JP5829141B2

JP5829141B2 - Carbon dioxide recovery system

Info

Publication number: JP5829141B2
Application number: JP2012026023A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　大樹; 大樹佐藤; 晃平吉川; 金枝　雅人; 雅人金枝; 菅野　周一; 周一菅野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-02-09
Also published as: JP2013163138A

Description

本発明は、二酸化炭素捕捉剤を利用した二酸化炭素回収システムに関する。 The present invention relates to a carbon dioxide recovery system using a carbon dioxide scavenger.

地球温暖化を抑制するために、温室効果ガスとして影響が大きい二酸化炭素（ＣＯ_２）の排出量削減が求められている。ＣＯ_２排出抑制の具体的方法としては、吸収液や吸着材等を用いてＣＯ_２含有ガスからＣＯ_２を分離回収する技術がある。この分離回収技術の一例として、特許文献１には、ガスの吸着分離技術に関する発明が開示されている。この発明では、試料ガス中のある特定成分を吸着分離するため、その特定成分を吸着する吸着剤を収容した吸着塔を用い、まず吸着塔の吸着剤に特定成分を一定量吸着させる。その後、吸着塔への加熱と通気により、吸着剤から特定成分を脱離させて吸着剤を再生する。 In order to suppress global warming, it is required to reduce the emission amount of carbon dioxide (CO ₂ ), which has a large influence as a greenhouse gas. As a specific method for suppressing CO ₂ emission, there is a technique for separating and recovering CO ₂ from a CO ₂ -containing gas using an absorbing liquid, an adsorbent, or the like. As an example of this separation and recovery technique, Patent Document 1 discloses an invention relating to a gas adsorption separation technique. In the present invention, in order to adsorb and separate a specific component in the sample gas, an adsorption tower containing an adsorbent that adsorbs the specific component is used, and a specific component is first adsorbed to the adsorbent of the adsorption tower. Thereafter, the adsorbent is regenerated by desorbing the specific component from the adsorbent by heating and aeration to the adsorption tower.

回収した特定成分のガスの純度の低下を防止するためには、吸着剤の再生のために流通させるガスとして、常温で容易に気液分離が可能な水蒸気を用いるのが望ましい。しかし、加熱水蒸気の流通によってＣＯ_２捕捉剤（吸着剤）を再生すると、加熱水蒸気よりも低い温度であるＣＯ_２捕捉剤と接触することで水蒸気が凝縮して、液体の水が生成する可能性がある。ＣＯ_２捕捉剤は、水に浸漬すると、ＣＯ_２捕捉量が低下してＣＯ_２捕捉機能を果たさなくなる恐れがある。また、ＣＯ_２捕捉剤間の隙間を水が埋めると、ガスの圧力損失が上昇し、ガスの流通に必要なエネルギーが大きくなる恐れがある。 In order to prevent the purity of the collected gas of the specific component from being lowered, it is desirable to use water vapor that can be easily gas-liquid separated at room temperature as a gas to be circulated for regeneration of the adsorbent. However, if the CO ₂ capture agent (adsorbent) is regenerated by circulation of heated steam, the water vapor may be condensed by contact with the CO ₂ capture agent having a temperature lower than that of the heated steam, thereby generating liquid water. There is. When the CO ₂ capturing agent is immersed in water, the CO ₂ capturing amount may be reduced and the CO ₂ capturing function may not be performed. Moreover, if water fills the gaps between the CO ₂ scavengers, the pressure loss of the gas increases, and there is a risk that the energy required for gas circulation will increase.

このため、ＣＯ_２捕捉剤を用いたＣＯ_２回収システムとしては、ＣＯ_２捕捉剤の再生時に加熱水蒸気を流通させる方法ではなく、吸着量の圧力依存性を利用する方法が大半を占めている。ＣＯ_２捕捉剤の圧力変化によって生じるＣＯ_２捕捉量の変化を利用したＣＯ_２回収システムとしては、例えば、特許文献２に開示されている技術がある。しかし、このようなシステムで用いられるＣＯ_２捕捉剤は、水蒸気による被毒によってＣＯ_２捕捉量が低下するため、ＣＯ_２吸着塔の前段で除湿操作が必要である。このため、ＣＯ_２捕捉剤からＣＯ_２を脱離させるのに必要なエネルギーが大きいという課題がある。 For this reason, most CO ₂ recovery systems using a CO ₂ scavenger occupy not a method of circulating heated steam during regeneration of the CO ₂ scavenger, but a method utilizing the pressure dependence of the adsorption amount. As a CO ₂ recovery system using a change in the amount of captured CO ₂ caused by a change in the pressure of the CO ₂ capture agent, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 2. However, the CO ₂ trapping agent used in such a system requires a dehumidifying operation in front of the CO ₂ adsorption tower because the amount of CO ₂ trapped decreases due to poisoning by water vapor. Therefore, there is a problem that a large energy required for the CO ₂ scavenger cause the CO ₂ desorbed.

従って、消費エネルギーの小さいＣＯ_２回収システムを実現するには、ＣＯ_２捕捉剤の再生時に水蒸気を流通させる方法が好ましい。この方法では、ＣＯ_２捕捉剤が水に浸漬するのを防止し、ＣＯ_２捕捉剤のＣＯ_２捕捉量の低下を抑制することと、ガスの圧力損失の上昇を抑制することが必要である。 Therefore, in order to realize a CO ₂ recovery system with low energy consumption, a method of circulating water vapor at the time of regeneration of the CO ₂ scavenger is preferable. In this method, CO ₂ scavenger prevents the immersion in water, and suppressing the decrease in the CO ₂ capture of CO ₂ scavenger, it is necessary to suppress an increase in pressure loss of the gas.

特開平６−９１１２７号公報JP-A-6-91127 特開２００９−２２０１０１号公報JP 2009-220101 A

本発明の目的は、ＣＯ_２捕捉剤を収容したＣＯ_２吸収塔内で、水蒸気が凝縮して液体の水が生成した場合に、ＣＯ_２捕捉剤が水に浸漬するのを防止することが可能な二酸化炭素回収システムを提供することである。 An object of the present invention, CO ₂ in the capture agent CO ₂ absorption tower containing the, if steam was generated water was condensed liquid, can be CO ₂ scavenger thereby preventing the immersion in water Is to provide a simple carbon dioxide recovery system.

本発明による二酸化炭素回収システムは、以下のような特徴を有する。二酸化炭素含有ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収システムであって、固体の二酸化炭素捕捉剤、前記二酸化炭素捕捉剤を収容する二酸化炭素吸収塔、及び前記二酸化炭素吸収塔に水蒸気を流入させるための流路入口を備え、前記二酸化炭素吸収塔は、前記二酸化炭素捕捉剤の下方に液体収容部を備える。 The carbon dioxide recovery system according to the present invention has the following features. A carbon dioxide recovery system for recovering carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas, wherein a solid carbon dioxide scavenger, a carbon dioxide absorber tower containing the carbon dioxide scavenger, and water vapor flow into the carbon dioxide absorber tower The carbon dioxide absorption tower includes a liquid storage portion below the carbon dioxide scavenger.

本発明によれば、ＣＯ_２捕捉剤を収容したＣＯ_２吸収塔内で、水蒸気が凝縮して液体の水が生成した場合に、ＣＯ_２捕捉剤が水に浸漬するのを防止することが可能である。従って、ＣＯ_２捕捉剤のＣＯ_２捕捉量の低下を抑制することと、ＣＯ_２捕捉剤間の隙間を水が埋めることによるガスの圧力損失の上昇を抑制することが可能である。 According to the present invention, CO ₂ in the capture agent CO ₂ absorption tower containing the, if steam was generated water was condensed liquid, it can be CO ₂ scavenger thereby preventing the immersion in water It is. Therefore, it is possible to suppress the possible to suppress the reduction of the CO ₂ capture of CO ₂ scavenger, the increase in the pressure loss of the gas due to bridge the gap between the CO ₂ scavenger is water.

