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JP7623927B2 - Absorption apparatus, gas treatment apparatus, absorption method, and gas treatment method - Google Patents
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Absorption apparatus, gas treatment apparatus, absorption method, and gas treatment method Download PDF

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Description

本発明は、吸収装置、当該吸収装置を備えたガス処理装置、吸収方法及び当該吸収方法が実施されるガス処理方法に関するものである。 The present invention relates to an absorption apparatus, a gas treatment apparatus equipped with the absorption apparatus, an absorption method, and a gas treatment method in which the absorption method is carried out.

従来、例えば、下記特許文献1に開示されているように、被処理ガスに含まれる酸性化合物を処理液と接触させることによって、酸性化合物を分離させるガス処理装置が知られている。特許文献1では、酸性化合物の含有率が高い第1相部分と酸性化合物の含有率が低い第2相部分とに液相分離する処理液が用いられている。 Conventionally, as disclosed in, for example, the following Patent Document 1, there is known a gas treatment device that separates acidic compounds contained in the gas to be treated by contacting the acidic compounds with a treatment liquid. In Patent Document 1, a treatment liquid that undergoes liquid phase separation into a first phase portion having a high content of acidic compounds and a second phase portion having a low content of acidic compounds is used.

特許文献1に開示されたガス処理装置は、吸収器と、熱交換器と、再生器と、ヒートポンプと、を備えている。吸収器は、二酸化炭素を含む排出ガス(被処理ガス)と処理液とを接触させる。処理液は、二酸化炭素の含有率が高い第1相部分(COリッチ相)とCOの含有率が低い第2相部分(COリーン相)とに液相分離する。液相分離された処理液は熱交換器を経由して再生器に送られる。熱交換器は、吸収器と再生器とを連結する流路に配置されており、再生器に向かう処理液を予熱する。再生器は、処理液を加熱することにより、処理液から二酸化炭素を分離する。処理液から分離された二酸化炭素は、回収路を通して回収される一方、二酸化炭素を放出した処理液は、熱交換器を経由して吸収器に戻される。ヒートポンプは、閉ループ状の循環経路と、吸収器内に配置された蒸発器と、圧縮機と、再生器内に配置された凝縮器と、膨張器と、を有する。蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張器内を循環経路に沿って冷媒が循環することによって吸収器において処理液と被処理ガス中の酸性化合物との発熱反応により生じた反応熱が再生器へ熱輸送される。 The gas treatment device disclosed in Patent Document 1 includes an absorber, a heat exchanger, a regenerator, and a heat pump. The absorber brings exhaust gas (gas to be treated) containing carbon dioxide into contact with a treatment liquid. The treatment liquid is separated into a first phase portion ( CO2- rich phase) having a high carbon dioxide content and a second phase portion ( CO2- lean phase) having a low CO2 content. The liquid-phase separated treatment liquid is sent to the regenerator via a heat exchanger. The heat exchanger is disposed in a flow path connecting the absorber and the regenerator, and preheats the treatment liquid heading to the regenerator. The regenerator separates carbon dioxide from the treatment liquid by heating the treatment liquid. The carbon dioxide separated from the treatment liquid is recovered through a recovery path, while the treatment liquid that has released carbon dioxide is returned to the absorber via the heat exchanger. The heat pump has a closed-loop circulation path, an evaporator disposed in the absorber, a compressor, a condenser disposed in the regenerator, and an expander. The refrigerant circulates through a circulation path in the evaporator, compressor, condenser and expander, and the heat of reaction generated by the exothermic reaction between the treatment liquid and the acidic compounds in the gas to be treated in the absorber is transported to the regenerator.

特開2018-187553号公報JP 2018-187553 A

上記特許文献1に開示されたガス処理装置では、吸収器における被処理ガスと処理液との接触は、被処理ガスの流路に処理液を噴霧するもの、被処理ガスの流路に配置される充填剤を伝って処理液を流下させるもの等により行われている。このように被処理ガスと処理液とを接触させる構成では、十分な接触が行われず、酸性化合物が吸収されるときの反応熱を回収できないことがある。 In the gas treatment device disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, contact between the gas to be treated and the treatment liquid in the absorber is achieved by spraying the treatment liquid into the flow path of the gas to be treated, or by allowing the treatment liquid to flow down through packing materials arranged in the flow path of the gas to be treated, etc. In such a configuration in which the gas to be treated and the treatment liquid are brought into contact with each other, sufficient contact is not achieved, and the heat of reaction generated when the acidic compounds are absorbed may not be recovered.

そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、酸性化合物の含有率が高い第1相部分と酸性化合物の含有率が低い第2相部分とに相分離する処理液を用いて酸性化合物を吸収する際の反応熱の回収量を増加させることにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional technology, and its purpose is to increase the amount of reaction heat recovered when absorbing acidic compounds using a treatment liquid that undergoes phase separation into a first phase portion having a high content of acidic compounds and a second phase portion having a low content of acidic compounds.

前記目的を達成するため、本発明に係る吸収装置は、酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、容器と、前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置において前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、前記処理液供給路は、前記容器に接続される接続部分に対して前記容器内で下方に延びる供給路本体部と、前記供給路本体部の先端部に設けられるとともに前記容器内で開口する処理液供給口が形成された供給配管と、を有し、前記処理液供給口は、運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されて、運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている。 In order to achieve the above-mentioned object, the absorption apparatus of the present invention is an absorption apparatus that brings a gas to be treated containing acidic compounds into contact with a treatment liquid that undergoes phase separation due to absorption of the acidic compounds, thereby causing the treatment liquid to absorb the acidic compounds, and includes a container , a treatment liquid supply path that supplies the treatment liquid into the container, a reaction heat recovery device that is arranged inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and recovers reaction heat generated by the treatment liquid absorbing the acidic compounds, and a gas supply path that supplies the gas to be treated into the container at a position within the height range of the reaction heat recovery device , and the treatment liquid supply path has a supply path main body that extends downward within the container relative to a connection part connected to the container, and a supply piping that is provided at the tip of the supply path main body and has a treatment liquid supply port that opens inside the container, and the treatment liquid supply port is arranged so as to be located below the liquid level of the treatment liquid during operation , and is arranged so as to be located below the liquid level of the treatment liquid during operation .

