(57)【要約】【課題】アンモニア溶液の中で二酸化炭素を吸収することによって気体流から二酸化炭素を除去する改良された手段を提供する。【解決手段】排ガス流から二酸化炭素を除去する方法は、以下のステップを備える。（ａ）二酸化炭素（１０２）を含む排ガス流をアンモニア（１０３）を含む第１の吸収用の液体と接触させる（１０１）ステップ。それにより、排ガス流中の二酸化炭素が除去され尽くす。（ｂ）ステップａで二酸化炭素（１０５）が除去され尽くした排ガス流を第２の吸収用の液体（１０７）と接触させる（１０６）ステップ。それにより、排ガス流からアンモニアを上述の第２の吸収用の液体に吸収させ、二酸化炭素およびアンモニア（１０９）が除去され尽くした排ガス流が生成される。（ｃ）第２の吸収用の液体からアンモニアを分離する（１１０）ステップ。それにより、アンモニア（１１４）を含む気体流が生成される。（ｄ）ステップｃで分離されたアンモニアを含む上述の気体流を第３の吸収用の液体（１１５）と接触させる（１１３）ステップ。それにより、アンモニアは上述の第３の吸収用の液体の中に吸収される。排ガス流から二酸化炭素を除去するためのシステムにおいて、当該システムは、二酸化炭素を吸収する装置群、アンモニアを吸収する装置群、および再吸収の装置群を備える。【選択図】図２
2012507395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）二酸化炭素を含む排ガス流を、アンモニアを含む第１の吸収用の液体と接触させることにより、当該排ガス流から二酸化炭素を除去するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）において二酸化炭素の除去された排ガス流を第２の吸収用の液体と接触させることにより、当該排ガス流に含まれるアンモニアを前記第２の吸収用の液体に吸収させて、二酸化炭素およびアンモニアが除去された排ガス流を生成するステップと、
（ｃ）前記第２の吸収用の液体からアンモニアを分離することにより、アンモニアを含む気体流を生成するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）において分離したアンモニアを含む気体流を第３の吸収用の液体と接触させることにより、当該気体流に含まれるアンモニアを前記第３の吸収用の液体に吸収させるステップと
を備える排ガス流から二酸化炭素を除去する方法。
【請求項２】
前記ステップ（ａ）は第１の気体液体物質変換装置により実行され、前記ステップ（ｂ）は第２の気体液体物質変換装置により実行され、前記ステップ（ｄ）は第３の気体液体物質変換装置により実行され、前記第１の気体液体物質変換装置と前記第３の気体液体物質変換装置は互いに個別に設けられている
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ｅ）前記ステップ（ｄ）において生成される、吸収したアンモニアを含む前記第３の吸収用の液体を、前記第１の吸収用の液体に合流させるステップを備える
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｅ）において、前記第３の吸収用の液体は、二酸化炭素を吸収した後の前記第１の吸収用の液体に合流される
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
（ｆ）前記ステップ（ｄ）においてアンモニアが除去された後の残余の気体を、前記ステップ（ｂ）における前記第２の吸収用の液体と接触させられる前の前記排ガス流に合流させるステップを備える
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（ｄ）において生成される残余の気体は、前記第１の吸収用の液体と接触させられている排ガス流に合流される
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｄ）において生成される残余の気体は、前記ステップ（ａ）において前記第１の吸収用の液体と接触させられた後の排ガス流に合流される
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第３の吸収用の液体は、前記第１の吸収用の液体の一部分を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第３の吸収用の液体は、前記第１の吸収用の液体の一部分から成る
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３の吸収用の液体は前記第１の吸収用の液体の一部分から成り、前記ステップ（ｄ）は、前記ステップ（ｃ）で分離されたアンモニアを含む気体流を泡状にして前記第１の吸収用の液体の中を通過させることにより実行される
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
二酸化炭素を吸収する装置群と、
アンモニアを吸収する装置群と、
再吸収の装置群とを備え、
前記二酸化炭素を吸収する装置群は、二酸化炭素を含む排ガス流を受容し、アンモニアを含む第１の吸収用の液体に前記排ガス流を接触させることにより前記排ガス流に含まれる二酸化炭素を前記第１の吸収用の液体に吸収させて二酸化炭素が除去された排ガス流を放出する気体液体物質変換装置を有し、
前記アンモニアを吸収する装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群により生成される二酸化炭素が除去された排ガス流を受容し、当該排ガス流を第２の吸収用の液体と接触させることにより当該排ガス流に含まれるアンモニアを前記第２の吸収用の液体に吸収させる気体液体物質変換装置と、前記第２の吸収用の液体からアンモニアを分離し、気体もしくは蒸気の状態のアンモニアを含む気体流を放出する前記第２の吸収用の液体の再生器のユニットとを有し、
前記再吸収の装置群は、前記第２の吸収用の液体の再生器のユニットから放出されるアンモニアを含む気体流を受容し、アンモニアを含む当該気体流を第３の吸収用の液体と接触させることによりアンモニアを前記第３の吸収用の液体に吸収させる気体液体物質変換装置を有する
排ガス流から二酸化炭素を除去するシステム。
【請求項１２】
前記二酸化炭素を吸収する装置群は、第１の吸収用の液体の再生器のユニットと、吸収用の液体の循環器とを有し、
前記二酸化炭素を吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置から放出される二酸化炭素を吸収した後の吸収用の液体の少なくとも一部分が前記第１の吸収用の液体の再生器のユニットに直接導かれるように、前記二酸化炭素を吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置と前記第１の吸収用の液体の再生器のユニットとは、前記吸収用の液体の循環器との間で流体が移動可能に連結されており、前記第１の吸収用の液体の再生器から放出される二酸化炭素が除去された後の吸収用の液体の少なくとも一部分が前記二酸化炭素を吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置に対して再投入される