実施例１のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。1 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Example 1. FIG. 実施例１のＣＯ_２吸収塔のプールのＡ−Ａ断面図である。 ₂ is a cross-sectional view taken along the line AA of the pool of the CO ₂ absorption tower of Example 1. FIG. ＣＯ_２入口を備えるＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。It is a block diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower having a CO ₂ inlet. 実施例２のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。6 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Example 2. FIG. 実施例２のＣＯ_２吸収塔のプールのＡ−Ａ断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the pool of the CO ₂ absorption tower of Example 2. FIG. 実施例３のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。6 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Example 3. FIG. 実施例３のＣＯ_２吸収塔のプールのＡ−Ａ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the CO ₂ absorption tower pool of Example 3 taken along line AA. 実施例４において、ＣＯ_２捕捉剤を載せ置くメッシュ状の板を示す図である。In Example 4, a diagram illustrating a mesh plate placed carrying the CO ₂ scavenger. 実施例４において、ＣＯ_２吸収塔にメッシュ状の板を設置した状態を示す図である。In Example 4, a diagram illustrating an installed state of a mesh plate in the CO ₂ absorber. 実施例５において、ＣＯ_２吸収塔にハニカム状のＣＯ_２捕捉剤を用いた状態を示す図である。In Example 5, a diagram showing a state of using the honeycomb CO ₂ scavenger the CO ₂ absorber. 実施例６において、ＣＯ_２捕捉剤、プール、及び底板で構成されるユニットを備えるＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。In Example 6, it is a block diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower including a unit composed of a CO ₂ scavenger, a pool, and a bottom plate. 実施例６のＣＯ_２吸収塔のプールのＡ−Ａ断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the pool of the CO ₂ absorption tower of Example 6. FIG. 実施例６において、ＣＯ_２捕捉剤、メッシュ状の板、突起、及びプールで構成されるユニットを備えるＣＯ_２吸収塔の構成図である。In Example 6, CO ₂ scavenger, mesh plates, the projections, and it is a configuration diagram of the CO ₂ absorber comprising a composed unit in the pool. 実施例７において、ＣＯ_２吸収塔にハニカム状のＣＯ_２捕捉剤を用いた状態を示す図である。In Example 7, it is a diagram showing a state of using the honeycomb CO ₂ scavenger the CO ₂ absorber. 実施例８のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。10 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Example 8. FIG. 実施例９において、液体の水が流れる流路を示す図（ＣＯ_２吸収塔の縦断面図）である。In Example 9, a diagram illustrating a flow path of liquid water flow (longitudinal sectional view of the CO ₂ absorber). 実施例９において、ＣＯ_２吸収塔に流路を設置した状態を示す図（縦断面図）である。In Example 9, a diagram illustrating an installed state of a flow path the CO ₂ absorber (longitudinal sectional view). 実施例１０のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。It is a block diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower of Example 10. 実施例１０のＣＯ_２吸収塔のプールのＡ−Ａ断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the pool of the CO ₂ absorption tower of Example 10. FIG. 実施例１０において、ガス流路入口の数をさらに増やしたＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。In Example 10, it is a block diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower in which the number of gas flow path inlets is further increased. 実施例１０において、ガス流路入口の数をさらに増やしたＣＯ_２吸収塔のプールのＡ−Ａ断面図である。In Example 10, an A-A sectional view of a pool of the CO ₂ absorber that further increase the number of inlet gas flow path. 実施例１１のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。FIG. 12 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Example 11. 比較例１のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。 _{2 is} a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Comparative Example 1. FIG. 比較例２のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。6 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Comparative Example 2. FIG.

本発明による二酸化炭素回収システム（ＣＯ_２回収システム）は、ＣＯ_２吸収塔を備え、固体のＣＯ_２捕捉剤を用いて、ＣＯ_２を含むガス（ＣＯ_２含有ガス）からＣＯ_２を回収する。ＣＯ_２を脱離させてＣＯ_２捕捉剤を再生する際には、水蒸気を利用する。 Carbon dioxide recovery system according to the present invention (CO ₂ recovery system) includes a CO ₂ absorption tower, with a solid CO ₂ scavenger, the CO ₂ is recovered from the gas (CO ₂ containing gas) containing CO _2. When regenerating the CO ₂ scavenger by desorbing CO ₂ , water vapor is used.

図１Ａを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施形態例を説明する。図１Ａは、後述する実施例１のＣＯ_２吸収塔の構成図（縦断面図）である。ＣＯ_２吸収塔１００は、筒状で、ＣＯ_２捕捉剤１０１を内部に収容している。そして、ＣＯ_２含有ガスを導入し、ＣＯ_２捕捉剤１０１によりＣＯ_２含有ガス中のＣＯ_２を捕捉し、水蒸気の流通によってＣＯ_２捕捉剤１０１を再生する。ＣＯ_２捕捉剤１０１は、１つ以上の穴を有する底板１０６に載せ置かれる。水蒸気は、ガス流路入口１０４から導入され、脱離したＣＯ_２と導入された水蒸気は、ガス流路出口１０５から流出して回収される。 FIG. 1A is used to describe an example embodiment of a CO ₂ recovery system according to the present invention. FIG. 1A is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower of Example 1 described later. The CO ₂ absorption tower 100 is cylindrical and contains the CO ₂ scavenger 101 inside. Then, by introducing the CO ₂ containing gas, the CO ₂ sorbent 101 to capture the CO ₂ in CO ₂ containing gas to regenerate the CO ₂ sorbent 101 by circulation of steam. The CO ₂ capture agent 101 is placed on a bottom plate 106 having one or more holes. The water vapor is introduced from the gas flow path inlet 104, and the desorbed CO ₂ and the introduced water vapor flow out from the gas flow path outlet 105 and are collected.

この際、水蒸気は、ＣＯ_２捕捉剤１０１やＣＯ_２吸収塔１００の内壁等、水蒸気よりも温度の低い物体と接触すると冷却され、飽和蒸気温度以下になると凝縮して液化し、水になる。液体の水がＣＯ_２捕捉剤１０１間の隙間に存在すると、ガスの圧力損失が上昇する。また、ＣＯ_２捕捉剤１０１が水に溶解する場合は、水蒸気の流通操作を繰り返すと、ＣＯ_２捕捉剤１０１が水に溶解してガス流路入口１０４から流出する恐れもある。 At this time, the water vapor is cooled when it comes into contact with an object having a temperature lower than that of the water vapor, such as the CO ₂ capture agent 101 or the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100, and condenses and liquefies when the temperature becomes lower than the saturated vapor temperature. When liquid water is present in the gap between the CO ₂ scavengers 101, the gas pressure loss increases. Further, when the CO ₂ capture agent 101 is dissolved in water, the CO ₂ capture agent 101 may be dissolved in water and flow out from the gas flow path inlet 104 if the water vapor circulation operation is repeated.

そこで、ＣＯ_２吸収塔１００の内部に、液体の水を収容するプール１０２をＣＯ_２捕捉剤１０１より下方に設置する（図１Ａの例では、ＣＯ_２吸収塔１００の底部にプール１０２を設置している）。プール１０２の底には、栓により開閉が可能な排水口１０３を設ける。液体収容部であるプール１０２により、水蒸気を流通させている間、水蒸気が冷却されて液化した水を回収することが可能となり、ＣＯ_２捕捉剤が水に浸漬するのを防止することが可能となる。従って、ＣＯ_２捕捉剤のＣＯ_２捕捉量の低下を抑制することと、ＣＯ_２捕捉剤間の隙間を水が埋めることによるガスの圧力損失の上昇を抑制することが可能となる。 Therefore, a pool 102 containing liquid water is installed below the CO ₂ capture agent 101 inside the CO ₂ absorption tower 100 (in the example of FIG. 1A, the pool 102 is installed at the bottom of the CO ₂ absorption tower 100. ing). A drain port 103 that can be opened and closed by a stopper is provided at the bottom of the pool 102. While the water vapor is circulated by the pool 102 that is a liquid storage unit, it becomes possible to recover the water that is cooled and liquefied while the water vapor is circulated, and it is possible to prevent the CO ₂ capture agent from being immersed in water. Become. Therefore, a possible to suppress the reduction of the CO ₂ capture of CO ₂ scavenger, the gap between the CO ₂ capture agent it is possible to suppress the increase in the pressure loss of the gas due to the filling of water.

図１Ｂは、プール１０２の断面図であり、図１ＡのＡ−Ａ断面を示している。プール１０２の底には、開閉可能な排水口１０３が設けられる。 FIG. 1B is a cross-sectional view of the pool 102 and shows a cross section taken along the line AA of FIG. 1A. A drain port 103 that can be opened and closed is provided at the bottom of the pool 102.

ＣＯ_２捕捉剤１０１としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、ゼオライト、高分子材料、活性炭、ＭＯＦ（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＯｒｇａｎｉｃＦｒａｍｅｗｏｒｋ）、またはＺＩＦ（ＺｅｏｌｉｔｉｃｉｍｉｄａｚｏｌａｔｅＦｒａｍｅｗｏｒｋ）等を含む高比表面積材料であってもよいし、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物や炭酸塩等を含む材料であってもよい。 Examples of the CO ₂ capture agent 101 include high specific surface area materials including silica, alumina, titania, zirconia, ceria, zeolite, polymer material, activated carbon, MOF (Molecular Organic Framework), ZIF (Zeolytic imidazole Framework), and the like. It may be a material containing an oxide or carbonate of an alkali metal or alkaline earth metal.

ＣＯ_２捕捉剤１０１の形状は、水蒸気が流通可能な通気性を有していれば、任意の形状でよい。例えば、粒状、ハニカム状、通気性を有する板状でもよく、これら以外の形状であってもよい。 The shape of the CO ₂ capturing agent 101 may be any shape as long as it has air permeability through which water vapor can flow. For example, a granular shape, a honeycomb shape, a plate shape having air permeability, or a shape other than these may be used.

水蒸気を流入させるガス流路入口１０４は、図１ＡのようにＣＯ_２吸収塔１００の側面でプール１０２より上方に設置してもよいし、後述する図２ＡのようにＣＯ_２吸収塔１００の底面の中央部に設置してもよい。また、後述する図３Ａのように、ＣＯ_２吸収塔１００の上部にガス流路入口１０４を設置し、底面の中央部にガス流路出口１０５を設置して、水蒸気の流れ方向を図２Ａと逆にしてもよい。 The gas flow path inlet 104 through which water vapor flows may be installed above the pool 102 on the side surface of the CO ₂ absorption tower 100 as shown in FIG. 1A, or the bottom surface of the CO ₂ absorption tower 100 as shown in FIG. You may install in the center part. Further, as shown in FIG. 3A described later, a gas flow path inlet 104 is installed at the upper part of the CO ₂ absorption tower 100, a gas flow path outlet 105 is installed at the center of the bottom surface, and the flow direction of water vapor is changed as shown in FIG. It may be reversed.