本発明では、上記吸収装置において、容器内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置からガス供給路を通して被処理ガスが処理液中に供給される。このため、被処理ガスが処理液と接触することなく容器内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器が処理液に浸漬されるように容器内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも反応熱回収器が処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に反応熱回収器を浸漬させた状態を維持することができるため、反応熱回収器による反応熱の回収量の低下を抑制することができる。 In the present invention, in the above-mentioned absorption device, the treatment liquid is stored in the container, and the gas to be treated is supplied into the treatment liquid through the gas supply path from a position within the height range of the reaction heat recovery device immersed in the treatment liquid. This makes it possible to prevent the gas to be treated from passing through the container without coming into contact with the treatment liquid. Therefore, the reaction heat increases as the treatment liquid and the acidic compounds in the gas to be treated react sufficiently, and the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device can be increased. In addition, since the treatment liquid is stored in the container so that the reaction heat recovery device is immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent the reaction heat recovery device from being exposed from the treatment liquid even if the liquid level fluctuates. In other words, since the reaction heat recovery device can be maintained in a state of being immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent a decrease in the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.

また、処理液供給口が液面より下から処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、処理液供給口の近傍において発生する反応熱が反応熱回収器に伝わり易い。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。 In addition, because the treatment liquid supply port supplies the treatment liquid from below the liquid level, and the gas to be treated is supplied from a position within the height range of the reaction heat recovery device immersed in the treatment liquid, the reaction heat generated near the treatment liquid supply port is easily transferred to the reaction heat recovery device. This makes it possible to increase the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.

しかも、前記処理液供給口、前記処理液供給路が前記容器に接続される接続部分よりも前記反応熱回収器に近い位置に配置されているため、処理液供給路が容器に接続される接続部分が反応熱回収器から離れている場合でも、処理液供給口を当該接続部分よりも反応熱回収器に近づけることができる。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。 Moreover, since the treatment liquid supply port is disposed closer to the reaction heat recovery vessel than the connection portion where the treatment liquid supply passage is connected to the vessel, even if the connection portion where the treatment liquid supply passage is connected to the vessel is distant from the reaction heat recovery vessel, the treatment liquid supply port can be disposed closer to the reaction heat recovery vessel than the connection portion, thereby increasing the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery vessel.

前記処理液供給口は、前記液面と前記反応熱回収器の上端部との間に位置していてもよい。この態様では、処理液供給口が処理液の液面よりも上の位置に配置されている場合に比べて、処理液供給口を反応熱回収器の上端部に近づけることができる。よって、処理液供給口の近傍においてより多く発生する反応熱を反応熱回収器の上端部に効率よく伝え、当該上端部によってより多くの反応熱を回収することができる。 The treatment liquid supply port may be located between the liquid level and the upper end of the reaction heat recovery device. In this embodiment, the treatment liquid supply port can be located closer to the upper end of the reaction heat recovery device than when the treatment liquid supply port is located above the liquid level of the treatment liquid. Therefore, the reaction heat generated in greater amounts near the treatment liquid supply port can be efficiently transferred to the upper end of the reaction heat recovery device, and more reaction heat can be recovered by the upper end.

本発明に係る吸収装置は、酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、容器と、前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置において前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、前記処理液供給路が、前記容器に接続される接続部分から前記容器内において延びる供給路本体部と、前記供給路本体部の先端部に設けられるとともに前記容器内で開口する処理液供給口が形成された供給配管と、を有し、前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の高さ範囲内に配置されるとともに運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されてい
本発明では、上記吸収装置において、容器内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置からガス供給路を通して被処理ガスが処理液中に供給される。このため、被処理ガスが処理液と接触することなく容器内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器が処理液に浸漬されるように容器内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも反応熱回収器が処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に反応熱回収器を浸漬させた状態を維持することができるため、反応熱回収器による反応熱の回収量の低下を抑制することができる。
また、処理液供給口が液面より下から処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、処理液供給口の近傍において発生する反応熱が反応熱回収器に伝わり易い。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。
また、反応熱回収器の高さ範囲内に処理液供給口を配置することにより処理液回収口を反応熱回収器に近づけることができる。これにより、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。
The absorption apparatus of the present invention is an absorption apparatus that brings a gas to be treated containing acidic compounds into contact with a treatment liquid that undergoes phase separation due to absorption of the acidic compounds, thereby causing the treatment liquid to absorb the acidic compounds, and comprises a container, a treatment liquid supply path that supplies the treatment liquid into the container, a reaction heat recovery device that is arranged inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and recovers reaction heat generated by the treatment liquid absorbing the acidic compounds, and a gas supply path that supplies the gas to be treated into the container at a position within the height range of the reaction heat recovery device, and the treatment liquid supply path has a supply path main body that extends inside the container from a connection part connected to the container, and a supply piping that is provided at the tip of the supply path main body and has a treatment liquid supply port that opens inside the container, and the treatment liquid supply port is arranged within the height range of the reaction heat recovery device and is arranged so as to be below the liquid level of the treatment liquid during operation .
In the present invention, in the above-mentioned absorption apparatus, the treatment liquid is stored in the container, and the gas to be treated is supplied into the treatment liquid through the gas supply path from a position within the height range of the reaction heat recovery device immersed in the treatment liquid. Therefore, it is possible to prevent the gas to be treated from passing through the container without contacting the treatment liquid. Therefore, the reaction heat increases as the treatment liquid and the acidic compounds in the gas to be treated react sufficiently, and the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device can be increased. In addition, since the treatment liquid is stored in the container so that the reaction heat recovery device is immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent the reaction heat recovery device from being exposed from the treatment liquid even when the liquid level fluctuates. In other words, since the reaction heat recovery device can be maintained in a state of being immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent a decrease in the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.
In addition, since the treatment liquid supply port supplies the treatment liquid from below the liquid level and the gas to be treated is supplied from a position within the height range of the reaction heat recovery device immersed in the treatment liquid, the reaction heat generated near the treatment liquid supply port is easily transferred to the reaction heat recovery device, thereby increasing the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.
In addition , by arranging the treatment liquid supply port within the height range of the reaction heat recovery device, the treatment liquid recovery port can be brought closer to the reaction heat recovery device, thereby increasing the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.

前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の下端又は下端近くに配置されていてもよい。この態様では、処理液供給口が反応熱回収器の下端又は下端近く処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、反応熱回収器の近くにおいて処理液に酸性化合物を吸収させ、この吸収により生じる反応熱を回収することができる。 The treatment liquid supply port may be disposed at or near the lower end of the reaction heat recovery vessel. In this embodiment, the treatment liquid supply port supplies the treatment liquid at or near the lower end of the reaction heat recovery vessel, and the gas to be treated is supplied from a position within the height range of the reaction heat recovery vessel immersed in the treatment liquid. This allows the treatment liquid to absorb acidic compounds near the reaction heat recovery vessel, and the reaction heat generated by this absorption can be recovered.

