炭素含有蒸気ＧＳとして再生塔３０の上部から排出されるとともに、リッチ液から二酸化炭素が分離したリーン液ＬＬが生成され、再生熱交換器４０を介して吸収塔２０へ戻して前記第１のプロセス用に再利用される。このようにして、二酸化炭素を回収したリッチ液ＲＬはリーン液ＬＬとして再生される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
系内からの水蒸気の排出量を制御するため、再生塔３０から排出される二酸化炭素含有蒸気ＧＳについても冷却プロセスにより二酸化炭素含有蒸気ＧＳ中の水蒸気を冷却することにより凝縮水が生成され、気液分離器５０３で分離される。凝縮水の一部または全部はポンプＰ３を用いて気液分離器５０３から再生塔３０へ戻すことにより系内に戻される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素を含有するガスと、前記ガスから二酸化炭素を吸収するリーン液とが導入され、前記ガスを前記リーン液と接触させて二酸化炭素を吸収したリッチ液を生成して排出する吸収塔と、
前記吸収塔から排出された前記リッチ液を加熱して、二酸化炭素を含有する蒸気を前記リッチ液から放散させることにより、前記リッチ液から二酸化炭素を分離したリーン液を生成して前記吸収塔に戻す再生塔と、
前記ガス、前記リーン液および前記リッチ液の少なくともいずれかをそれぞれ冷却する冷却装置と、
を備え、
前記冷却装置は、互いに直列に接続され、第１および第２の冷却媒体がそれぞれ導入される第１および第２の冷却器をそれぞれ含み、
前記第１の冷却媒体は、前記二酸化炭素回収装置内での冷却のための動力を用いられることなく前記二酸化炭素回収装置の外部で生成され、
前記第２の冷却媒体は、前記二酸化炭素回収装置内での冷却のための動力を用いて生成され、
前記第１の冷却器は、前記第２の冷却器よりも上流側に設置される、
二酸化炭素回収装置。
【請求項２】
前記冷却装置は、前記リーン液により二酸化炭素が吸収された前記ガスを冷却する第１の冷却装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
前記冷却装置は、前記リッチ液の加熱により排出される二酸化炭素を含有する蒸気を冷却する第２の冷却装置を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
前記冷却装置は、前記再生塔からの前記リーン液を冷却する第３の冷却装置を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、前記吸収塔内の前記リーン液を冷却する第４の冷却装置を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項６】
前記ガスは硫黄酸化物を含み、
前記二酸化炭素回収装置は、前記ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置をさらに備え、
前記冷却装置は、前記脱硫装置を冷却する第５の冷却装置を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項７】
前記脱硫装置と前記吸収塔との間に設けられ、前記脱硫装置からの前記ガス中の水分を除去する第１の水分除去装置をさらに備え、
前記冷却装置は、前記脱硫装置と前記水分除去装置との間に設けられ、前記脱硫装置からの前記ガスを冷却する第６の冷却装置を含むことを特徴とする請求項６に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項８】
前記吸収塔および前記再生塔の少なくともいずれかにおける吸収液成分の飛散を防止する飛散防止装置をさらに備え、
前記冷却装置は、前記飛散防止装置を冷却する第７の冷却装置を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項９】
前記吸収塔からの前記ガス中の水分を除去する第２の水分除去装置をさらに備え、
前記飛散防止装置は、前記第２の水分除去装置の内部に設けられ、前記リーン液により二酸化炭素が吸収された前記ガス中の吸収液成分の飛散を防止することを特徴とする請求項８に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項１０】
二酸化炭素含有ガスをリーン液と接触させて二酸化炭素を吸収したリッチ液を生成することと、
前記リッチ液を加熱することにより、二酸化炭素を含有する蒸気を放散させるとともに、前記リッチ液から二酸化炭素を分離したリーン液を生成して前記二酸化炭素の吸収に再利用することと、
前記ガス、前記リーン液、および前記リッチ液の少なくともいずれかを第１の冷却媒体で冷却された後に第２の冷却媒体で冷却することと、
を備え、
前記第１の冷却媒体は、冷却のための動力を用いられることなく生成され移動のための動力を用いて前記冷却することに使用され、
前記第２の冷却媒体は、冷却のための動力を用いて生成される、
二酸化炭素回収方法。