ＣＯ_２含有ガスは、ガス流路入口１０４からＣＯ_２吸収塔１００に導入してもよいし、ガス流路入口１０４とは別に設けた入口であるＣＯ_２入口から導入してもよい。 The CO ₂ -containing gas may be introduced into the CO ₂ absorption tower 100 from the gas channel inlet 104 or may be introduced from a CO ₂ inlet that is an inlet provided separately from the gas channel inlet 104.

図１Ｃは、ＣＯ_２入口を備えるＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）である。図１Ｃにおいて、図１Ａと同一の符号は、図１Ａと同一または共通の要素を示す。ＣＯ_２入口１１４は、ガス流路入口１０４と同様に、ＣＯ_２吸収塔１００の側面でプール１０２より上方に設置されている。 FIG. 1C is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of a CO ₂ absorption tower 100 having a CO ₂ inlet. 1C, the same reference numerals as those in FIG. 1A denote the same or common elements as those in FIG. 1A. Similar to the gas flow path inlet 104, the CO ₂ inlet 114 is installed above the pool 102 on the side surface of the CO ₂ absorption tower 100.

以下の説明では、ＣＯ_２吸収塔１００は、ＣＯ_２入口１１４を備えず、ＣＯ_２含有ガスをガス流路入口１０４から導入するものとする。なお、ＣＯ_２入口１１４を備えるＣＯ_２吸収塔１００にも、以下の説明や実施例を適用することが可能である。 In the following description, the CO ₂ absorption tower 100 does not include the CO ₂ inlet 114 and introduces the CO ₂ -containing gas from the gas flow path inlet 104. Note that the following description and examples can be applied to the CO ₂ absorption tower 100 including the CO ₂ inlet 114.

図１Ａに示したＣＯ_２吸収塔１００では、収納したＣＯ_２捕捉剤１０１を、底板１０６に載せ置いている。ＣＯ_２捕捉剤１０１を載せ置く部材は、１つ以上の穴を有し、通気性があってＣＯ_２捕捉剤１０１の重量を支えられればよいため、底板１０６以外の部材、例えば網を用いてもよい。また、ＣＯ_２捕捉剤１０１がハニカム状や板状の場合には、後述する図５に示すように、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁にある突起１０９の上に載せ置いてもよい。 In the CO ₂ absorption tower 100 shown in FIG. 1A, the stored CO ₂ capture agent 101 is placed on the bottom plate 106. Since the member on which the CO ₂ capture agent 101 is placed has one or more holes and is breathable and can support the weight of the CO ₂ capture agent 101, a member other than the bottom plate 106, for example, a net is used. Also good. When the CO ₂ capture agent 101 is in the form of a honeycomb or a plate, it may be placed on a protrusion 109 on the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100 as shown in FIG.

プール１０２の底に設ける開閉可能な排水口１０３は、１つまたは複数個設けるものとし、数に制限はない。 One or a plurality of openable / closable drain ports 103 provided at the bottom of the pool 102 are provided, and the number is not limited.

ＣＯ_２捕捉剤１０１やプール１０２は、後述する図６Ａに示すように、ＣＯ_２吸収塔１００の高さ方向に複数設置してもよい。 A plurality of the CO ₂ capture agent 101 and the pool 102 may be installed in the height direction of the CO ₂ absorption tower 100 as shown in FIG.

ＣＯ_２捕捉剤１０１やＣＯ_２吸収塔１００の内壁で生成した水を効率良くプール１０２に移動させるために、望ましくは、例えば次に示すような構造を採用するとよい。後述する図９に示すように、底板１０６の中央部を最も高くし周縁部（ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に接する部分）を最も低くすることで、水がより速くＣＯ_２吸収塔１００の内壁側に移動するように底板１０６に傾斜をつける。または、後述する図１０Ａに示すように、ＣＯ_２吸収塔１００の中心から内壁に向けて水が流れるように傾斜をつけた流路１１１を１つ以上備える。これらのような構造を、ＣＯ_２吸収塔１００の高さ方向に複数設置すると、より効率良く水をプール１０２に移動させることができる。 In order to efficiently move the water generated on the CO ₂ capture agent 101 and the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100 to the pool 102, for example, the following structure is preferably adopted. As shown in FIG. 9 to be described later, the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100 is made faster by making the central portion of the bottom plate 106 the highest and the peripheral portion (the portion in contact with the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100) the lowest. The bottom plate 106 is inclined so as to move to the side. Alternatively, as shown in FIG. 10A to be described later, one or more flow paths 111 that are inclined so that water flows from the center of the CO ₂ absorption tower 100 toward the inner wall are provided. If a plurality of such structures are installed in the height direction of the CO ₂ absorption tower 100, water can be moved to the pool 102 more efficiently.

ここで、捕捉したＣＯ_２をＣＯ_２捕捉剤１０１から脱離させるために水蒸気を流通させることによって発生する不具合について、比較例１と比較例２を用いて説明する。 Here, the problem generated by circulating the steam to desorb the captured CO ₂ from the CO ₂ sorbent 101 will be described with reference to Comparative Example 2 and Comparative Example 1.

（比較例１）
図１４を用いて、比較例１を説明する。図１４は、比較例１のＣＯ_２吸収塔５００の構成図（縦断面図）である。比較例１のＣＯ_２吸収塔５００は、ＣＯ_２捕捉剤１０１と、ＣＯ_２捕捉剤を載せ置くための底板１０６と、ガス流路入口１０４と、ガス流路出口１０５で構成され、ＣＯ_２を脱離させてＣＯ_２捕捉剤１０１を再生する際には水蒸気を利用する。 (Comparative Example 1)
Comparative Example 1 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 500 of the first comparative example. The CO ₂ absorber 500 of Comparative Example 1, a CO ₂ sorbent 101, a bottom plate 106 for placing loaded with CO ₂ scavenger, a gas flow path inlet 104 is constituted by a gas flow path outlet 105, the CO ₂ When regenerating the CO ₂ capture agent 101 by desorption, water vapor is used.

ＣＯ_２捕捉剤１０１からＣＯ_２を脱離させるときには、ガス流路入口１０４から水蒸気を導入し、ガス流路出口１０５から脱離したＣＯ_２と導入した水蒸気を回収する。この際、水蒸気は、ＣＯ_２捕捉剤１０１やＣＯ_２吸収塔５００の内壁等、水蒸気よりも温度の低い物体と接触すると冷却されて凝縮して水へと液化する。液体の水がＣＯ_２吸収塔５００の内部に留まるか、またはガス流路入口１０４側へ流れると、ＣＯ_２脱離工程において、後述する様々な問題が発生することが予想される。 When desorbing CO ₂ from the CO ₂ capture agent 101, water vapor is introduced from the gas flow path inlet 104, and CO ₂ desorbed from the gas flow path outlet 105 and the introduced water vapor are recovered. At this time, when the water vapor comes into contact with an object having a temperature lower than that of the water vapor, such as the CO ₂ capture agent 101 or the inner wall of the CO ₂ absorption tower 500, the water vapor is cooled and condensed to be liquefied into water. If the liquid water stays inside the CO ₂ absorption tower 500 or flows toward the gas flow path inlet 104, it is expected that various problems described later occur in the CO ₂ desorption process.

ここで、比較例１のＣＯ_２吸収塔５００の内部で、どの程度の量の液体の水が発生するかを算出する。例として、ＣＯ_２含有ガスから排出されるＣＯ_２の回収に、比較例１のＣＯ_２吸収塔５００を用いたＣＯ_２回収システムを適用し、表１の条件で運転する場合を考える。 Here, how much liquid water is generated inside the CO ₂ absorption tower 500 of Comparative Example 1 is calculated. As an example, consider a case where a CO ₂ recovery system using the CO ₂ absorption tower 500 of Comparative Example 1 is applied to recover CO ₂ discharged from a CO ₂ -containing gas, and the operation is performed under the conditions shown in Table 1.