前記吸収装置は、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液中において前記被処理ガスを蛇行させながら上昇させる蛇行部をさらに備えていてもよい。この態様では、蛇行部により被処理ガスを処理液中において蛇行させつつ上昇させることにより、被処理ガスが処理液中を即座に上昇する場合よりも処理液中の被処理ガスの滞留時間を長くすることができる。これにより、処理液と被処理ガスとの接触時間が増加する。よって、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収されることにより反応熱を多く発生させることができる。 The absorption device may further include a serpentine section disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid, causing the gas to rise in the treatment liquid while meandering. In this embodiment, the serpentine section causes the gas to rise in the treatment liquid while meandering, thereby making it possible to lengthen the residence time of the gas to be treated in the treatment liquid compared to when the gas to be treated rises immediately in the treatment liquid. This increases the contact time between the treatment liquid and the gas to be treated. As a result, more acidic compounds in the gas to be treated are absorbed by the treatment liquid, generating more reaction heat.

前記吸収装置は、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記被処理ガスを通過させることにより前記被処理ガスを分散させる分散部をさらに備えていてもよい。この態様では、分散部により被処理ガスを分散させることにより被処理ガスの表面積を増加させることができる。これにより、処理液と被処理ガスとの接触面積が増加するため、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収されることにより反応熱を多く発生させることができる。 The absorption device may further include a dispersion section that is disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and disperses the gas to be treated by passing the gas through it. In this embodiment, the surface area of the gas to be treated can be increased by dispersing the gas to be treated using the dispersion section. This increases the contact area between the treatment liquid and the gas to be treated, so that more acidic compounds in the gas to be treated are absorbed by the treatment liquid, generating more reaction heat.

本発明に係る吸収装置は、酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、容器と、前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置において前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、前記容器は、前記反応熱回収器を収容した状態で前記処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部と、前記吸収部の上端開口から溢れた前記処理液を流入させる空間を前記吸収部との間に形成する拡幅部と、前記吸収部に接続される第1排出部と、上下方向において前記第1排出部よりも高い位置に配置された第2排出部とを有し、前記容器の前記吸収部において、前記被処理ガスと接触した前記処理液が、前記酸性化合物の含有率が高い第1相部分と前記酸性化合物の含有率が低く前記第1相部分よりも比重が小さい第2相部分とに相分離し、前記第2排出部は前記吸収部から溢れた前記第2相部分を含む処理液を排出し、前記第1排出部は前記第2排出部を通して排出される処理液以外の処理液を排出し、前記処理液供給口は、運転時に前記吸収部内における前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている。
本発明では、上記吸収装置において、容器内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置からガス供給路を通して被処理ガスが処理液中に供給される。このため、被処理ガスが処理液と接触することなく容器内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器が処理液に浸漬されるように容器内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも反応熱回収器が処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に反応熱回収器を浸漬させた状態を維持することができるため、反応熱回収器による反応熱の回収量の低下を抑制することができる。
また、処理液供給口が液面より下から処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、処理液供給口の近傍において発生する反応熱が反応熱回収器に伝わり易い。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。
しかも、被処理ガスと接触した処理液において相分離した第1相部分と第2相部分をそれぞれ第1排出部及び第2排出部を通して容器から取り出すことにより、取り出された処理液における第1相部分と第2相部分との比率を安定させることができる。すなわち、容器内において、酸性化合物を含む被処理ガスと接触した処理液は、酸性化合物の含有率が高い第1相部分と酸性化合物の含有率が低い第2相部分とに相分離する。第2相部分は第1相部分よりも比重が小さいため、容器内において第2相部分は第1相部分よりも高い位置に存在する。そして、主として第1相部分を含む処理液は第1排出部を通して、また、主として第2相部分を含む処理液は第2排出部を通して、容器から取り出される。よって、容器から取り出された第1相部分及び第2相部分を含む処理液において第1相部分と第2相部分との比率を安定させることができる。
The absorption apparatus according to the present invention is an absorption apparatus for bringing a gas to be treated containing acidic compounds into contact with a treatment liquid which undergoes phase separation due to absorption of the acidic compounds, thereby causing the treatment liquid to absorb the acidic compounds, and is provided with a container, a treatment liquid supply passage for supplying the treatment liquid into the container, a reaction heat recovery device disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and for recovering reaction heat generated when the treatment liquid absorbs the acidic compounds, and a gas supply passage for supplying the gas to be treated into the container at a position within the height range of the reaction heat recovery device, and the container has an absorption section which is filled with the treatment liquid when the reaction heat recovery device is housed therein and which is open upward, and a gas supply passage for recovering the treatment liquid overflowing from the upper end opening of the absorption section. The vessel has an expansion section which forms a space between the absorption section and the treatment liquid, a first discharge section which is connected to the absorption section, and a second discharge section which is arranged at a higher position than the first discharge section in the vertical direction, and in the absorption section of the vessel, the treatment liquid which has come into contact with the gas to be treated undergoes phase separation into a first phase portion which has a high content of acidic compounds and a second phase portion which has a low content of acidic compounds and a lower specific gravity than the first phase portion, the second discharge section discharges the treatment liquid including the second phase portion which has overflowed from the absorption section, the first discharge section discharges the treatment liquid other than the treatment liquid discharged through the second discharge section, and the treatment liquid supply port is arranged so as to be located below the liquid level of the treatment liquid in the absorption section during operation.
In the present invention, in the above-mentioned absorption apparatus, the treatment liquid is stored in the container, and the gas to be treated is supplied into the treatment liquid through the gas supply path from a position within the height range of the reaction heat recovery device immersed in the treatment liquid. Therefore, it is possible to prevent the gas to be treated from passing through the container without contacting the treatment liquid. Therefore, the reaction heat increases as the treatment liquid and the acidic compounds in the gas to be treated react sufficiently, and the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device can be increased. In addition, since the treatment liquid is stored in the container so that the reaction heat recovery device is immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent the reaction heat recovery device from being exposed from the treatment liquid even when the liquid level fluctuates. In other words, since the reaction heat recovery device can be maintained in a state of being immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent a decrease in the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.
In addition, since the treatment liquid supply port supplies the treatment liquid from below the liquid level and the gas to be treated is supplied from a position within the height range of the reaction heat recovery device immersed in the treatment liquid, the reaction heat generated near the treatment liquid supply port is easily transferred to the reaction heat recovery device, thereby increasing the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device.
Moreover , by taking out the first and second phases, which are phase-separated in the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated, from the container through the first and second discharge parts, respectively, the ratio of the first and second phases in the taken-out treatment liquid can be stabilized. That is, in the container, the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated that contains acidic compounds is phase-separated into a first phase having a high content of acidic compounds and a second phase having a low content of acidic compounds. Since the second phase has a smaller specific gravity than the first phase, the second phase is present at a higher position in the container than the first phase. Then, the treatment liquid mainly containing the first phase is taken out from the container through the first discharge part, and the treatment liquid mainly containing the second phase is taken out from the container through the second discharge part. Thus, the ratio of the first phase and the second phase can be stabilized in the treatment liquid containing the first and second phases taken out from the container.