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記アンモニアを吸収する装置群は、前記第２の吸収用の液体の再生器のユニットと、吸収用の液体の循環器とを有し、
前記アンモニアを吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置から放出されるアンモニアを吸収した後の吸収用の液体の少なくとも一部分が前記第２の吸収用の液体の再生器のユニットに直接導かれるように、前記アンモニアを吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置と前記第２の吸収用の液体の再生器のユニットとは、前記吸収用の液体の循環器との間で流体が移動可能に連結されており、前記第２の吸収用の液体の再生器から放出されるアンモニアが除去された後の吸収用の液体の少なくとも一部分が前記アンモニアを吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置に対して再投入される
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化酸素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、吸収したアンモニアを含む前記第３の吸収用の液体の少なくとも一部分が、前記第１の吸収用の液体に合流される
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、吸収したアンモニアを含む前記第３の吸収用の液体が、二酸化炭素を吸収した後の前記第１の吸収用の液体に合流される
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、吸収したアンモニアを含む前記第３の吸収用の液体が、前記第１の吸収用の液体の再生器のユニットに直接導かれる二酸化炭素を吸収した後の前記第１の吸収用の液体に合流される
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、吸収したアンモニアを含む前記第３の吸収用の液体が、二酸化炭素を吸収するユニットに直接導かれる二酸化炭素を吸収した後の前記第１の吸収用の液体に合流される
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、吸収したアンモニアを含む前記第３の吸収用の液体が、二酸化炭素の除去された後の前記第１の吸収用の液体に加えられる
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、前記第３の吸収用の液体は前記第１の吸収用の液体の一部分を含む
請求項１１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、前記第３の吸収用の液体は前記第１の吸収用の液体の一部分から成る
請求項１１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第３の吸収用の液体は前記第１の吸収用の液体の一部分から成り、前記再吸収の装置群の前記気体液体物質変換装置は、前記第１の吸収用の液体の体積を収容するように構成され、かつ前記第２の吸収用の液体の再生器から放出されるアンモニアを含んだ気体流を受容するように構成された容器を有し、前記容器の中において当該アンモニアを含む気体流を泡状にして当該第１の吸収用の液体の中を通過させる
請求項１１に記載のシステム。
【請求項２２】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、前記再吸収の装置群の前記気体液体物質変換装置から放出される気体が、前記アンモニアを吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置から放出される前の前記排ガス流に合流される
請求項１１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、前記再吸収の装置群の前記気体液体物質変換装置から放出される気体が、前記二酸化炭素を吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置に投入される前の前記排ガス流に合流される
請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、前記再吸収の装置群の前記気体液体物質変換装置から放出される気体が、前記二酸化炭素を吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置の中の前記排ガス流に合流される
請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記再吸収の装置群は、前記二酸化炭素を吸収する装置群との間で流体が移動可能に連結されており、前記再吸収の装置群の前記気体液体物質変換装置から放出される気体が、前記二酸化炭素を吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置と前記アンモニアを吸収する装置群の前記気体液体物質変換装置との間を移動中の前記排ガス流に合流される
請求項２２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体流に対しＮＨ３を含む吸収液を接触させることにより、当該気体流からＣＯ２が脱気されるように当該気体流からＣＯ２の除去を行うための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願で提案される発明は、主として窒素、酸素、水素、一酸化炭素、もしくはメタンを含む、排気ガス、天然ガス、合成ガス、もしくはその他の気体流から、二酸化炭素（ＣＯ２）を工業的に分離させる方法およびシステムを対象としている。ここにおいて、液体のアンモニア（ＮＨ３）溶液が溶媒として用いられる。二酸化炭素は、吸収の過程において、当該溶媒の中に吸収される。この過程は、一般的に二酸化炭素吸収過程と呼ばれる。
【０００３】
アンモニアを主な溶質とする溶液を用いて気体から二酸化炭素を吸収した後に、残ったアンモニアが処理対象の気体の中に残留することがしばしば起きる。この処理対象の気体が次の処理を行われるかもしくは大気中に放出される前に、残留したアンモニアが別個の処理ステップにおいて取り除かれる必要がある。
【０００４】
アンモニアは、排気ガスを適切な接触装置により液体の中に通す洗浄ステップにおいて気体から除去される。この過程は、一般的にアンモニア吸収過程と呼ばれる。一般的に洗浄のための液体としては、真水もしくは水、もしくはアンモニア除去の処理において生じる薄いアンモニアの溶液が用いられる。
【０００５】