ＣＯ_２含有ガス内のＣＯ_２流量は、表１の条件を用いて、式（１）より求める。
ＣＯ_２流量［Ｎｍ^３／ｈ］
＝ＣＯ_２含有ガス流量［Ｎｍ^３／ｈ］×ＣＯ_２濃度［％］／１００（１）
また、ガス流通時間が表１に示したように決まっているため、ＣＯ_２吸収塔が捕捉すべきＣＯ_２量は、式（２）により求められる。
捕捉すべきＣＯ_２量［Ｎｍ^３］
＝ＣＯ_２流量［Ｎｍ^３／ｈ］×ガス流通時間［ｍｉｎ］／６０［ｍｉｎ／ｈ］（２）
捕捉すべきＣＯ_２量の単位を、理想気体の状態方程式を用いて［Ｎｍ^３］から［ｍｏｌ］に変換した後、式（３）を用いると、必要なＣＯ_２捕捉剤の体積が算出可能である。
必要なＣＯ_２捕捉剤の体積［ｍ^３］
＝捕捉すべきＣＯ_２量［ｍｏｌ］／ＣＯ_２捕捉剤のＣＯ_２捕捉量［ｍｏｌ／ｍ^３］（３）
表１の条件と、式（２）と式（３）を用いて、捕捉すべきＣＯ_２量と必要なＣＯ_２捕捉剤の体積を計算すると、それぞれ５３７０００ｍｏｌ、５３７ｍ^３と算出された。 The CO ₂ flow rate in the CO ₂ -containing gas is obtained from equation (1) using the conditions shown in Table 1.
CO ₂ flow rate [Nm ³ / h]
= CO ₂ -containing gas flow rate [Nm ³ / h] × CO ₂ concentration [%] / 100 (1)
Further, since the gas circulation time is determined as shown in Table 1, the amount of CO ₂ to be captured by the CO ₂ absorption tower can be obtained by the equation (2).
CO ₂ amount to be captured [Nm ³ ]
= CO ₂ flow rate [Nm ³ / h] × gas flow time [min] / 60 [min / h] (2)
After converting the unit of the amount of CO ₂ to be captured from [Nm ³ ] to [mol] using the equation of state of the ideal gas, the volume of the required CO ₂ scavenger can be calculated using equation (3) It is.
Required volume of CO ₂ scavenger [m ³ ]
= CO ₂ amount to be captured [mol] / CO _₂ CO ₂ capture amount of scavenger ^{[mol / m 3] (3} )
When the amount of CO ₂ to be captured and the volume of the required CO ₂ scavenger were calculated using the conditions in Table 1 and Formulas (2) and (3), they were calculated to be 537000 mol and 537 m ³ , respectively.

続いて、表２に示した諸条件を用いて、捕捉されているＣＯ_２を脱離させるために必要な水蒸気量を算出する。 Subsequently, using the conditions shown in Table 2, the amount of water vapor necessary for desorbing the captured CO ₂ is calculated.

まず、捕捉されている全ＣＯ_２を脱離させるために必要なエネルギー（全ＣＯ_２脱離エネルギー）を、式（４）を用いて算出する。
全ＣＯ_２脱離エネルギー［ｋＪ］
＝ＣＯ_２脱離エネルギー［ｋＪ／ｍｏｌ］×捕捉すべきＣＯ_２量［ｍｏｌ］（４）
表２より捕捉剤のＣＯ_２脱離エネルギーとして６０ｋＪ／ｍｏｌを用いると、全ＣＯ_２脱離エネルギーは３２．２ＧＪと算出された。ここで、水蒸気がＣＯ_２捕捉剤に与えるエネルギーの大半が、水蒸気から液体の水に相転移するときに発生する凝縮熱に起因するため、全ＣＯ_２脱離エネルギーを水蒸気の凝縮熱のみで発生させると仮定する。この仮定を用いて、必要な水蒸気の質量を式（５）から算出する。水蒸気の凝縮熱は、表２より２２５６．７Ｊ／ｇを用いた。
必要な水蒸気の質量［ｇ］
＝全ＣＯ_２脱離エネルギー［Ｊ］／水蒸気の凝縮熱［Ｊ／ｇ］（５）
式（５）より、捕捉されたＣＯ_２を脱離させるために必要な水蒸気の質量は１４．３ｔと算出された。すなわち、１４．３ｔの水蒸気が、１４．３ｍ^３の液体の水に変わる。これは、必要なＣＯ_２捕捉剤の体積である５３７ｍ^３の２．７％に相当する。 First, the energy required to desorb all captured CO ₂ (total CO ₂ desorption energy) is calculated using equation (4).
Total CO ₂ desorption energy [kJ]
= CO ₂ desorption energy [kJ / mol] × CO ₂ amount to be captured [mol] (4)
From Table 2, when 60 kJ / mol was used as the CO ₂ desorption energy of the scavenger, the total CO ₂ desorption energy was calculated to be 32.2 GJ. Here, most of the energy that water vapor gives to the CO ₂ scavenger is due to the heat of condensation that occurs when the phase transition from water vapor to liquid water, so total CO ₂ desorption energy is generated solely from the heat of condensation of water vapor. Suppose that Using this assumption, the mass of water vapor required is calculated from equation (5). As the condensation heat of water vapor, 2256.7 J / g was used from Table 2.
Required water vapor mass [g]
= Total CO ₂ desorption energy [J] / Condensation heat of water vapor [J / g] (5)
From the equation (5), the mass of water vapor necessary for desorbing the captured CO ₂ was calculated to be 14.3 t. That is, 14.3 t of water vapor is changed to 14.3 m ³ of liquid water. This corresponds to 2.7% of the required CO ₂ scavenger volume of 537 m ³ .

図１４のＣＯ_２吸収塔５００において、内径を６ｍとすると、必要なＣＯ_２捕捉剤の体積が５３７ｍ^３であるから、ＣＯ_２捕捉剤１０１の高さは１９ｍとなる。一方、１４．３ｍ^３の液体の水が生成するので、水位は最高５１ｃｍとなる。このため、ＣＯ_２捕捉剤１０１の最下部が、ＣＯ_２吸収塔５００の底部から５１ｃｍの高さの位置より低い位置にあると、ＣＯ_２捕捉剤１０１が水に浸漬することになる。 In the CO ₂ absorption tower 500 of FIG. 14, if the inner diameter is 6 m, the required volume of the CO ₂ scavenger is 537 m ³ , so the height of the CO ₂ scavenger 101 is 19 m. On the other hand, since 14.3 m ³ of liquid water is generated, the water level is a maximum of 51 cm. For this reason, when the lowest part of the CO ₂ capturing agent 101 is at a position lower than the position 51 cm high from the bottom of the CO ₂ absorption tower 500, the CO ₂ capturing agent 101 is immersed in water.

また、ガス流路入口１０４の最下部が、ＣＯ_２吸収塔５００の底部から５１ｃｍの高さの位置より低い位置にあると、水蒸気が凝縮して生成した水が、ガス流路入口１０４から流出して、ガス流路入口１０４の前段（水蒸気の流れ方向の上流側）にあるブロワやポンプ等の装置に悪影響を及ぼすことは明らかである。ＣＯ_２捕捉剤１０１が水に溶解しやすい場合は、水と同時にＣＯ_２捕捉剤１０１もガス流路入口１０４から流出することで、ガス流路の詰まりやＣＯ_２捕捉剤１０１の量の減少が生じる可能性もある。 Further, when the lowermost part of the gas flow path inlet 104 is located at a position lower than a position 51 cm high from the bottom of the CO ₂ absorption tower 500, water generated by condensation of water vapor flows out of the gas flow path inlet 104. Thus, it is clear that a device such as a blower or a pump located upstream of the gas flow path inlet 104 (upstream side in the water vapor flow direction) is adversely affected. When the CO ₂ capture agent 101 is easily dissolved in water, the CO ₂ capture agent 101 flows out of the gas flow path inlet 104 simultaneously with the water, thereby clogging the gas flow path and reducing the amount of the CO ₂ capture agent 101. It can happen.

（比較例２）
図１５を用いて、比較例２を説明する。図１５は、比較例２のＣＯ_２吸収塔６００の構成図（縦断面図）である。比較例２のＣＯ_２吸収塔６００は、比較例１のＣＯ_２吸収塔５００（図１４）と比較すると、ガス流路入口１０４の位置が異なり、他は同じである。ガス流路入口１０４をＣＯ_２吸収塔６００の底部に設置することで、凝縮した水がＣＯ_２吸収塔６００の内部に大量に溜まることはなくなる。しかし、ガス流路入口１０４及びガス流路入口１０４の前段に水が集まり、ＣＯ_２吸収塔６００に流入する水蒸気の熱を大きく奪う。従って、ＣＯ_２吸収塔６００へ導入する水蒸気は、量を多くするか温度を高くする必要があり、ＣＯ_２回収にかかるエネルギーが増加することは明らかである。 (Comparative Example 2)
The comparative example 2 is demonstrated using FIG. FIG. 15 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 600 of the _second comparative example. The CO ₂ absorption tower 600 of Comparative Example 2 is different from the CO ₂ absorption tower 500 of Comparative Example 1 (FIG. 14) in that the position of the gas flow path inlet 104 is different, and the others are the same. A gas flow path inlet 104 by installing the bottom of the CO ₂ absorber 600 will not be condensed water accumulates in large amounts within the CO ₂ absorption tower 600. However, water collects at the gas flow path inlet 104 and the front stage of the gas flow path inlet 104, and greatly takes away the heat of the water vapor flowing into the CO ₂ absorption tower 600. Therefore, it is clear that the amount of water vapor introduced into the CO ₂ absorption tower 600 needs to be increased or the temperature increased, and the energy required for CO ₂ recovery increases.

水蒸気をＣＯ_２吸収塔の内部に流通させてＣＯ_２捕捉剤からＣＯ_２を脱離させる場合には、液体の水が発生するのは防げない。従って、発生した水を、ＣＯ_２の脱離反応が終了するまで、ＣＯ_２捕捉剤とガス流路入口とから隔離することが重要である。水蒸気が凝縮して発生した水を、効率良くＣＯ_２捕捉剤とガス流路入口とから隔離する方法として、以下の実施例を説明する。 When water vapor is circulated inside the CO ₂ absorption tower and CO ₂ is desorbed from the CO ₂ scavenger, it cannot be prevented that liquid water is generated. Therefore, the generated water until elimination reaction of CO ₂ is completed, it is important to isolate from the CO ₂ capture agent and the gas flow path inlet. The following examples will be described as methods for efficiently isolating water generated by condensation of water vapor from the CO ₂ scavenger and the gas channel inlet.