また、比重が第1相部分よりも小さい第2相部分を本体部から溢れさせることにより主として第2相部分を含む処理液を第2排出部を通して容器から取り出すことができるとともに、主として第1相部分を含む処理液を第1排出部を通して容器から取り出すことができる。 In addition , by allowing the second phase portion, which has a smaller specific gravity than the first phase portion, to overflow from the main body portion, the treatment liquid mainly containing the second phase portion can be removed from the container through the second discharge portion, and the treatment liquid mainly containing the first phase portion can be removed from the container through the first discharge portion.

前記容器の底部の外面に連結されており、前記反応熱を回収するための冷媒を前記反応熱回収器に導入する入口室及び前記冷媒を前記反応熱回収器から導出する出口室をさらに備え、前記反応熱回収器は、逆U字状で前記底部の内面から縦長に起立する管を有し、前記管の一方の端部が前記入口室に連通しているとともに、前記管の他方の端部が前記出口室に連通していてもよい。この態様では、反応熱回収器が逆U字状に容器の底部の内面に起立されているため、逆U字状の両端部それぞれを容器の底部の外面に連結された入口室及び出口室それぞれに連結することができる。また、反応熱回収器が縦長に起立しているため、処理液と被処理ガスとの接触による反応熱を反応熱回収器の縦長の長さ範囲に亘って十分に回収することができる。 The reaction heat recovery device may further include an inlet chamber connected to the outer surface of the bottom of the container, through which a refrigerant for recovering the reaction heat is introduced into the reaction heat recovery device, and an outlet chamber through which the refrigerant is discharged from the reaction heat recovery device. The reaction heat recovery device may have an inverted U-shaped tube that stands vertically from the inner surface of the bottom, with one end of the tube communicating with the inlet chamber and the other end of the tube communicating with the outlet chamber. In this embodiment, since the reaction heat recovery device stands vertically on the inner surface of the bottom of the container, both ends of the inverted U-shape can be connected to the inlet chamber and the outlet chamber connected to the outer surface of the bottom of the container. In addition, since the reaction heat recovery device stands vertically, the reaction heat generated by contact between the treatment liquid and the gas to be treated can be sufficiently recovered over the vertical length range of the reaction heat recovery device.

本発明に係るガス処理装置は、上記の吸収装置と、前記被処理ガスと接触した前記処理液を加熱して前記酸性化合物を分離させる再生装置と、前記容器において前記被処理ガスと接触した前記処理液を前記再生装置に送る送液部と、を備える。 The gas treatment device according to the present invention includes the above-mentioned absorption device, a regeneration device that heats the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated to separate the acidic compounds, and a liquid delivery section that delivers the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated in the container to the regeneration device.

本発明では、吸収装置において反応熱の回収量を増加させつつ、被処理ガスと接触した処理液から酸性化合物を分離することができる。 The present invention makes it possible to increase the amount of reaction heat recovered in the absorption device while separating acidic compounds from the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated.

以上説明したように、本発明によれば、酸性化合物の含有率が高い第1相部分と酸性化合物の含有率が低い第2相部分とに相分離する処理液を用いて酸性化合物を吸収する際の反応熱の回収量を増加させることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to increase the amount of reaction heat recovered when absorbing acidic compounds using a treatment liquid that undergoes phase separation into a first phase portion having a high content of acidic compounds and a second phase portion having a low content of acidic compounds.

本発明の第1実施形態に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a gas treatment device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an overall configuration of a gas treatment device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an overall configuration of a gas treatment device according to a modified example of the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an overall configuration of a gas treatment device according to a third embodiment of the present invention. 本発明の他の態様に係る吸収装置の構成を概略的に示す図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of an absorption device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の態様に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of a gas treatment device according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiment of the present invention with reference to the drawings.

(第1実施形態)
第1実施形態に係るガス処理装置10は、酸性化合物の吸収により相分離する処理液を用い、前記酸性化合物を含む被処理ガスから前記酸酸性化合物を分離するガス処理装置である。
First Embodiment
The gas treatment device 10 according to the first embodiment is a gas treatment device that separates acidic compounds from a gas to be treated that contains the acidic compounds by using a treatment liquid that undergoes phase separation due to absorption of the acidic compounds.

図1に示すように、ガス処理装置10は、吸収装置20と、再生装置30と、循環路40と、熱交換器50と、熱移送部60と、を備えている。循環路40は、吸収装置20から抜き出された処理液を再生装置30に導入させる第1流路41と、再生装置30から処理液を抜き出して吸収装置20に還流させる第2流路42とを含む。第2流路42にはポンプ46が、また第1流路41にはポンプ55が設けられている。なお、図6のように熱交換先が別途設けられている場合には(図6の例では、出口室25における冷媒の熱の熱交換先は再生装置30)、熱交換器50は省略することが可能である。 As shown in FIG. 1, the gas treatment device 10 includes an absorption device 20, a regeneration device 30, a circulation path 40, a heat exchanger 50, and a heat transfer section 60. The circulation path 40 includes a first flow path 41 that introduces the treated liquid extracted from the absorption device 20 into the regeneration device 30, and a second flow path 42 that extracts the treated liquid from the regeneration device 30 and returns it to the absorption device 20. A pump 46 is provided in the second flow path 42, and a pump 55 is provided in the first flow path 41. Note that, when a separate heat exchange destination is provided as in FIG. 6 (in the example of FIG. 6, the heat exchange destination of the refrigerant in the outlet chamber 25 is the regeneration device 30), the heat exchanger 50 can be omitted.

吸収装置20は、被処理ガスと処理液とを接触させることにより、被処理ガス中の酸性化合物を処理液に吸収させ、酸性化合物が除去されたガスを排出する。吸収装置20は、吸収容器(容器)21と、入口室24及び出口室25と、を含む。 The absorption device 20 brings the gas to be treated into contact with the treatment liquid, thereby absorbing the acidic compounds in the gas to be treated into the treatment liquid, and discharges the gas from which the acidic compounds have been removed. The absorption device 20 includes an absorption vessel (vessel) 21, an inlet chamber 24, and an outlet chamber 25.