洗浄ステップを経ると、洗浄液は気体から吸収されたアンモニアを含むことになる。従って、この洗浄液はアンモニア除去の処理に送られ、洗浄液からのアンモニアの分離が行われる。アンモニアが分離された後の洗浄液は、一般的には洗浄ステップにおいて再利用される。洗浄液から分離されたアンモニアは、主としてアンモニア、二酸化炭素および水蒸気を含み、さらに通常は排ガスからの凝縮が不可能な共に分離された気体要素をごく少量含むストリッパー・オフガス・ストリームとして、アンモニア吸収の処理から離れる。
【０００６】
ストリッパー・オフガス・ストリームは、一般的に大気に放出されるか、再生器のユニットの中へと導入される。再生器において、アンモニアを主な溶質とする溶液から二酸化炭素が分離され取り除かれる。そして、二酸化炭素が除去され尽したアンモニアを主な溶質とする溶液は、二酸化炭素の吸収のために再利用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の様々な側面は、アンモニア溶液の中に二酸化炭素を吸収することによって気体流から二酸化炭素を除去する改良された手段を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の様々な側面の他の目的は、アンモニア溶液の中に二酸化炭素を吸収することによって気体流から二酸化炭素を取り除くための過程において、アンモニアの改良された再利用の手段を提供することである。
【０００９】
本発明のさらに別の目的は、気体の浄化過程で用いられる化学物質の放出量を減らし、環境面、健康面、そして経済面における改善を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下において、「排ガス」という用語は、一般的に、二酸化炭素を含むいかなる種類の気体流をも含む用語として用いられる。そのような気体流の例は、有機的な物質、天然ガス、合成ガス、並びに主として窒素、酸素、水素、一酸化炭素、もしくはメタンを含むその他の気体流の燃焼から生ずる排ガスを含むが、それに限られるものではない。
【００１１】
本発明の第１の側面において、以下のステップからなる排ガス流から二酸化炭素を取り除く方法によって、上述した目的やその他の目的が達成される。この点は、本発明の開示内容を見る当業者にとって明らかである。
【００１２】
すなわち、当該方法は、（ａ）二酸化炭素を含む排ガス流を、アンモニアを含む第１の吸収用の液体と接触させて、排ガス流から二酸化炭素を除去し尽くすステップと、（ｂ）ステップａにおいて二酸化炭素が除去され尽くした排ガス流を上述の第２の吸収用の液体と接触させることで排ガス流のアンモニアを第２の吸収用の液体の中に吸収させ、二酸化炭素およびアンモニアが除去され尽くした排ガス流を生成ステップと、（ｃ）アンモニアを第２の吸収用の液体から分離し、アンモニアを含む気体流を生成するステップと、（ｄ）ステップｃにおいて分離されたアンモニアを含む上述の気体流を、上述の第３の吸収用の液体と接触させることでアンモニアを第３の吸収用の液体の中に吸収させるステップとを備える。
【００１３】
本方法のステップｄは、ステップｃにおいて得られたアンモニアが再吸収されるため、ステップａの二酸化炭素の吸収におけるアンモニアの再使用を可能もしくは容易にする。
【００１４】
アンモニアのリサイクリングを可能もしくは容易にすることによって、本方法はまた、二酸化炭素の除去の効率を高めることができる。
【００１５】
一般的に、気体流から吸収した要素を、それを吸収する液体に投入する場合、気体液体物質変換装置（ＭＴＤ)により、当該気体を吸収用の液体に接触させる。本発明の限定を意図しないＭＴＤの例としては、充填層型コラムや板状コラムを備える。
【００１６】
本方法の具体例において、ステップａは、第１の気体液体物質変換装置（第１のＭＴＤ）において実行され、ステップｂは、第２の気体液体物質変換装置（第２のＭＴＤ)において実行され、そしてステップｄは、第３の気体液体物質変換装置（第３のＭＴＤ）において実行される。その場合において、第１および第３の気体液体物質変換装置は、互いに分離されている。
【００１７】
ステップｃにおける第２の吸収用の液体からのアンモニアの分離は、一般的に、例えばアンモニアや二酸化炭素のなどのような、吸収用の液体の中の低い沸点を有する要素が気相に移行するように、適切な温度および圧力を与えることにより実行される。一方、より高い沸点を有する要素は液相のままである。当該分離は、例えば、蒸気を受け取って熱を吸収用の液体に移送するように構成された熱交換器などの加熱手段を備えたストリッパーにより実行され得る。当該ストリッパーは、オプションとして、当該ストリッパーの内圧を減少可能なように構成された真空発生装置を備えていてもよい。
【００１８】
ステップｃにおいて発生した気体流は、一般的に、アンモニア、二酸化炭素、およびその他の低い沸点を有する混入物を含んでおり、以下にその気体流を「ストリッパー・オフガス・ストリーム」と呼ぶ。
【００１９】
先行技術にかかる冷却されたアンモニアを用いる二酸化炭素除去システムにおいては、ステップｃにおいて得られるアンモニアを含んだ気体流、またここでストリッパー・オフガス・ストリームとして言及される気体流は、第１のＭＴＤの中に直接導入される。ここで、アンモニアおよび二酸化炭素は第１の吸収用の液体に吸収される。ストリッパー・オフガス・ストリームを直接、第１のＭＴＤの中に導入する場合の不利な点は、ストリッパー・オフガス・ストリームのアンモニアおよび二酸化炭素から放出される凝縮および吸収に伴う熱が、主に二酸化炭素の吸収のための冷却システムに付加的な負荷を与えてしまうということである。そのことは、エネルギーの消費の増加を招くことになる。さらに、その吸収の過程は、ストリッパー・オフガス・ストリームを導入することによって第１のＭＴＤの中に生じる高温な層により阻害される可能性がある。
【００２０】
先行技術にかかる別の冷却されたアンモニアを用いる二酸化炭素除去システムにおいては、ストリッパー・オフガス・ストリームが再生器の中に導入される。当該再生器は、第１の吸収用の溶液から吸収された二酸化炭素を分離するために、そして吸収用の溶液を第１のＭＴＤにおける再使用のために再生するために、用いられる。ストリッパー・オフガス・ストリームを再生器の中に導入することの不利な点は、再生器は一般的に２０バールもしくはそれ以上といった高い圧力で運転され、ストリッパーはそのような再生器の圧力よりも高い圧力において運転されなければならない、ということである。このことは、高費用で運転が難しい高圧設計のストリッパーを必要とし、その結果、高い運転温度をもたらす。さらに、当該ストリッパーのエネルギー要求を満たすために、一般的には中間の圧力（ＭＰ）の蒸気（例えば、３０バールから６０バールまでの圧力を有する蒸気）のような高い温度の熱源が必要である。ストリッパー・オフガスの腐食性および固体形成の危険性のために、気体の圧力を上げる圧縮ステップを導入することは望ましくない。気体の圧力を上げることは、上述のストリッピングの設計圧力と気体流をさらに処理するための条件との間の依存性を生じさせる。その他の不利な点としては、ストリッパー・オフガス・ストリームの中に存在する凝縮されない物質が、再生器から得られる二酸化炭素生成物の中に混入されてしまう、ということがある。