図１Ａと図１Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例１を説明する。前述したように、図１Ａは、実施例１のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）であり、図１Ｂは、ＣＯ_２吸収塔１００のプール１０２のＡ−Ａ断面図である。ＣＯ_２吸収塔１００の構成や機能についての詳細な説明は、既に述べたので省略する。 A first embodiment of a CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. As described above, FIG. 1A is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the first embodiment, and FIG. 1B is an AA sectional view of the pool 102 of the CO ₂ absorption tower 100. Since the detailed description about the structure and function of the CO ₂ absorption tower 100 has already been given, it will be omitted.

プール１０２は、ＣＯ_２吸収塔１００に流通させた水蒸気が冷却されて液化した水を回収するために、ＣＯ_２吸収塔１００の内部に設けられる。プール１０２は、ＣＯ_２捕捉剤１０１の最下部及びガス流路入口１０４の最下部よりも低い位置に設置する。本実施例では、プール１０２は、ＣＯ_２吸収塔１００の底部に設置されている。プール１０２の底には、栓により開閉が可能な排水口１０３を設ける。 Pool 102, to water vapor was passed through the CO ₂ absorption tower 100 is to recover the water liquefied is cooled, it is provided inside the CO ₂ absorption tower 100. The pool 102 is installed at a position lower than the lowest part of the CO ₂ capture agent 101 and the lowest part of the gas flow path inlet 104. In this embodiment, the pool 102 is installed at the bottom of the CO ₂ absorption tower 100. A drain port 103 that can be opened and closed by a stopper is provided at the bottom of the pool 102.

ＣＯ_２捕捉剤１０１からＣＯ_２を脱離させるため（すなわち、ＣＯ_２捕捉剤１０１を再生するため）にＣＯ_２吸収塔１００へ導入された水蒸気は、ＣＯ_２捕捉剤１０１やＣＯ_２吸収塔１００の内壁等、水蒸気よりも温度の低い物体と接触すると冷却され、凝縮して液化し、水になる。ＣＯ_２吸収塔１００の内部で生成した水は、プール１０２により、ＣＯ_２捕捉剤１０１とガス流路入口１０４とから隔離することができる。 The water vapor introduced into the CO ₂ absorption tower 100 to desorb CO ₂ from the CO ₂ capture agent 101 (that is, to regenerate the CO ₂ capture agent 101) is used as the CO ₂ capture agent 101 or the CO ₂ absorption tower 100. When it comes into contact with an object whose temperature is lower than that of water vapor, such as the inner wall of the water, it cools, condenses and liquefies into water. Water generated inside the CO ₂ absorption tower 100 can be isolated from the CO ₂ capture agent 101 and the gas flow path inlet 104 by the pool 102.

ＣＯ_２吸収塔１００の内径とプール１０２の内径をともに６ｍとし、表１及び表２に示した条件を用いると、プール１０２に溜まる水の高さは、比較例１の説明で述べたように、５１ｃｍとなる。従って、ＣＯ_２捕捉剤１０１の最下部、及びガス流路入口１０４の最下部は、ともに、プール１０２の底面から５１ｃｍ上の位置（プール１０２の最高の水位の位置）より上方の位置に設置する。 When the inner diameter of the CO ₂ absorption tower 100 and the inner diameter of the pool 102 are both 6 m and the conditions shown in Tables 1 and 2 are used, the height of the water accumulated in the pool 102 is as described in the description of Comparative Example 1. , 51 cm. Accordingly, the lowermost part of the CO ₂ capture agent 101 and the lowermost part of the gas flow path inlet 104 are both installed at a position 51 cm above the bottom surface of the pool 102 (the highest water level position of the pool 102). .

この結果、ＣＯ_２捕捉剤１０１からＣＯ_２を脱離させる工程の間、水蒸気が冷却されて液化した水からＣＯ_２捕捉剤１０１やガス流路入口１０４を隔離することが可能である。 As a result, between CO ₂ sorbent 101 to the step of the CO ₂ desorbed, it is possible steam to isolate the CO ₂ sorbent 101 and gas flow path inlet 104 from the water liquefied is cooled.

図２Ａと図２Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例２を説明する。図２Ａは、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）であり、図２Ｂは、ＣＯ_２吸収塔１００のプール１０２のＡ−Ａ断面図である。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、図１Ａ及び図１Ｂと同一の符号は、図１Ａ及び図１Ｂと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。 A _second embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, and FIG. 2B is an AA sectional view of the pool 102 of the CO ₂ absorption tower 100. 2A and 2B, the same reference numerals as those in FIGS. 1A and 1B represent the same or common elements as those in FIGS. 1A and 1B. Description of these elements is omitted.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、水蒸気のガス流路入口１０４が、ＣＯ_２吸収塔１００の底面の中央部に存在する。このような構造のＣＯ_２吸収塔１００に対しては、プール１０２を、ＣＯ_２吸収塔１００の底部に、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に沿うドーナツ状（環状）に設置する（図２Ｂ）。 In the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, the gas flow path inlet 104 for water vapor exists at the center of the bottom surface of the CO ₂ absorption tower 100. For the CO ₂ absorption tower 100 having such a structure, the pool 102 is installed in a donut shape (annular shape) along the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100 at the bottom of the CO ₂ absorption tower 100 (FIG. 2B).

例えば、表１及び表２に示した条件を用いると、比較例１の説明で述べたように、１４．３ｍ^３の液体の水が生成する。ＣＯ_２吸収塔１００の内径を６ｍとし、ドーナツ状のプール１０２の幅（外径と内径の差の半分）を０．５ｍとすると、１４．３ｍ^３の水をプール１０２に収容する場合には、プール１０２の水位が１．７ｍまで上がる可能性がある。従って、本実施例では、プール１０２の高さを１．７ｍより高くし、かつ、ＣＯ_２捕捉剤１０１の最下部を、プール１０２の底面から１．７ｍ上の位置より上方の位置に設置する。 For example, when the conditions shown in Table 1 and Table 2 are used, as described in the description of Comparative Example 1, 14.3 m ³ of liquid water is generated. When the inner diameter of the CO ₂ absorption tower 100 is 6 m and the width of the donut-shaped pool 102 (half the difference between the outer diameter and the inner diameter) is 0.5 m, 14.3 m ³ of water is stored in the pool 102. The water level of the pool 102 may rise to 1.7m. Therefore, in this embodiment, the height of the pool 102 is set higher than 1.7 m, and the lowermost portion of the CO ₂ capture agent 101 is installed at a position above the position 1.7 m above the bottom surface of the pool 102. .

この結果、ＣＯ_２捕捉剤１０１からＣＯ_２を脱離させる工程の間、水蒸気が冷却されて液化した水からＣＯ_２捕捉剤１０１やガス流路入口１０４を隔離することが可能である。また、ＣＯ_２吸収塔１００に導入した水蒸気と凝縮した水との接触頻度を減らすことが可能である。 As a result, between CO ₂ sorbent 101 to the step of the CO ₂ desorbed, it is possible steam to isolate the CO ₂ sorbent 101 and gas flow path inlet 104 from the water liquefied is cooled. Moreover, it is possible to reduce the contact frequency of the water vapor introduced into the CO ₂ absorption tower 100 and the condensed water.

図３Ａと図３Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例３を説明する。図３Ａは、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）であり、図３Ｂは、ＣＯ_２吸収塔１００のプール１０２のＡ−Ａ断面図である。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、図２Ａ及び図２Ｂと同一の符号は、図２Ａ及び図２Ｂと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。 A third embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. FIG. 3A is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, and FIG. 3B is an AA sectional view of the pool 102 of the CO ₂ absorption tower 100. 3A and 3B, the same reference numerals as those in FIGS. 2A and 2B represent the same or common elements as those in FIGS. 2A and 2B. Description of these elements is omitted.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００は、水蒸気の流れ方向が実施例２のＣＯ_２吸収塔１００と異なる。すなわち、ＣＯ_２吸収塔１００の上部にガス流路入口１０４を、下部にガス流路出口１０５を、それぞれ備える。ＣＯ_２吸収塔１００に導入された水蒸気は、ＣＯ_２吸収塔１００の上部から下部へ落下するように流通する。この水蒸気の流れの力によって、凝縮した水をプール１０２へ速やかに移動させることができる。このため、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００は、凝縮した水をＣＯ_２捕捉剤１０１からより速く隔離するのに有効である。 The CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment is different from the CO ₂ absorption tower 100 of the _second embodiment in the flow direction of water vapor. That is, the gas channel inlet 104 is provided in the upper part of the CO ₂ absorption tower 100, and the gas channel outlet 105 is provided in the lower part. Steam introduced into the CO ₂ absorber 100, flows from the upper part of the CO ₂ absorber 100 to fall to the bottom. The condensed water can be quickly moved to the pool 102 by the force of the water vapor flow. For this reason, the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment is effective in isolating condensed water from the CO ₂ capture agent 101 more quickly.