吸収容器21は、本体部22と、本体部22を上から覆うように連結され本体部22よりも幅広の拡幅部23と、を含む。 The absorption container 21 includes a main body portion 22 and an expansion portion 23 that is connected to cover the main body portion 22 from above and is wider than the main body portion 22.

本体部22は、底部22aと、底部22aの周囲から上方に延びる側部22bと、側部22bの上端部において上方に開口する上端開口22cとを有する上下方向に高さを有する有底筒状に構成されている。 The main body 22 is configured as a bottomed cylinder having a height in the vertical direction, with a bottom 22a, a side 22b extending upward from the periphery of the bottom 22a, and an upper end opening 22c that opens upward at the upper end of the side 22b.

拡幅部23は、上端開口22cを覆うように本体部22より幅広の蓋状に構成されている。拡幅部23は、本体部22の周囲に接続された下端部23aと、下端部23aから上方に延びる側部23bと、側部23bの上端部を封止するように上端部に連結された上部23cと、を有する。拡幅部23の下端部23aは、上端開口22cよりも下において本体部22の側部22bの外面に沿って周方向に延びている。本実施形態では、拡幅部23の下端部23aは、上端開口22cよりも下であり、かつ、本体部22の側部22bの上下方向の中央部よりも上方において本体部22の側部22bの外面に接続されている。本体部22の側部22bの外面と拡幅部23の側部23bの内面との間には空間S1が設けられている。また、上端開口22cと拡幅部23の上部23cの内面との間には空間S2が設けられている。 The widening portion 23 is configured in a lid shape wider than the main body portion 22 so as to cover the upper end opening 22c. The widening portion 23 has a lower end 23a connected to the periphery of the main body portion 22, a side portion 23b extending upward from the lower end 23a, and an upper portion 23c connected to the upper end so as to seal the upper end of the side portion 23b. The lower end 23a of the widening portion 23 extends circumferentially along the outer surface of the side portion 22b of the main body portion 22 below the upper end opening 22c. In this embodiment, the lower end 23a of the widening portion 23 is below the upper end opening 22c and is connected to the outer surface of the side portion 22b of the main body portion 22 above the center of the side portion 22b of the main body portion 22 in the vertical direction. A space S1 is provided between the outer surface of the side portion 22b of the main body portion 22 and the inner surface of the side portion 23b of the widening portion 23. In addition, a space S2 is provided between the upper end opening 22c and the inner surface of the upper portion 23c of the widening portion 23.

本体部22の内部には、反応熱回収器60aが配置されている。反応熱回収器60aは、底部22aを貫通するとともに、内部に冷媒が通流可能な管を有する。本実施形態では、管は、逆U字状で本体部22の底部22aの内面から縦長に起立している。管は、逆U字状の両端部それぞれが入口室24及び出口室25それぞれに連結されている。すなわち、管の一方の端部は入口室24と連通しており、入口室24から管の一方の端部を通して管内に冷媒が導入される。管の他方の端部は出口室25と連通しており、管内の冷媒は管の他方の端部を通して出口室25に導出される。反応熱回収器60aは、例えば逆U字状の複数の管の束から構成されている。 A reaction heat recovery device 60a is disposed inside the main body 22. The reaction heat recovery device 60a has a tube that penetrates the bottom 22a and allows a refrigerant to flow inside. In this embodiment, the tube is in an inverted U shape and stands vertically from the inner surface of the bottom 22a of the main body 22. Both ends of the inverted U shape of the tube are connected to the inlet chamber 24 and the outlet chamber 25, respectively. That is, one end of the tube is connected to the inlet chamber 24, and the refrigerant is introduced from the inlet chamber 24 through one end of the tube into the tube. The other end of the tube is connected to the outlet chamber 25, and the refrigerant in the tube is discharged to the outlet chamber 25 through the other end of the tube. The reaction heat recovery device 60a is composed of, for example, a bundle of multiple inverted U-shaped tubes.

反応熱回収器60aの上下方向の長さ、つまり逆U字状の下端部から上端部までの長さは、反応熱回収器60aが本体部22の内部に収容されるように本体部22の上下方向の長さよりも短い。反応熱回収器60aの幅は本体部22の幅よりも小さく、反応熱回収器60aは本体部22の側部22bの内面から離隔するように配置されている。 The vertical length of the reaction heat recovery device 60a, i.e., the length from the lower end to the upper end of the inverted U-shape, is shorter than the vertical length of the main body 22 so that the reaction heat recovery device 60a is housed inside the main body 22. The width of the reaction heat recovery device 60a is smaller than the width of the main body 22, and the reaction heat recovery device 60a is positioned so as to be spaced apart from the inner surface of the side portion 22b of the main body 22.

本体部22の内面には互い違いに配置された複数の邪魔板70が取り付けられている。複数の邪魔板70は、本体部22内の被処理ガス及び処理液を含む流体を蛇行させながら上昇させる蛇行部を構成する。複数の邪魔板70は、縦断面視において側部22bの一方の内面から他方の内面に向かって延びる第1板材と、他方の内面から一方の内面に向かって延びる第2板材とを有し、第1板材及び第2板材は交互に配置されている。これにより、本体部22内には蛇行した流路が形成されている。ここで、「縦断面」とは、図1の紙面に沿う方向の断面である。 A plurality of baffle plates 70 are attached to the inner surface of the main body 22 in a staggered arrangement. The baffle plates 70 form a serpentine section that causes the fluid containing the gas to be treated and the treatment liquid in the main body 22 to rise in a serpentine manner. The baffle plates 70 have a first plate member extending from one inner surface of the side portion 22b to the other inner surface in a vertical cross section, and a second plate member extending from the other inner surface to the one inner surface, and the first plate member and the second plate member are arranged alternately. As a result, a serpentine flow path is formed in the main body 22. Here, the "vertical cross section" refers to a cross section in the direction along the paper surface of FIG. 1.

複数の邪魔板70は、反応熱回収器60aに干渉しないように反応熱回収器60aの周囲に配置されている。例えば、前記第1材は前記一方の内面において反応熱回収器60aの約半分を取り囲む形態を有し、前記第2材は前記他方の内面において反応熱回収器60aの約半分を取り囲む形態を有することができる。ただし、これに限らず、複数の邪魔板70は、反応熱回収器60aの内側にも配置されていてもよい。 The baffles 70 are arranged around the reaction heat recovery vessel 60a so as not to interfere with the reaction heat recovery vessel 60a. For example, the first plate member may have a shape surrounding about half of the reaction heat recovery vessel 60a on one inner surface, and the second plate member may have a shape surrounding about half of the reaction heat recovery vessel 60a on the other inner surface. However, the present invention is not limited to this, and the baffles 70 may also be arranged inside the reaction heat recovery vessel 60a.