【００２１】
二酸化炭素の除去のための本方法およびシステムの具体例は、低い圧力（ＬＰ）の蒸気（例えば、１バールから１０バールまでの間）によって加熱される低圧ストリッパーの使用を可能とするとともに、二酸化炭素の吸収のために供給されるアンモニアおよび付加的な二酸化炭素の凝縮熱および吸収熱により二酸化炭素の吸収体および冷却システムに負荷をかけることがない。低圧ストリッパーは、より安く、より運転が容易であり、かつより安全である。ＬＰの蒸気は、高圧ストリッパーにおいて使用されるＭＰの蒸気よりも安価に準備できるものである。
【００２２】
本方法の具体例において、ステップｄにおける吸収は、ステップａにおける二酸化炭素の圧力よりもほんのわずかに高い圧力において実行され得る。それは、通常、約１．５バールから２．０バールまでの範囲内である。ストリッパー・オフガス・ストリームは、わずかに高い圧力で第３のＭＴＤに供給されることが必要であるが、ステップａにおける二酸化炭素の圧力よりもほんのわずかに高い圧力において運転しているストリッパーの中で、生み出される。
【００２３】
例として、ステップｄにおける吸収を高めるために、ステップｄではステップａにおける二酸化炭素の吸収の圧力よりも１バールから４バールほど高い圧力で、吸収の運転が行われることが望ましい。しかし、それは、ＬＰの蒸気をストリッパーに対する熱媒体として使用することを許容するのに十分なほどに低い。第３のＭＴＤの吸収のパラメータおよびその特性は、吸収の後に生成される残りのオフガスの流れの中に非常にわずかな量のアンモニアが残留するように選択されることが望ましい。そのようなパラメータおよび特性は、当業者によって容易に決定可能である。
【００２４】
ステップｄにおいて吸収用の液体の中に吸収されるアンモニアおよび二酸化炭素は、好都合なことに、ステップａにおける二酸化炭素の吸収に再利用可能である。それによって、アンモニアは二酸化炭素の吸収において再使用され得るし、二酸化炭素は二酸化炭素生成物の流れの中に移送され得る。
【００２５】
それゆえ、本方法はその一具体例において、さらに次のステップを備える。すなわち、（ｅ）吸収されるアンモニアを含んでいるステップｄの第３の吸収用の液体を、第１の吸収用の液体に加えるステップである。
【００２６】
ステップｅにおいて、第３の吸収用の液体が加えられる第１の吸収用の液体は、その二酸化炭素の濃度が高くても薄くてもよい。しかしながら、第３の吸収用の液体が加えられる第１の吸収用の液体は、その二酸化炭素の濃度が高い方が好ましい。
【００２７】
第３のＭＴＤを離れていくわずかな残りの気体流は、排ガス流の中に直接的に導入されるか、もしくは二酸化炭素除去システムにおける適切な位置に導入される。その位置においては、二酸化炭素の吸収に多大な負荷を加えることはないであろう。なぜなら、二酸化炭素およびアンモニアの量は、非常にわずかなものになっているからである。ストリッパー・オフガス・ストリームから共に吸収され凝縮されない混入物は、排ガスの中で処理され、二酸化炭素生成物の流れの中には残留しない。
【００２８】
本方法はその一具体例において、さらに次のステップを備える。すなわち、（ｆ）ステップｄからのアンモニアが除去され尽くした残りの気体を、排ガスがステップｂにおける第２の吸収用の液体と接触する前に、排ガス流に加えるステップである。
【００２９】
一具体例において、ステップｄにおいて生成される残りの気体は、排ガスが第１の吸収用の液体と接触する前に、排気ガスの流れに加えられる。
【００３０】
一具体例において、ステップｄにおいて生成される残りの気体は、排ガス流に加えられて、その排ガスが第１の吸収用の液体と接触するようにされる。
【００３１】
一具体例において、ステップｄにおいて生成される残りの気体は、排ガスがステップａにおいて第１の吸収用の液体と接触させられた後に、排ガス流に加えられる。
【００３２】
第３の吸収用の液体は、第１の吸収用の液体とは分離されていてもよい。しかしながら、二酸化炭素除去のための本方法およびシステムの具体例において、二酸化炭素が濃厚であるかもしくは希薄な第１の吸収用の液体の溶液が、ステップｄにおいて第３の吸収用の液体として用いられ得る。それゆえ、第３の吸収用の液体の少なくとも一部分は、第１の吸収用の液体で構成されてもよい。例として、第３の吸収用の液体の重量の約２５パーセント、５０パーセント、７５パーセント、もしくは１００パーセントが第１の吸収用の液体で構成されてもよい。第３の吸収用の液体の残りの部分は、水もしくは水溶液、並びに気体流からアンモニアを吸収するために適切なその他のいかなる液体で構成されてもよい。
【００３３】
それゆえ、一具体例において、第３の吸収用の液体は、第１の吸収用の液体の一部分を含んでいる。
【００３４】
本発明の発明者たちによって、好都合なことに、第１の吸収用の液体は第３の吸収用の液体としても利用され得る、ということが理解されている。これは、例えば、二酸化炭素の吸収のために用いられる第１の吸収用の液体の一部分を抜き取って、その抜き取った第１の吸収用の液体を第３のＭＴＤの中のストリッパー・オフガス・ストリームと接触させて、さらにオプションとして、再生処理の後に、二酸化炭素の吸収における吸収用の液体に戻してやることで再利用する、という方法により実現される。
【００３５】
それゆえ、一具体例において、第３の吸収用の液体は、第１の吸収用の液体の一部分から構成される。
【００３６】
一具体例において、第３の吸収用の液体は第１の吸収用の液体の一部分から成り、ステップｄは豊富な第１の吸収用の液体内を通過することでステップｃにおいて分離されたアンモニアを含む気体流を泡状にすることによって実行される。そのような具体例において、第３の吸収用の液体を第１の吸収用の液体に導入もしくは再導入してやる必要はない。なぜなら、それらは一体不可分であるからである。
【００３７】
本発明の２番目の側面は、排ガス流から二酸化炭素を除去するためのシステムを提供する。当該システムは、二酸化炭素を吸収する装置群、アンモニアを吸収する装置群、および再吸収の装置群を備える。
【００３８】
上述の二酸化炭素を吸収する装置群は、二酸化炭素を含む排ガス流を受け取り、その排ガス流を、アンモニアを含む第１の吸収用の液体と接触させるために構成された気体液体物質変換装置を備え、排ガス流から二酸化炭素を第１の吸収用の液体の中に吸収させ、排ガス流から二酸化炭素を分離し尽くす。
【００３９】
上述のアンモニアを吸収する装置群は、二酸化炭素を吸収する装置群により生成される二酸化炭素が分離され尽くした排ガス流を受け取り、この二酸化炭素が分離され尽くした排ガス流を第２の吸収用の液体と接触させて、この排ガス流からアンモニアを上述の第２の吸収用の液体に吸収させるように構成された気体液体物質変換装置を備える。さらに、アンモニアを吸収する装置群は、第２の吸収用の液体からアンモニアを分離して、気体もしくは蒸気の状態のアンモニアを含んだ気体流を放出するように構成された第２の吸収用の液体の再生器のユニットを備える。
【００４０】