図４Ａと図４Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例４を説明する。本実施例では、ＣＯ_２捕捉剤１０１を載せ置く部材として、メッシュ状の板１０８を用いている。図４Ａは、ＣＯ_２捕捉剤１０１を載せ置くメッシュ状の板１０８を示す図であり、図４Ｂは、実施例２のＣＯ_２吸収塔１００（図２Ａ）にメッシュ状の板１０８を設置した状態を示す図である。 A fourth embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. In this embodiment, a mesh plate 108 is used as a member on which the CO ₂ capture agent 101 is placed. 4A is a diagram showing a mesh plate 108 on which the CO ₂ scavenger 101 is placed, and FIG. 4B is a state in which the mesh plate 108 is installed in the CO ₂ absorption tower 100 (FIG. 2A) of the _second embodiment. FIG.

メッシュ状の板１０８は、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に設けられた突起１０９により支持され、ＣＯ_２捕捉剤１０１を載せ置く。突起１０９は、ＣＯ_２吸収塔１００の周方向に複数設け、これを一組とする。一組の突起１０９により、メッシュ状の板１０８が支持される。 The mesh plate 108 is supported by a protrusion 109 provided on the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100, and the CO ₂ capture agent 101 is placed on the mesh plate 108. A plurality of protrusions 109 are provided in the circumferential direction of the CO ₂ absorption tower 100, and this is a set. The mesh-like plate 108 is supported by a set of protrusions 109.

一組の突起１０９は、ＣＯ_２吸収塔１００の高さ方向に複数設けてもよい。一組の突起１０９をＣＯ_２吸収塔１００の高さ方向に複数設けると、一組の突起１０９の高さ方向の位置を選ぶことにより、メッシュ状の板１０８の高さ方向の位置を変えることができる。従って、メッシュ状の板１０８に載せ置くＣＯ_２捕捉剤１０１の高さ方向の位置を、自由に変えることができる。 A plurality of sets of protrusions 109 may be provided in the height direction of the CO ₂ absorption tower 100. When a plurality of sets of protrusions 109 are provided in the height direction of the CO ₂ absorption tower 100, the position of the mesh plate 108 in the height direction can be changed by selecting the position of the pair of protrusions 109 in the height direction. Can do. Therefore, the position in the height direction of the CO ₂ capture agent 101 placed on the mesh plate 108 can be freely changed.

ＣＯ_２捕捉剤１０１からＣＯ_２を脱離させる工程の間に凝縮して発生する水の量を計算して、プール１０２の最高水位を予測すれば、ＣＯ_２捕捉剤１０１の最下部をプール１０２の最高の水位の位置より上方の位置に設置することで、発生した水からＣＯ_２捕捉剤１０１を隔離することが可能である。 If the amount of water that is condensed and generated during the process of desorbing CO ₂ from the CO ₂ capture agent 101 is calculated and the highest water level of the pool 102 is predicted, the lowest part of the CO ₂ capture agent 101 is set to the pool 102. It is possible to isolate the CO ₂ capture agent 101 from the generated water by installing it at a position above the position of the highest water level.

図５を用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例５を説明する。本実施例では、ＣＯ_２捕捉剤として、ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０を用いている。図５は、実施例２のＣＯ_２吸収塔１００（図２Ａ）に、ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０を用いた状態を示す図である。ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０は、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に設けられた突起１０９の上に載せ置く。 A fifth embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as the CO ₂ scavenger is used honeycomb CO ₂ scavenger 110. FIG. 5 is a view showing a state in which a honeycomb-like CO ₂ scavenger 110 is used in the CO ₂ absorption tower 100 (FIG. 2A) of Example 2. The honeycomb-shaped CO ₂ scavenger 110 is placed on the protrusion 109 provided on the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100.

本実施例のようにハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０を用いた場合は、実施例１〜３で示した底板１０６や実施例４で示したメッシュ状の板１０８が不要となる。そのうえ、実施例１〜４と同様に、ＣＯ_２捕捉剤１１０を水に浸漬させず、凝縮した水をＣＯ_２捕捉剤１１０から隔離するという効果が得られる。 When the honeycomb-like CO ₂ scavenger 110 is used as in this embodiment, the bottom plate 106 shown in Embodiments 1 to 3 and the mesh plate 108 shown in Embodiment 4 are not required. In addition, as in Examples 1 to 4, the effect of isolating the condensed water from the CO ₂ capture agent 110 without immersing the CO ₂ capture agent 110 in water is obtained.

図６Ａと図６Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例６を説明する。図６Ａは、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）であり、図６Ｂは、ＣＯ_２吸収塔１００のプール１０２のＡ−Ａ断面図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、図２Ａ及び図２Ｂと同一の符号は、図２Ａ及び図２Ｂと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。 A sixth embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. 6A is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, and FIG. 6B is an AA sectional view of the pool 102 of the CO ₂ absorption tower 100. 6A and 6B, the same reference numerals as those in FIGS. 2A and 2B represent the same or common elements as those in FIGS. 2A and 2B. Description of these elements is omitted.

ＣＯ_２吸収塔１００は、ＣＯ_２捕捉剤１０１、プール１０２、及び底板１０６で構成されるユニットを、ＣＯ_２吸収塔１００の高さ方向に複数備える。プール１０２は、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に接するドーナツ状（環状）であり、ＣＯ_２捕捉剤１０１の下方に設置される。図６Ａでは、このユニットを３つ備えるＣＯ_２吸収塔１００を示している。 The CO ₂ absorption tower 100 includes a plurality of units including a CO ₂ capture agent 101, a pool 102, and a bottom plate 106 in the height direction of the CO ₂ absorption tower 100. The pool 102 has a donut shape (annular shape) in contact with the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100, and is installed below the CO ₂ capture agent 101. FIG. 6A shows a CO ₂ absorption tower 100 having three units.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００は、実施例１〜３のＣＯ_２吸収塔と比べて、より効率良く液体の水とＣＯ_２捕捉剤１０１とを分離することができる。実施例１〜３のＣＯ_２吸収塔では、ＣＯ_２捕捉剤１０１の上部で凝縮した水は、ＣＯ_２吸収塔の底部にあるプール１０２または２０２まで流れて移動する必要があった。しかし、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、ＣＯ_２捕捉剤１０１とプール１０２とがユニットとなっており、凝縮した水がＣＯ_２捕捉剤１０１からプール１０２まで移動する距離が短くなる。さらに、このユニットを高さ方向に複数備えるため、プール１０２に収容し損なう水の量を減らすことができる。従って、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、ＣＯ_２捕捉剤１０１と液体の水とを効率良く分離することができる。 Compared with the CO ₂ absorption towers of Examples 1 to 3, the CO ₂ absorption tower 100 of the present example can separate liquid water and the CO ₂ scavenger 101 more efficiently. In the CO ₂ absorption towers of Examples 1 to 3, the water condensed at the top of the CO ₂ scavenger 101 had to flow and move to the pool 102 or 202 at the bottom of the CO ₂ absorption tower. However, in the CO ₂ absorption tower 100 of this embodiment, the CO ₂ capture agent 101 and the pool 102 are a unit, and the distance that the condensed water moves from the CO ₂ capture agent 101 to the pool 102 becomes short. Furthermore, since a plurality of units are provided in the height direction, the amount of water that cannot be accommodated in the pool 102 can be reduced. Therefore, in the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, the CO ₂ scavenger 101 and liquid water can be separated efficiently.

図７は、図４Ｂに示したＣＯ_２吸収塔１００において、ＣＯ_２捕捉剤１０１、メッシュ状の板１０８、突起１０９、及びプール１０２で構成されるユニットを、ＣＯ_２吸収塔１００の高さ方向に２つ備える構成を示している。 7, in the CO ₂ absorber 100 shown in FIG. 4B, CO ₂ sorbent 101, mesh-like plate 108, projections 109, and the unit composed of the pool 102, the height direction of the CO ₂ absorber 100 2 shows a configuration including two.

図８を用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例７を説明する。本実施例では、ＣＯ_２捕捉剤として、ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０を用いている。図８は、実施例６のＣＯ_２吸収塔１００（図６Ａ）において、ＣＯ_２捕捉剤１０１の替わりに、ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０を用いた状態を示す図である。ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤１１０は、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に設けられた突起１０９の上に載せ置く。 A seventh embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as the CO ₂ scavenger is used honeycomb CO ₂ scavenger 110. FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which a honeycomb-shaped CO ₂ scavenger 110 is used instead of the CO ₂ scavenger 101 in the CO ₂ absorber 100 of Example 6 (FIG. 6A). The honeycomb-shaped CO ₂ scavenger 110 is placed on the protrusion 109 provided on the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００は、実施例５のＣＯ_２吸収塔１００（図５）と同様に、底板１０６やメッシュ状の板１０８が不要となる。そのうえ、ＣＯ_２捕捉剤１１０を水に浸漬させず、凝縮した水をＣＯ_２捕捉剤１１０から隔離するという効果が得られる。 The CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment does not require the bottom plate 106 or the mesh-like plate 108 as the CO ₂ absorption tower 100 (FIG. 5) of the fifth embodiment. Moreover, the effect of isolating the condensed water from the CO ₂ capture agent 110 without immersing the CO ₂ capture agent 110 in water is obtained.

図９を用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例８を説明する。図９は、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）である。図９において、図６Ａと同一の符号は、図６Ａと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、底板１０６が改良されている。 Embodiment 8 of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment. 9, the same reference numerals as those in FIG. 6A denote the same or common elements as those in FIG. 6A. Description of these elements is omitted. In the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, the bottom plate 106 is improved.