本体部22には、プロセスガス等の被処理ガスを供給するガス供給路11と、処理液の一部を本体部22から排出する第1排出部14と、が接続されている。ガス供給路11は、反応熱回収器60aの高さ範囲内の位置において本体部22に接続されている。本実施形態では、ガス供給路11は、反応熱回収器60aの下端部又は下端部近傍に対応する本体部22の底部22a又は底部22a近傍の側部22bに接続されている。第1排出部14は、側部22bのうち底部22a近傍に接続されている。 The main body 22 is connected to a gas supply line 11 that supplies the gas to be treated, such as a process gas, and a first exhaust section 14 that exhausts a portion of the treatment liquid from the main body 22. The gas supply line 11 is connected to the main body 22 at a position within the height range of the reaction heat recovery device 60a. In this embodiment, the gas supply line 11 is connected to the bottom 22a of the main body 22 corresponding to the lower end or the vicinity of the lower end of the reaction heat recovery device 60a, or to a side section 22b near the bottom 22a. The first exhaust section 14 is connected to the side section 22b near the bottom 22a.

拡幅部23には、処理後のガスを排出するガス排出路12と、処理液の一部を拡幅部23から排出する第2排出部15と、第2流路42と、が接続されている。ガス排出路12は、拡幅部23の上部23cに接続されている。第2排出部15は、第1排出部14よりも上下方向において高い位置であり、空間S1に連通する位置に接続されている。第2流路42は、拡幅部23の側部23bと接続されている。なお、ガス排出路12、第2排出部15及び第2流路42等の配管が拡幅部23等の対象物と「接続されている」には、一例として配管が対象物を貫通することにより配管内の空間が対象物内の空間とつながることが含まれる。 The widening section 23 is connected to a gas exhaust passage 12 that exhausts gas after processing, a second exhaust section 15 that exhausts a portion of the processing liquid from the widening section 23, and a second flow path 42. The gas exhaust passage 12 is connected to the upper part 23c of the widening section 23. The second exhaust section 15 is located higher in the vertical direction than the first exhaust section 14 and is connected to a position that communicates with the space S1. The second flow path 42 is connected to the side part 23b of the widening section 23. Note that the piping such as the gas exhaust passage 12, the second exhaust section 15, and the second flow path 42 being "connected" to an object such as the widening section 23 includes, for example, the piping penetrating the object to connect the space within the piping to the space within the object.

拡幅部23内には、処理液を本体部22に供給する処理液供給路13が設けられている。処理液供給路13は、供給路本体部13aと、供給路本体部13aの先端部に設けられた供給配管と、を有する。供給路本体部13aは、第2流路42と接続されている。本実施形態では、供給路本体部13aは、拡幅部23の側部23bにおいて第2流路42と接続されている。供給路本体部13aと拡幅部23との接続部分(貫通部分)16は、上端開口22cの高さ位置よりも高い位置に設けられている。 A treatment liquid supply passage 13 that supplies the treatment liquid to the main body 22 is provided within the widening section 23. The treatment liquid supply passage 13 has a supply passage main body 13a and a supply pipe provided at the tip of the supply passage main body 13a. The supply passage main body 13a is connected to the second flow path 42. In this embodiment, the supply passage main body 13a is connected to the second flow path 42 at the side portion 23b of the widening section 23. The connection portion (through portion) 16 between the supply passage main body 13a and the widening section 23 is provided at a position higher than the height position of the upper end opening 22c.

供給路本体部13aは、接続部分16から本体部22内に延びるように構成されている。具体的に、供給路本体部13aは、接続部分16から上端開口22cの上方まで延びているとともに、上端開口22cの上方から本体部22の内部に向かって下方に延びている。 The supply path main body 13a is configured to extend from the connection portion 16 into the main body 22. Specifically, the supply path main body 13a extends from the connection portion 16 to above the upper end opening 22c, and also extends downward from above the upper end opening 22c toward the inside of the main body 22.

前記供給配管には、処理液供給口13bが形成されている。処理液供給口13bは、前記供給配管に形成された1つの開口であってもよいが、本実施形態では、前記供給配管の延びる方向に沿って間欠的に形成された下向きの複数の開口である。処理液供給口13bは、本体部22内で開口する。処理液供給口13bは、吸収装置20の運転時に本体部22内に貯留される処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている。本実施形態では、処理液供給口13bは、本体部22内において、吸収装置20の運転時において処理液の液面と反応熱回収器60aの上端部との間に配置されている。処理液供給口13bは、本体部22内において、接続部分16よりも反応熱回収器60aに近い位置に配置されている。上面視において、前記供給配管において処理液供給口13bが形成されている範囲と反応熱回収器60aとは重畳している。 The supply pipe is provided with a treatment liquid supply port 13b. The treatment liquid supply port 13b may be a single opening formed in the supply pipe, but in this embodiment, it is a plurality of downward openings intermittently formed along the extension direction of the supply pipe. The treatment liquid supply port 13b opens in the main body 22. The treatment liquid supply port 13b is arranged so as to be located below the liquid level of the treatment liquid stored in the main body 22 during operation of the absorption device 20. In this embodiment, the treatment liquid supply port 13b is arranged in the main body 22 between the liquid level of the treatment liquid and the upper end of the reaction heat recovery device 60a during operation of the absorption device 20. The treatment liquid supply port 13b is arranged in the main body 22 at a position closer to the reaction heat recovery device 60a than the connection portion 16. In a top view, the area in which the treatment liquid supply port 13b is formed in the supply pipe overlaps with the reaction heat recovery device 60a.

上記の本体部22は、反応熱回収器60aを収容した状態で処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部28に相当する。 The main body 22 corresponds to the absorption section 28, which is filled with the treatment liquid and opens upward while housing the reaction heat recovery device 60a.