そして、上述の再吸収の装置群は、第２の吸収用の液体の再生器から放出されるアンモニアを含む気体流を受け取り、上述のアンモニアを含む気体流を第３の吸収用の液体に接触させて、アンモニアを第３の吸収用の液体に吸収させるように構成された気体液体物質変換装置を備える。
【００４１】
本発明の二酸化炭素除去システムは、第２の吸収用の液体の再生器のユニットから放出される気体流（または、「ストリッパー・オフガス・ストリーム」として言及される）の中に存在するアンモニアおよび二酸化炭素を捕獲するための気体液体物質変換装置（ＭＴＤ）を有する再吸収の装置群を備えるという点を除いて、従来のアンモニアを用いた二酸化炭素除去システムと類似している。本発明に従って再吸収の装置群を使用することによって、アンモニアを、二酸化炭素を吸収する装置群に再利用のために戻すことが可能もしくは容易になる。再吸収の装置群はアンモニアの再利用のために利用可能なオプションの数を増加させるので、それはまたそのシステムにおける二酸化炭素の除去の効率を高めることも可能にする。再吸収の装置群のＭＴＤは、一般的に、二酸化炭素を吸収する装置群のＭＴＤとは別に提供される。再吸収の装置群のＭＴＤによって処理されるべき気体流は、二酸化炭素を吸収する装置群のＭＴＤによって処理される気体流と比較して相対的に少量であるので、再吸収の装置群のＭＴＤは大きさおよび容量においてより小さくすることができる。
【００４２】
二酸化炭素を除去するためのシステムの具体例において、二酸化炭素を吸収する装置群は、さらに、第１の吸収用の液体の再生器のユニットおよび吸収する液体の循環器を有している。そこでは、気体液体物質変換装置および第１の吸収用の液体の再生器のユニットが、流体の状態で吸収用の液体の循環器を介して通じており、その結果として、気体液体物質変換装置から排出される二酸化炭素の濃度の高い吸収用の液体の少なくとも一部分が、第１の吸収用の液体の再生器のユニットに導かれてもよい。また、第１の吸収用の液体の再生器のユニットから排出される二酸化炭素の濃度が希薄な吸収用の液体の少なくとも一部分が、気体液体物質変換装置にリサイクルされてもよい。
【００４３】
一般的に、第１の吸収用の液体は、液体（または、以下「二酸化炭素の濃度が高い」吸収用の液体としても言及される）の中において適切な二酸化炭素の濃度が実現されるまで、二酸化炭素を吸収する装置群のＭＴＤの中においてリサイクルされ得る。吸収用の液体の一部分は、その循環から抜き取られて、吸収用の液体の再生器の中へ導入される。そこでは、二酸化炭素は液体から除去されて、一方、アンモニアは液体の中に保持される。濃度の下がった二酸化炭素を伴う吸収用の液体（または、以下「二酸化炭素の濃度が希薄な」吸収用の液体としても言及される）は、その後、循環経路に戻されて、二酸化炭素を吸収する装置群のＭＴＤにおいて再利用される。
【００４４】
二酸化炭素の除去のためのシステムの具体例において、アンモニアを吸収する装置群は、さらに、第２の吸収用の液体の再生器のユニットおよび吸収用の液体の循環器を有している。そこでは、気体液体物質変換装置および第２の吸収用の液体の再生器のユニットが、流体の状態で吸収用の液体の循環器を介して通じており、その結果として、気体液体物質変換装置から排出されるアンモニアの濃度が高い吸収用の液体の少なくとも一部分が、第２の吸収用の液体の再生器のユニットに導かれてもよい。そして、第２の吸収用の液体の再生器のユニットから排出されるアンモニアの濃度が希薄な吸収用の液体の少なくとも一部分が、気体液体物質変換装置においてリサイクルされてもよい。
【００４５】
一般的に、第２の吸収用の液体は、液体の中において適切なアンモニアの濃度が実現されるまで、アンモニアを吸収する装置群のＭＴＤの中においてリサイクルされ得る。吸収用の液体の一部分は、その循環から抜き取られて第２の吸収用の液体の再生器に導入される。当該再生器はまた、ここにおいてストリッパーとして言及される。そこでは、アンモニアが気体もしくは蒸気の状態で液体から抜き取られる。アンモニアの濃度が減少した吸収用の液体は、その後、循環経路に戻されてアンモニアを吸収する装置群のＭＴＤの中において再利用され得る。
【００４６】
第３のＭＴＤの中において使用される吸収用の液体は、吸収したアンモニアを含んでおり、好都合なことに、第１の吸収用の液体に加えられ、そして二酸化炭素を吸収する装置群において用いられる。
【００４７】
一具体例において、再吸収のための装置群は、流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、吸収されるアンモニアを含む第３の吸収用の液体の少なくとも一部分が、第１の吸収用の液体に加えられ得る。
【００４８】
再吸収の装置群は、好ましくは、流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、吸収されるアンモニアを含む第３の吸収用の液体が、二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体に加えられ得る。
【００４９】
再吸収の装置群は、好ましくは、流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、吸収されるアンモニアを含む第３の吸収用の液体が、第１の吸収用の液体の再生器のユニットに導かれる二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体に加えられ得る。
【００５０】
再吸収の装置群は、好ましくは、流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、吸収されるアンモニアを含む第３の吸収用の液体が、二酸化炭素を吸収するユニットに導かれる二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体に加えられ得る。
【００５１】
一具体例において、再吸収の装置群は、流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、吸収されるアンモニアを含む第３の吸収用の液体が、二酸化炭素の濃度が希薄な第１の吸収用の液体に加えられ得る。
【００５２】
第３の吸収用の液体は、第１の吸収用の液体から分離されていてもよい。しかしながら、二酸化炭素を除去するための本方法およびシステムの具体例において、二酸化炭素の濃度が高いもしくは希薄な第１の吸収用の液体の溶液が、第３の吸収用の液体としても用いられ得る。それゆえ、第３の吸収用の液体の少なくとも一部分は、第１の吸収用の液体から構成されていてもよい。
【００５３】
一具体例において、再吸収の装置群は、液体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっている。そして、第３の吸収用の液体は第１の吸収用の液体の一部分を含んでいる。
【００５４】
本発明の発明者たちによって、好都合なことに、第１の吸収用の液体は第３の吸収用の液体として用いられ得る、ということが理解されている。これは、例えば、二酸化炭素の吸収において用いられる第１の吸収用の液体の一部分を抜き取って、その抜き取った第１の吸収用の液体を第３のＭＴＤの中のストリッパー・オフガス・ストリームと接触させ、そして、オプションとして再生処理を施した後に、吸収用の液体を二酸化炭素の吸収における再利用のために戻してやる、という方法により実現される。