ＣＯ_２捕捉剤１０１で凝縮した水は、できるだけ速くＣＯ_２吸収塔１００の内壁側へ移動させることが望ましい。水がＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部に留まっており、この中央部から下方向に落ちると、ガス流路入口１０４の中へ入ってしまい、ガスの圧力損失が増加するからである。 It is desirable to move the water condensed by the CO ₂ capture agent 101 to the inner wall side of the CO ₂ absorption tower 100 as quickly as possible. This is because water stays in the central portion in the radial direction of the CO ₂ absorption tower 100 and falls downward from this central portion, so that it enters the gas flow path inlet 104 and gas pressure loss increases. .

そこで、底板１０６を改良し、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部の位置が最も高くなり、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に向かって低くなっていき、周縁部（ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に接する部分）の位置が最も低くなるという傾斜のついた底板１０６を用いる。このように底板１０６に傾斜を設けることで、より速く液体の水をプール１０２に移動させることができる。 Therefore, to improve the bottom plate 106, the position of the central portion in the radial direction of the CO ₂ absorber 100 is the highest, will become lower toward the inner wall of the CO ₂ absorber 100, the peripheral edge (CO ₂ absorption tower 100 The bottom plate 106 having an inclination that the position of the portion in contact with the inner wall is the lowest is used. By providing the bottom plate 106 with an inclination in this manner, liquid water can be moved to the pool 102 faster.

なお、本実施例で示した傾斜のついた底板１０６は、他の実施例で示すＣＯ_２吸収塔１００にも適用することができる。 The inclined bottom plate 106 shown in the present embodiment can also be applied to the CO ₂ absorption tower 100 shown in other embodiments.

図１０Ａと図１０Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例９を説明する。本実施例では、ＣＯ_２捕捉剤１０１の下部に、液体の水が流れる流路１１１を設置している。図１０Ａは、流路１１１を示す図（ＣＯ_２吸収塔の縦断面図）であり、図１０Ｂは、実施例６のＣＯ_２吸収塔１００（図６Ａ）に流路１１１を設置した状態を示す図である。図１０Ａと図１０Ｂにおいて、図６Ａと同一の符号は、図６Ａと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。 A ninth embodiment of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10A and 10B. In this embodiment, a flow path 111 through which liquid water flows is installed below the CO ₂ capture agent 101. FIG. 10A is a view showing the flow path 111 (a longitudinal sectional view of the CO ₂ absorption tower), and FIG. 10B shows a state where the flow path 111 is installed in the CO ₂ absorption tower 100 (FIG. 6A) of Example 6. FIG. 10A and 10B, the same reference numerals as those in FIG. 6A represent the same or common elements as those in FIG. 6A. Description of these elements is omitted.

流路１１１は、溝を持つ棒状の部材、または溝を持たない棒状の部材で構成する。溝を持つ棒状の部材で構成する場合は、液体は溝の中を流れる。溝を持たない棒状の部材で構成する場合は、液体は棒状の部材を伝って流れる。 The flow path 111 is configured by a rod-shaped member having a groove or a rod-shaped member having no groove. In the case of a rod-shaped member having a groove, the liquid flows in the groove. In the case of a rod-shaped member having no groove, the liquid flows along the rod-shaped member.

流路１１１は、ＣＯ_２捕捉剤１０１の下部に、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部からＣＯ_２吸収塔１００の内壁に向けて、１つ以上設けられる。ＣＯ_２捕捉剤１０１は、流路１１１に載せ置かれる。さらに、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部からＣＯ_２吸収塔１００の内壁に向けて水が流れるように傾斜がつけられている。すなわち、流路１１１は、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部での位置が最も高く、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に向けて位置が低くなっている。流路１１１の長さは、水が流路１１１を通ってプール１０２に収容されるような長さとする。 The channel 111, the lower portion of the CO ₂ sorbent 101, toward the central portion in the radial direction of the CO ₂ absorber 100 on the inner wall of the CO ₂ absorber 100, is provided one or more. The CO ₂ capture agent 101 is placed on the flow path 111. Further, inclined from the central portion in the radial direction of the CO ₂ absorber 100 to flow the water toward the inner wall of the CO ₂ absorber 100 is attached. That is, the channel 111 is located at the central portion in the radial direction of the CO ₂ absorber 100 is the highest, position towards the inner wall of the CO ₂ absorber 100 is low. The length of the channel 111 is set such that water is accommodated in the pool 102 through the channel 111.

通常、ＣＯ_２捕捉剤１０１の中で凝縮した水は、固体を伝いながら下方向に移動していく。ＣＯ_２捕捉剤１０１の中で凝縮した水のうち、特にＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部で凝縮した水は、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁にまで移動することなく下方向に落ち、ガス流路入口１０４の中に入ってしまうことがある。 Usually, the water condensed in the CO ₂ capture agent 101 moves downward while passing through the solid. Of the condensed water in the CO ₂ sorbent 101, especially water condensed in the central portion in the radial direction of the CO ₂ absorber 100, falls downward without moving to the inner wall of the CO ₂ absorber 100, The gas flow path entrance 104 may be entered.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、ＣＯ_２捕捉剤１０１の下部に、液体の水が流れる流路１１１を設置している。このため、径方向の中央部で凝縮した水は、流路１１１を伝って流れ、プール１０２まで移動することが可能である。 In the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, a flow path 111 through which liquid water flows is installed below the CO ₂ capture agent 101. For this reason, the water condensed in the central portion in the radial direction flows along the flow path 111 and can move to the pool 102.

複数の流路１１１を、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部から内壁へ向けて放射状に設置すると、効果的に水をプール１０２に移動させることができる。また、流路１１１の数は、多ければ多いほど効果的である。 If the plurality of flow paths 111 are installed radially from the radial center of the CO ₂ absorption tower 100 toward the inner wall, water can be effectively moved to the pool 102. Further, the larger the number of the flow paths 111, the more effective.

なお、本実施例で示した流路１１１は、他の実施例で示すＣＯ_２吸収塔１００にも適用することができる。 Note that the flow path 111 shown in the present embodiment can also be applied to the CO ₂ absorption tower 100 shown in other embodiments.

図１１Ａと図１１Ｂを用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例１０を説明する。図１１Ａは、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）であり、図１１Ｂは、ＣＯ_２吸収塔１００のプール１０２のＡ−Ａ断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、図２Ａ及び図２Ｂと同一の符号は、図２Ａ及び図２Ｂと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。 A CO ₂ recovery system according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11A and 11B. FIG. 11A is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, and FIG. 11B is an AA sectional view of the pool 102 of the CO ₂ absorption tower 100. 11A and 11B, the same reference numerals as those in FIGS. 2A and 2B represent the same or common elements as those in FIGS. 2A and 2B. Description of these elements is omitted.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、ＣＯ_２捕捉剤１０１を再生するための水蒸気は、複数のガス流路により導入される。図１１Ａ及び図１１Ｂでは、２つのガス流路により水蒸気が導入される例を示している。１つは、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に接するドーナツ状（環状）のガス流路であり、もう１つは、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部に位置するガス流路である。 In the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, water vapor for regenerating the CO ₂ capture agent 101 is introduced through a plurality of gas flow paths. 11A and 11B show an example in which water vapor is introduced through two gas flow paths. One is a donut-shaped (annular) gas flow channel in contact with the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100, and the other is a gas flow channel located in the radial center of the CO ₂ absorption tower 100.

ガス流路入口１０４は、複数のガス流路に対応して、複数設けられる。図１１Ａ及び図１１Ｂでは、２つのガス流路に対応して、２つのガス流路入口１０４が設けられている。１つは、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁に接する位置にドーナツ状（環状）に設けられ、もう１つは、ＣＯ_２吸収塔１００の径方向の中央部に設けられている。 A plurality of gas flow path inlets 104 are provided corresponding to a plurality of gas flow paths. In FIG. 11A and FIG. 11B, two gas flow path inlets 104 are provided corresponding to the two gas flow paths. One is provided in a donut shape (annular shape) at a position in contact with the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100, and the other is provided at the radial center of the CO ₂ absorption tower 100.

プール１０２は、２つのガス流路入口１０４の間に、ドーナツ状（環状）に配置する（図１１Ｂを参照）。これにより、ガス（水蒸気）がＣＯ_２吸収塔１００の内壁周辺を流れるため、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁周辺の放熱による温度低下を抑制し、かつ凝縮して液化した水をプール１０２で効率良く回収することができる。 The pool 102 is arranged in a donut shape (annular shape) between the two gas flow path inlets 104 (see FIG. 11B). Accordingly, since the gas (water vapor) flows through the inner wall near the CO ₂ absorber 100, to suppress the temperature drop due to heat radiation of the inner wall near the CO ₂ absorber 100, and efficiently condensed to liquefied water in the pool 102 It can be recovered.

図１２Ａは、図１１Ａに示したＣＯ_２吸収塔１００において、ガス流路の数をさらに増やし、これに対応してガス流路入口１０４の数を増やした構成を示している図（縦断面図）である。図１２Ｂは、図１２Ａに示したＣＯ_２吸収塔１００のプール１０２のＡ−Ａ断面図である。図１２Ａに示したＣＯ_２吸収塔１００では、ガス流路入口１０４の数が７個であり、プール１０２がこれらのガス流路入口１０４の間を埋めるように配置される。 FIG. 12A is a diagram (longitudinal sectional view) showing a configuration in which the number of gas flow paths is further increased and the number of gas flow path inlets 104 is correspondingly increased in the CO ₂ absorption tower 100 shown in FIG. 11A. ). FIG. 12B is an AA cross-sectional view of the pool 102 of the CO ₂ absorption tower 100 shown in FIG. 12A. In the CO ₂ absorption tower 100 shown in FIG. 12A, the number of the gas flow path inlets 104 is seven, and the pool 102 is arranged so as to fill the space between these gas flow path inlets 104.