吸収装置20には、空間S1内の処理液の液位を測定する液位計75が設けられている。本実施形態では、液位計75は、空間S1に連通するように拡幅部23の側部23bに接続されている。液位計75には処理液量制御部76が電気的に接続されている。処理液量制御部76は、処理液供給口13bから本体部22に供給される処理液の量を制御する。本実施形態では、処理液量制御部76は、液位計75が測定した空間S1内の処理液の液位と所定の液位閾値とを比較し、処理液の液位が所定の液位閾値となるようにポンプ46及びポンプ55を制御する。これにより、本体部22に供給される処理液量と、第1排出部14及び第2排出部15を通して吸収容器21から排出される処理液量との比率が概ね一致し、液位が所定範囲に収まる。 The absorbing device 20 is provided with a level gauge 75 that measures the level of the treatment liquid in the space S1. In this embodiment, the level gauge 75 is connected to the side 23b of the widening section 23 so as to communicate with the space S1. The level gauge 75 is electrically connected to the treatment liquid amount control section 76. The treatment liquid amount control section 76 controls the amount of treatment liquid supplied to the main body section 22 from the treatment liquid supply port 13b. In this embodiment, the treatment liquid amount control section 76 compares the level of the treatment liquid in the space S1 measured by the level gauge 75 with a predetermined liquid level threshold, and controls the pump 46 and the pump 55 so that the level of the treatment liquid becomes the predetermined liquid level threshold. As a result, the ratio between the amount of treatment liquid supplied to the main body section 22 and the amount of treatment liquid discharged from the absorption container 21 through the first discharge section 14 and the second discharge section 15 roughly matches, and the liquid level falls within a predetermined range.

ガス供給路11には、本体部22に供給される被処理ガスの流量を測定するガス流量計77が取り付けられている。ガス流量計77には冷媒量制御部78が電気的に接続されている。冷媒量制御部78は、ガス流量計77が測定した被処理ガスの流量と所定のガス量閾値とを比較し、比較結果に基づいて後述する熱移送部60の圧縮機60c及びポンプ60dの回転数を制御する。例えば、冷媒量制御部78は、被処理ガスの流量が所定のガス量閾値を上回る場合は圧縮機60c及びポンプ60dの回転数を上げて入口室24から反応熱回収器60aに供給する液状の冷媒の量を多くする。一方、冷媒量制御部78は、被処理ガスの流量が所定のガス量閾値を下回る場合は圧縮機60c及びポンプ60dの回転数を下げて入口室24から反応熱回収器60aに供給する液状の冷媒の量を少なくする。これにより、被処理ガスの本体部22への供給量に応じて冷媒量が調整される。なお、圧縮機60cにおいて十分に圧力が確保されている場合、ポンプ60dは不要である。 A gas flow meter 77 is attached to the gas supply path 11 to measure the flow rate of the gas to be treated supplied to the main body 22. A refrigerant amount control unit 78 is electrically connected to the gas flow meter 77. The refrigerant amount control unit 78 compares the flow rate of the gas to be treated measured by the gas flow meter 77 with a predetermined gas amount threshold, and controls the rotation speed of the compressor 60c and pump 60d of the heat transfer unit 60 described later based on the comparison result. For example, when the flow rate of the gas to be treated exceeds the predetermined gas amount threshold, the refrigerant amount control unit 78 increases the rotation speed of the compressor 60c and pump 60d to increase the amount of liquid refrigerant supplied from the inlet chamber 24 to the reaction heat recovery unit 60a. On the other hand, when the flow rate of the gas to be treated falls below the predetermined gas amount threshold, the refrigerant amount control unit 78 decreases the rotation speed of the compressor 60c and pump 60d to reduce the amount of liquid refrigerant supplied from the inlet chamber 24 to the reaction heat recovery unit 60a. As a result, the amount of refrigerant is adjusted according to the amount of gas to be treated supplied to the main body 22. If sufficient pressure is ensured in compressor 60c, pump 60d is not necessary.

再生装置30には、第1流路41と、第2流路42とが接続されている。第1流路41は、再生装置30の上部に接続されており、ポンプ55から導出された処理液を再生装置30内に導入させる。第2流路42は、再生装置30の下端部又は下端部近傍に接続されており、再生装置30に貯留された処理液を導出させる。 The regeneration device 30 is connected to a first flow path 41 and a second flow path 42. The first flow path 41 is connected to the upper part of the regeneration device 30, and introduces the treatment liquid discharged from the pump 55 into the regeneration device 30. The second flow path 42 is connected to the lower end or near the lower end of the regeneration device 30, and discharges the treatment liquid stored in the regeneration device 30.

再生装置30は、処理液が貯留され、この貯留された処理液を加熱することによって、酸性化合物を脱離させる。この処理液からの酸性化合物の脱離は、吸熱反応である。再生装置30は、処理液を加熱すると、酸性化合物が脱離するだけでなく、処理液中の水が蒸発する。 The regeneration device 30 stores the treatment liquid and heats the stored treatment liquid to desorb the acidic compounds. The desorption of the acidic compounds from the treatment liquid is an endothermic reaction. When the regeneration device 30 heats the treatment liquid, not only does the acidic compounds desorb, but the water in the treatment liquid also evaporates.

再生装置30には、供給路80と加熱流路82とが接続されている。供給路80は、再生装置30内で得られた酸性化合物を供給先に供給する。供給路80には、処理液から蒸発した酸性化合物のガスと水蒸気との混合気体を冷却するコンデンサ84が設けられている。混合気体は冷却されると、水蒸気が凝縮するので、水蒸気を分離することができる。分離された水蒸気は再生装置30に還流される。コンデンサ84としては、川水等の安価な冷却水を用いた熱交換器を用いることができる。 The regeneration device 30 is connected to a supply line 80 and a heating flow path 82. The supply line 80 supplies the acidic compounds obtained in the regeneration device 30 to the destination. The supply line 80 is provided with a condenser 84 that cools a mixed gas of the acidic compound gas evaporated from the treatment liquid and water vapor. When the mixed gas is cooled, the water vapor condenses, and the water vapor can be separated. The separated water vapor is returned to the regeneration device 30. The condenser 84 can be a heat exchanger that uses inexpensive cooling water such as river water.

加熱流路82は、一端部が第2流路42に接続されているが、再生装置30の下端部又は下端部近傍に接続されていてもよい。加熱流路82の他端部は再生装置30の下部に接続されている。加熱流路82には、再生装置30に貯留される処理液を加熱するリボイラ86が設けられている。リボイラ86は、再生装置30の内部で処理液を加熱するよう配設してもよいが、図示するように、再生装置30から外部に抜き出された処理液を加熱するように構成してもよい。この場合、リボイラ86は、加熱後に再生装置30に還流させる加熱流路82に配設することができる。なお、リボイラ86としては、例えば電気、蒸気、バーナー等任意の熱源により直接又は間接的に処理液を加熱するものを用いることができる。 One end of the heating flow path 82 is connected to the second flow path 42, but may be connected to the lower end or near the lower end of the regeneration device 30. The other end of the heating flow path 82 is connected to the lower part of the regeneration device 30. The heating flow path 82 is provided with a reboiler 86 that heats the treatment liquid stored in the regeneration device 30. The reboiler 86 may be arranged to heat the treatment liquid inside the regeneration device 30, but as shown in the figure, it may be configured to heat the treatment liquid extracted from the regeneration device 30 to the outside. In this case, the reboiler 86 can be arranged in the heating flow path 82 that returns the treatment liquid to the regeneration device 30 after heating. Note that the reboiler 86 can be one that directly or indirectly heats the treatment liquid using any heat source such as electricity, steam, or a burner.