【００５５】
それゆえ、一具体例において、再吸収のための装置群は、液体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっている。そして、第３の吸収用の液体は、第１の吸収用の液体の一部分から成る。
【００５６】
一具体例において、第３の吸収用の液体は第１の吸収用の液体の一部分から成り、再吸収の装置群の気体液体物質変換装置は、第１の吸収用の液体の体積を収容するように構成される容器を有し、当該容器は、第２の吸収用の液体の再生器から放出されるアンモニアを含む気体流を受容し、アンモニアを含む気体流を泡状にして、上述の容器の中の第１の吸収用の液体内を通す。そのような具体例においては、第３の吸収用の液体を第１の吸収用の液体に導入もしくは再導入する必要はない。なぜなら、それらは分離不可分であるためである。
【００５７】
再吸収の装置群のＭＴＤによって発生する余剰のオフガスの流れは、また、二酸化炭素を吸収する装置群へと再導入されてもよい。比較的少ない量の余剰のオフガスの流れは、直接的に排ガス流へと導入されるか、もしくは二酸化炭素を除去するシステムの適切な位置へと導入される。そこにおいては、二酸化炭素の吸収に対する過大な負荷が追加されることはない。なぜなら、二酸化炭素およびアンモニアの量は非常に少ないからである。ストリッパー・オフガス・ストリームからの共に吸収され凝縮されない混入物は、処理される排気ガスの中に含まれ、二酸化炭素生成物の中には滞留しない。
【００５８】
一具体例において、再吸収の装置群は流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、再吸収の装置群の気体液体物質変換装置から出ていく気体は、排ガス流がアンモニアを吸収する装置群の気体液体物質変換装置から出ていく前に、排ガス流の中に加えられる。
【００５９】
一具体例において、再吸収の装置群は流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、再吸収の装置群の気体液体物質変換装置から出ていく気体は、排ガス流が二酸化炭素を吸収する装置群の気体液体物質変換装置に入って行く前に、排ガス流の中に加えられる。
【００６０】
一具体例において、再吸収の装置群は流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、再吸収の装置群の気体液体物質変換装置から出ていく気体は、二酸化炭素を吸収する装置群の気体液体物質変換装置の中の排ガス流の中に加えられる。
【００６１】
一具体例において、再吸収の装置群は流体の状態で二酸化炭素を吸収する装置群と繋がっており、その結果として、再吸収の装置群の気体液体物質変換装置から出ていく気体は、二酸化炭素を吸収する装置群の気体液体物質変換装置とアンモニアを吸収する装置群の気体液体物質変換装置との間の排ガス流の中に加えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（従来技術）図１は、アンモニアによる、よく知られた二酸化炭素除去システムの概要を示した図である。
【図２】図２は、本発明にかかるアンモニアによる二酸化炭素除去システムの一具体例の概要を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
従来技術および本発明にかかるアンモニアを用いる二酸化炭素除去システムの特定の具体例を、以下に図面を参照しながら説明する。
【００６４】
図１は、冷却されたアンモニアを用いた二酸化炭素除去システムの概略図である。当該システムは、二酸化炭素を除去され尽くす必要のある気体流とアンモニアを含んだ吸収用の液体との間の接触を可能にするように配置される気体液体物質変換装置（ＭＴＤ）（１０１）を有する二酸化炭素を吸収する装置群を備えている。二酸化炭素が除去されるべき排ガスは、ライン（１０２）を通ってＭＴＤ（１０１）に供給される。ＭＴＤ（１０１）において、排ガスはアンモニアを含んだ吸収用の液体と接触させられる。それは、例えば、上述の吸収用の液体を通して排ガスを泡状にすることによって、もしくは吸収用の液体を排ガスの中に霧状にして吹き付けることによって行われる。アンモニアを含んだ吸収用の液体は、ライン（１０３）を通ってＭＴＤに供給される。ＭＴＤ（１０１）の中で、排ガス中の二酸化炭素は吸収用の液体に吸収される。その吸収は、例えば、溶解している状態であれ固体の状態であれ、アンモニウムの炭酸塩もしくは重炭酸塩の形で行われる。二酸化炭素の濃度が高い吸収用の液体、すなわち吸収した二酸化炭素を含んでいる吸収用の液体は、ＭＴＤを離れてライン（１０４）を通って、二酸化炭素を吸収用の液体から分離するための吸収用の液体の再生器のユニット（１１１）へと運ばれる。分離された二酸化炭素は、ライン（１１２）を通ってストリッピング・ユニットを離れる。そして、再生処理された吸収用の液体は、ＭＴＤ（１０１）へとリサイクルされる。二酸化炭素が除去され尽した排ガスは、ライン（１０５）を通ってＭＴＤを離れる。
【００６５】
アンモニアを用いる二酸化炭素除去システムは、さらに二酸化炭素を吸収する装置群において処理された後の排ガス中に存在するアンモニアを取り除くためのアンモニアを吸収する装置群を備えている。アンモニアを吸収する装置群は、気体液体物質変換装置（１０６）を有している。ＭＴＤ（１０６）は、ＭＴＤ（１０１）から供給される二酸化炭素が除去され尽くした排ガスと、アンモニアを含んでいないかもしくは低い濃度のアンモニアを含んでいる第２の吸収用の液体とが接触することを可能にするように配置されている。第２の吸収用の液体は、ライン（１０７）を通ってアンモニアを吸収する装置群のＭＴＤに供給される。ＭＴＤ（１０６）において、ＭＴＤ（１０１）を離れる際には残っていたアンモニアを含む混入物は、第２の吸収用の液体において吸収される。吸収した混入物を含む使用済みの吸収用の液体は、ライン（１０８）を通ってＭＴＤ（１０６）を離れる。二酸化炭素、アンモニア、およびその他の混入物が除去され尽くした排ガスは、ライン（１０９）を通ってアンモニアのＭＴＤ（１０６）を離れる。アンモニア、二酸化炭素、およびその他の混入物の濃度が高くなった第２の吸収用の液体は、吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）を通してリサイクルされてもよい。その再生器のユニットにおいて、アンモニア、二酸化炭素、およびその他の混入物は、吸収用の液体から分離され得る。吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）は、一般的にはストリッパーであってもよい。当該ストリッパーにおいては、吸収用の液体は、比較的低い沸点の要素が気相になってストリッパー・オフガス・ストリームに変わる温度で加熱される。一方、比較的高い沸点の要素は、液相のまま残り、吸収用の液体として使用されるためにリサイクルされ得る。当該ストリッパーは、高圧もしくは中程度の圧力の蒸気を用いて加熱され得る。