図１２Ａと図１２Ｂに示したＣＯ_２吸収塔１００でも、ＣＯ_２吸収塔１００の内壁周辺の放熱による温度低下を抑制し、かつ凝縮して液化した水をプール１０２で効率良く回収することができる。 Also in the CO ₂ absorption tower 100 shown in FIG. 12A and FIG. 12B, the temperature drop due to heat radiation around the inner wall of the CO ₂ absorption tower 100 can be suppressed, and the condensed and liquefied water can be efficiently recovered in the pool 102. .

図１３を用いて、本発明によるＣＯ_２回収システムの実施例１１を説明する。図１３は、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００の構成図（縦断面図）である。図１３において、図１Ａと同一の符号は、図１Ａと同一または共通の要素を表す。これらの要素については、説明を省略する。 Example 11 of the CO ₂ recovery system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a configuration diagram (longitudinal sectional view) of the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment. 13, the same reference numerals as those in FIG. 1A represent the same or common elements as those in FIG. 1A. Description of these elements is omitted.

本実施例のＣＯ_２吸収塔１００は、実施例１に示したＣＯ_２吸収塔１００（図１Ａ）において、プール１０２の替わりに、液体の水を収容するバッファタンク１１２を備える。液体収容部であるバッファタンク１１２は、ＣＯ_２吸収塔１００の底部に接続され、栓により開閉が可能な排水口１０３を底に備える。水蒸気が冷却されて液化した水は、ＣＯ_２吸収塔１００から下に流れ、バッファタンク１１２に収容される。すなわち、バッファタンク１１２が、実施例１のプール１０２の役割を果たす。 The CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment includes a buffer tank 112 that stores liquid water instead of the pool 102 in the CO ₂ absorption tower 100 (FIG. 1A) shown in the first embodiment. The buffer tank 112 serving as a liquid storage unit is connected to the bottom of the CO ₂ absorption tower 100 and includes a drain port 103 that can be opened and closed by a stopper at the bottom. The water liquefied by cooling the water vapor flows down from the CO ₂ absorption tower 100 and is stored in the buffer tank 112. That is, the buffer tank 112 serves as the pool 102 of the first embodiment.

これにより、本実施例のＣＯ_２吸収塔１００では、凝縮して液化した水からＣＯ_２捕捉剤１０１やガス流路入口１０４を隔離することが可能であり、水蒸気の流通が阻害されるのを抑制することができる。また、ＣＯ_２吸収塔１００のメンテナンスと液体の水を収容する構成要素（バッファタンク１１２）のメンテナンスとを、分離して実施することができるという利点もある。 Thereby, in the CO ₂ absorption tower 100 of the present embodiment, the CO ₂ capture agent 101 and the gas flow path inlet 104 can be isolated from the condensed and liquefied water, and the flow of water vapor is hindered. Can be suppressed. There is also an advantage that the maintenance of the CO ₂ absorption tower 100 and the maintenance of the component (buffer tank 112) that stores liquid water can be performed separately.

１００…ＣＯ_２吸収塔、１０１…ＣＯ_２捕捉剤、１０２…プール、１０３…排水口、１０４…ガス流路入口、１０５…ガス流路出口、１０６…底板、１０８…メッシュ状の板、１０９…突起、１１０…ハニカム状のＣＯ_２捕捉剤、１１１…流路、１１２…バッファタンク、１１４…ＣＯ_２入口、５００…比較例１のＣＯ_２吸収塔、６００…比較例２のＣＯ_２吸収塔。 100 ... CO ₂ absorption tower, 101 ... CO ₂ scavenger, 102 ... pool, 103 ... discharge port, 104 ... gas flow path inlet, 105 ... gas flow channel outlet, 106 ... bottom plate, 108 ... mesh plate, 109 ... projection, 110 ... honeycomb CO ₂ scavenger, 111 ... passage, 112 ... buffer tank, 114 ... CO ₂ inlet, 500 ... CO ₂ absorption column of Comparative example 1, 600 ... CO ₂ absorption column of Comparative example 2.

Claims

A carbon dioxide recovery system for recovering carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas,
A solid carbon dioxide scavenger, a carbon dioxide absorption tower containing the carbon dioxide scavenger, and a flow path inlet for allowing water vapor to flow into the carbon dioxide absorption tower,
The carbon dioxide absorption tower includes a liquid storage portion below the carbon dioxide scavenger ,
The liquid storage unit is provided at the bottom of the carbon dioxide absorption tower, and stores liquid water generated by condensation of water vapor flowing into the carbon dioxide absorption tower from the flow path inlet,
The flow path inlet is provided on a side surface of the carbon dioxide absorption tower,
The lowermost part of the flow path inlet is located above the highest water level of the liquid that can be stored in the liquid storage part.
Carbon dioxide recovery system characterized by that.

A carbon dioxide recovery system for recovering carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas,
A solid carbon dioxide scavenger, a carbon dioxide absorption tower containing the carbon dioxide scavenger, and a flow path inlet for allowing water vapor to flow into the carbon dioxide absorption tower,
The carbon dioxide absorption tower includes a liquid storage portion below the carbon dioxide scavenger ,
The liquid storage unit stores liquid water generated by condensation of water vapor flowing into the carbon dioxide absorption tower from the channel inlet,
The carbon dioxide scavenger and the liquid storage part are provided in a plurality in the height direction of the carbon dioxide absorption tower,
Each of the plurality of liquid storage portions is provided in an annular shape in contact with the inner wall of the carbon dioxide absorption tower below each of the plurality of carbon dioxide scavengers.
Carbon dioxide recovery system characterized by that.

A carbon dioxide recovery system for recovering carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas,
Solid carbon dioxide sorbent, carbon dioxide absorption tower which houses the carbon dioxide sorbent, before Symbol flow path inlet for flowing steam into carbon dioxide absorption tower, and a peripheral portion in contact with the inner wall of the carbon dioxide absorption tower A plate-like member on which the carbon dioxide scavenger is placed ;
The carbon dioxide absorption tower includes a liquid storage portion below the carbon dioxide scavenger ,
The liquid storage unit stores liquid water generated by condensation of water vapor flowing into the carbon dioxide absorption tower from the channel inlet,
The plate-shaped member is installed at an inclination so that the position at the center of the carbon dioxide absorption tower is the highest and the position of the peripheral edge is the lowest,
Carbon dioxide recovery system characterized by that.

A carbon dioxide recovery system for recovering carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas,
Solid carbon dioxide sorbent, carbon dioxide absorption tower which houses the carbon dioxide sorbent, flow path inlet for flowing steam before SL carbon dioxide absorption tower, and the bottom of the carbon dioxide sorbent, said carbon dioxide It has a rod-shaped flow path from the center of the absorption tower to the inner wall ,
The carbon dioxide absorption tower includes a liquid storage portion below the carbon dioxide scavenger ,
The liquid storage unit stores liquid water generated by condensation of water vapor flowing into the carbon dioxide absorption tower from the channel inlet,
The flow path is the highest position at the center of the carbon dioxide absorption tower, and is installed with an inclination so that the position becomes lower toward the inner wall of the carbon dioxide absorption tower.
Carbon dioxide recovery system characterized by that.

The carbon dioxide recovery system according to claim 2 ,
A peripheral portion is in contact with the inner wall of the carbon dioxide absorption tower, and includes a plate-like member on which the carbon dioxide scavenger is placed.
The plate-like member is a carbon dioxide recovery system that is installed with an inclination so that the position of the carbon dioxide absorption tower is highest at the center and the position of the peripheral edge is lowest.

The carbon dioxide recovery system according to claim 2 ,
In the lower part of the carbon dioxide scavenger, a rod-shaped flow path from the central part of the carbon dioxide absorption tower toward the inner wall is provided,
The flow path is a carbon dioxide recovery system that is installed with an inclination so that the position at the center of the carbon dioxide absorption tower is the highest and the position is lowered toward the inner wall of the carbon dioxide absorption tower.

A carbon dioxide recovery system for recovering carbon dioxide from a carbon dioxide-containing gas,
A solid carbon dioxide scavenger, a carbon dioxide absorption tower containing the carbon dioxide scavenger, and a flow path inlet for allowing water vapor to flow into the carbon dioxide absorption tower,
The carbon dioxide absorption tower includes a liquid storage portion below the carbon dioxide scavenger ,
The liquid storage unit stores liquid water generated by condensation of water vapor flowing into the carbon dioxide absorption tower from the channel inlet,
A plurality of the flow path inlets are provided on the bottom surface of the carbon dioxide absorption tower,
The liquid container is provided at the bottom of the carbon dioxide absorption tower between a plurality of the flow path inlets.
Carbon dioxide recovery system characterized by that.

The carbon dioxide recovery system according to any one of claims 1 to 7 ,
The liquid storage unit is a carbon dioxide recovery system including a drain port for discharging liquid on a bottom surface.