【００６６】
ストリッパー・オフガス・ストリームは、一般的には、アンモニア、二酸化炭素、およびその他の低い沸点の混入物を含んでおり、その後、二酸化炭素を吸収する装置群の吸収用の液体の再生器のユニット（１１１）に供給される。吸収用の液体の再生器のユニット（１１１）は一般的に２０バール以上のような高い圧力において運転されるので、吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）もまた高圧で運転されなければならない。
【００６７】
代替的な従来の冷却されたアンモニアを用いる二酸化炭素除去システム（図示略）においては、吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）から放出されるストリッパー・オフガス・ストリームは、二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）に直接的に供給される。
【００６８】
図２は、再吸収の装置群を備える冷却されたアンモニアを用いる二酸化炭素除去システムの概略図である。
【００６９】
当該システムは、二酸化炭素が除去され尽くす必要のある気体流と、アンモニアを含んだ吸収用の液体との間の接触を可能とするように配置される気体液体物質変換装置を有する二酸化炭素を吸収する装置群を備えている。二酸化炭素が除去されるべき排ガスは、ライン（１０２）を通ってＭＴＤ（１０１）に供給される。ＭＴＤにおいて、排ガスは、アンモニアを含んだ吸収用の液体と接触させられる。それは、例えば、排ガスを泡状にして上述の吸収用の液体を通すことによって、もしくは吸収用の液体を排気ガス中に霧状にして吹き付けることによって行われる。アンモニアを含んだ吸収用の液体は、ライン（１０３）を通ってＭＴＤに供給される。ＭＴＤ（１０１）の中で、排ガス中の二酸化炭素が吸収用の液体の中に吸収される。その吸収は、例えば、溶解している状態であれ固体の状態であれ、アンモニウムの炭酸塩もしくは重炭酸塩の形で行われる。二酸化炭素が除去され尽くした排ガスは、ライン（１０５）を通ってＭＴＤを離れる。二酸化炭素を吸収する装置群は、ＭＴＤ（１０１）において用いられる吸収用の液体をリサイクルするように構成された吸収用の液体の循環器を有している。それは、オプションとして、二酸化炭素を吸収用の液体から分離する再生器のユニット（１１１）を介して行われる。一般的に、ＭＴＤ（１０１）の中において用いられる二酸化炭素の濃度が高い吸収用の液体の一部分、すなわち吸収した二酸化炭素を含んでいる吸収用の液体は、吸収用の液体の再生器のユニットへと引き出されて運ばれる。分離された二酸化炭素は、ライン（１１２）を通って、オプションとして液体の状態へ圧縮された後、再生器を離れる。そして、再生処理された吸収用の液体（濃度が希薄な吸収用の液体としても言及される）は、二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）に対してリサイクルされる。
【００７０】
アンモニアを用いる二酸化炭素除去システムは、さらに二酸化炭素を吸収する装置群において処理された後の排ガス中に存在するアンモニアを取り除くためのアンモニアを吸収する装置群を備えている。アンモニアを吸収する装置群は、気体液体物質変換装置（ＭＴＤ）（１０６）を有する。ＭＴＤ（１０６）は、二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）を離れる二酸化炭素が除去され尽くした排ガスと、アンモニアを含んでいないかもしくは希薄なアンモニアを含んでいる第２の吸収用の液体との間の接触を可能とするように配置されている。第２の吸収用の液体は、ライン（１０７）を通してアンモニアを吸収する装置群のＭＴＤに供給される。ＭＴＤ（１０６）の中において、二酸化炭素のＭＴＤを離れる際に排ガス中に残留しているアンモニアを含んだ混入物は、第２の吸収用の液体の中に吸収される。吸収した混入物を含む使用済みの吸収用の液体は、ライン（１０８）を通してＭＴＤ（１０６）を離れる。二酸化炭素、アンモニア、およびその他の混入物が除去され尽くした排気ガスは、ライン（１０９）を通ってＭＴＤ（１０６）を離れる。アンモニア、二酸化炭素、およびその他の混入物の濃度が高くなった第２の吸収用の液体は、吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）を通じてリサイクルされ得る。そこにおいて、混入物は吸収用の液体から分離される。吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）は、ストリッパーを有する。当該ストリッパーにおいては、吸収用の液体は、比較的低い沸点の要素がストリッパー・オフガス・ストリーム（１１４）を形成するように気相の状態に変わる温度で加熱される。一方、比較的高い沸点の要素は液相の状態のまま残り、吸収用の液体として使用されるようにリサイクルされ得る。
【００７１】
本発明にかかるアンモニアを用いる二酸化炭素除去システムは、さらにストリッパー・オフガス・ストリームからアンモニア、二酸化炭素、およびその他の低い沸点の混入物を吸収するための再吸収の装置群を備える。再吸収の装置群は、アンモニアを吸収する装置群の吸収用の液体の再生器のユニット（１１０）からライン（１１４）を通してストリッパー・オフガス・ストリームを受け入れ、当該ストリッパー・オフガス・ストリームを第３の吸収用の液体と接触させるように構成される気体液体物質変換装置を（ＭＴＤ）（１１３）を有する。ストリッパー・オフガス・ストリームは、間接的に、あるいは水もしくは溶液を注入することによって、ＭＴＤ（１１３）に供給される前に予め冷却され得る。再吸収の装置群から生成される流れは、ストリッパー・オフガス・ストリームおよび残存する量のアンモニア、二酸化炭素、および凝縮されない混入物を含んでいる可能性がある残りのオフガスの流れから吸収されるアンモニアを含んでいる第３の吸収用の液体の流れを含む。
【００７２】
再吸収において使用される第３の吸収用の液体は、ストリッパー・オフガス・ストリームからアンモニアを吸収することができるいかなる溶液であってもよい。第３の吸収用の液体は、例えば、水もしくは水溶液であるかもしれない。一具体例において、第３の吸収用の液体は、二酸化炭素を吸収する装置群において用いられるものと同じ種類の吸収用の液体である。好ましい具体例においては、図２に示されるように、第３の吸収用の液体は、第１の吸収用の液体の一部分によって構成される。当該第１の吸収用の液体の一部分は、ライン（１１５）を通して二酸化炭素を吸収する装置群の吸収用の液体の循環から引き出される。言い換えると、第１および第３の吸収用の液体は各々、同じ吸収用の液体の循環の一部分を構成してもよい。
【００７３】
再吸収の装置群において用いられる第３の吸収用の液体は、好ましくは第１の吸収用の液体に加えられる。その結果として、吸収されるアンモニアは、二酸化炭素を吸収する装置群において再利用され得る。第３の吸収用の液体は、再吸収の装置群においてストリッパー・オフガス・ストリームと接触させられた後に、収集されてもよい。この収集された第３の吸収用の液体は、ストリッパー・オフガス・ストリームから吸収されたアンモニア、二酸化炭素、およびもしくはその他の要素を含んでおり、その後、二酸化炭素除去システム内の適切な位置において再導入されてもよい。収集された第３の吸収用の液体は、好ましくは二酸化炭素を吸収する装置群に再導入される。好ましい具体例においては、図２において示されるように、収集された第３の吸収用の液体は、二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体を含んでいる二酸化炭素を吸収する装置群の一部分の中に再導入される。当該二酸化炭素を吸収する装置群の一部分は、例えば、二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体を、二酸化炭素を吸収する装置群の吸収用の液体の再生器（１１１）へ輸送するように構成されている。いくつかの具体例において、二酸化炭素を吸収する装置群は、ハイドロサイクロンのユニット（１２０）を有している。当該ハイドロサイクロンのユニットは、再生器（１１１）に輸送されるべき二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体の二酸化炭素の濃度を増加させるためのものである。そのような具体例において、収集された第３の吸収用の液体は、ハイドロサイクロンのユニットの上流、もしくは図２において示されるように再生器（１１１）へと向かう二酸化炭素の濃度が高い第１の吸収用の液体におけるハイドロサイクロンのユニットの下流側のライン（１１９）を通して再導入され得る。
【００７４】
再吸収の装置群からの残りのオフガスの流れ（１１６）は、また、二酸化炭素除去システム内の適切な位置に再導入されてもよい。当該残りのオフガスの流れは、好ましくは、二酸化炭素が除去されるべき排ガス流の流路に沿った適切な位置において再導入される。この適切な位置は、二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）の上流、当該ＭＴＤの内側、二酸化炭素のＭＴＤとアンモニアのＭＴＤ（１０６）との間、もしくはアンモニアのＭＴＤの内側を含む。図２において、再導入のための２つの代替的な位置（１１７および１１８）が、二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）の内側、および二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）とアンモニアのＭＴＤ（１０６）との間に示されている。
【００７５】
図２の具体例におけるアンモニアを吸収する装置群のストリッパー（１１０）は、低い圧力の蒸気（例えば、４バールから８バールまでの間）において運転されるように都合よく構成されている。代替的に、ストリッパー（１１０）は真空の状態で運転されてもよいし、また低い圧力の蒸気の代わりに低温の熱（「廃熱」）によって加熱されてもよい。
【００７６】
ＭＴＤ（１１３）は、好ましくは、ＭＴＤ（１０１）の中で二酸化炭素を吸収する場合の圧力よりもほんのわずかに高い圧力において運転される。その圧力は、通常、約１．５バールから２．０バールまでの範囲内である。ストリッパー・オフガス・ストリームは、わずかに高い圧力においてＭＴＤ（１１３）に供給される必要があり、ＭＴＤ（１０１）の中で二酸化炭素を吸収する場合の圧力よりもほんのわずかに高い圧力において運転されているストリッパーの中で生成され得る。例えば、ＭＴＤ（１１３）は、ＭＴＤ（１０１）の中の圧力よりも１バールから４バールまでの範囲内に入る圧力だけ高い圧力において運転される。しかし、それは、低い圧力（ＬＰ）の蒸気をストリッパーに対する熱媒体として使用することを許容する程度に、十分に低いものである。
【００７７】
再吸収の装置群のＭＴＤ（１１３）は、混入物が含まれた気体の流れと吸収用の液体とを接触させることを可能にするように構成されている。ＭＴＤ（１１３）は、例えば、積層され充填されたコラムなどのような吸収用コラムを有している。ＭＴＤ（１１３）は、好ましくは、逆流モードにおいて運転されるように配置される。一例として、ＭＴＤは、逆流モードにおいて運転されるように配置される吸収用コラムを有している。その場合、ストリッパー・オフガス・ストリームは、当該コラムの底の部分において供給され、吸収用の液体は当該コラムの天井の部分において供給される。その結果として、気体は、コラムを登りながら通過する際に吸収用の液体と接触するように運ばれることとなる。混入物が除去され尽くした気体流は、コラムの天井の部分において当該コラムを離れる。一方、気体流から吸収した混入物を含む液体は、コラムの底の部分において当該コラムを離れる。ＭＴＤの吸収のためのパラメータおよび特性は、好ましくは、吸収の後に得られた残りのオフガスの流れの中に少量のアンモニアが滞留するように選択される。そのようなパラメータおよび特性は、当業者によって容易に理解され得る。
【００７８】
一具体例（図２において図示略）において、再吸収の装置群の気体液体物質変換装置（ＭＴＤ）は、第１の吸収用の液体の体積を収容するように構成され第２の吸収用の液体の再生器から放出されるアンモニアを含んだ気体流を許容するように構成される容器を有し、当該容器の中において、泡状にされたアンモニアを有する気体流が上述の第１の吸収用の液体の中を通される。当該容器は、好ましくは、第１の吸収用の液体に対する緩衝タンクもしくは貯蔵タンクである。それは、二酸化炭素のＭＴＤ（１０１）と第１の吸収用の液体の再生器（１１１）とを流体を介して繋げるように配置される。そのような具体例においては、第３の吸収用の液体を第１の吸収用の液体の中へと導入もしくは再導入する必要はない。なぜなら、それらは一体不可分であるためである。
【００７９】
［関連出願の相互参照］
本出願は、2008年11月４日に出願された米国仮特許出願第61/111,049号の利益を享受することが主張されており、当該仮出願はその全体が参照により本出願に組み込まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０１…気体液体物質変換装置、１０２…ライン、１０３…ライン、１０４…ライン、１０５…ライン、１０６…気体液体物質変換装置、１０７…ライン、１０８…ライン、１０９…ライン、１１０…吸収用の液体の再生器のユニット、１１１…吸収用の液体の再生器のユニット、１１２…ライン、１１３…気体液体物質変換装置、１１４…ライン、１１５…ライン、１１６…残りのオフガスの流れ、１１７…残りのオフガスの流れの再導入の代替的な位置、１１８…残りのオフガスの流れの再導入の代替的な位置、１１９…ライン、１２０…ハイドロサイクロンのユニット
【図１】
2012507395.tif 000003
【図２】
2012507395.tif 000004
【国際調査報告】
2012507395.tif 000005
2012507395.tif 000006
2012507395.tif 000007