熱移送部60は、出口室25の冷媒を熱交換器50に移送する。熱移送部60は、冷媒が封入された閉ループ状の循環流路60bを備えている。循環流路60bには、入口室24、反応熱回収器60a、出口室25、圧縮機60c、熱交換器50、ポンプ60d及び膨張機構60eがこの順に配置されている。熱交換器50内には凝縮器60fが配置されている。なお、ポンプ60dは省略することが可能である。 The heat transfer section 60 transfers the refrigerant in the outlet chamber 25 to the heat exchanger 50. The heat transfer section 60 is equipped with a closed-loop circulation flow path 60b in which the refrigerant is sealed. In the circulation flow path 60b, the inlet chamber 24, the reaction heat recovery device 60a, the outlet chamber 25, the compressor 60c, the heat exchanger 50, the pump 60d, and the expansion mechanism 60e are arranged in this order. A condenser 60f is arranged in the heat exchanger 50. Note that the pump 60d can be omitted.

熱交換器50は、第1流路41、第2流路42及び循環流路60bに接続され、第1流路41を流れる処理液と、第2流路42を流れる処理液と、循環流路60bを流れる冷媒と、の間で熱交換させる。熱交換器50は、例えばプレート熱交換器等によって構成されるが、温度差が比較的小さい流体間での熱交換が可能なマイクロチャネル熱交換器によって構成され得る。これにより、エネルギー効率を向上することができる。 The heat exchanger 50 is connected to the first flow path 41, the second flow path 42, and the circulation flow path 60b, and exchanges heat between the treatment liquid flowing through the first flow path 41, the treatment liquid flowing through the second flow path 42, and the refrigerant flowing through the circulation flow path 60b. The heat exchanger 50 is, for example, a plate heat exchanger, but can also be a microchannel heat exchanger capable of exchanging heat between fluids with a relatively small temperature difference. This can improve energy efficiency.

ガス処理装置10が分離する酸性化合物としては、水溶液が酸性となるものであれば特に限定されないが、例えば塩化水素、二酸化炭素、二酸化硫黄、二硫化炭素等が挙げられる。 The acidic compounds separated by the gas processing device 10 are not particularly limited as long as they produce an acidic aqueous solution, but examples include hydrogen chloride, carbon dioxide, sulfur dioxide, and carbon disulfide.

ガス処理装置10に用いる処理液は、酸性化合物を可逆的に吸収脱離することが可能な吸収剤である。処理液は、例えば、水、アミン化合物及び有機溶剤を含むアルカリ性の吸収剤である。アミン化合物は30wt%、有機溶剤は60wt%、水は10wt%とすることが望ましい。 The treatment liquid used in the gas treatment device 10 is an absorbent capable of reversibly absorbing and desorbing acidic compounds. The treatment liquid is, for example, an alkaline absorbent containing water, an amine compound, and an organic solvent. It is desirable to use 30 wt% amine compound, 60 wt% organic solvent, and 10 wt% water.

アミン化合物としては、例えば、2-アミノエタノール(MEA:溶解度パラメータ=14.3(cal/cm1/2)、2-(2-アミノエトキシ)エタノール(AEE:溶解度パラメータ=12.7(cal/cm1/2)等の1級アミン、例えば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-(ブチルアミノ)エタノール(BAE)等の2級アミン、例えばトリエタノールアミン(TEA)、N-メチルジエタノールアミン(MDEA)、テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)、ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル等の3級アミンなどが挙げられる。 Examples of the amine compound include primary amines such as 2-aminoethanol (MEA: solubility parameter = 14.3 (cal/cm 3 ) 1/2 ) and 2-(2-aminoethoxy)ethanol (AEE: solubility parameter = 12.7 (cal/cm 3 ) 1/2 ); secondary amines such as 2-(methylamino)ethanol (MAE), 2-(ethylamino)ethanol (EAE), and 2-(butylamino)ethanol (BAE); and tertiary amines such as triethanolamine (TEA), N-methyldiethanolamine (MDEA), tetramethylethylenediamine (TEMED), pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA), hexamethyltriethylenetetramine, and bis(2-dimethylaminoethyl)ether.

有機溶剤としては、例えば1-ブタノール(溶解度パラメータ=11.3(cal/cm1/2)、1-ペンタノール(溶解度パラメータ=11.0(cal/cm1/2)、オクタノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEGDEE)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DEGDME)等が挙げられ、複数種を混合して用いてもよい。 Examples of organic solvents include 1-butanol (solubility parameter=11.3 (cal/cm 3 ) 1/2 ), 1-pentanol (solubility parameter=11.0 (cal/cm 3 ) 1/2 ), octanol, diethylene glycol diethyl ether (DEGDEE), diethylene glycol dimethyl ether (DEGDME), and the like, and a mixture of two or more kinds of these may be used.

次に、上記のガス処理装置10を用いたガス処理方法について説明する。ガス処理方法には、吸収装置20において被処理ガスに含まれる酸性化合物を処理液に吸収させる吸収方法と、再生装置30において加熱によって当該処理液から酸性化合物を放出させる再生方法とが含まれる。 Next, a gas treatment method using the gas treatment device 10 will be described. The gas treatment method includes an absorption method in which the acidic compounds contained in the gas to be treated are absorbed into a treatment liquid in an absorption device 20, and a regeneration method in which the acidic compounds are released from the treatment liquid by heating in a regeneration device 30.

吸収方法では、反応熱回収器60a及び複数の邪魔板70が本体部22(吸収部28)内において処理液に浸漬された状態で、吸収装置20に第2流路42から処理液が供給される。すなわち、第2流路42から導入された処理液が処理液供給路13の処理液供給口13bを通して吸収部28内に供給される。このとき、処理液供給口13bは、吸収部28内の処理液で浸された状態となっている。吸収部28内の処理液は、吸収部28の上端開口22cから溢れ拡幅部23の空間S1に流入する。すなわち、拡幅部23の内部に位置する吸収部28(本体部22)の側部22bは、上端開口22cから空間S1に処理液が溢れ出るまで吸収部28内に処理液を貯留する堰の役割を果たす。 In the absorption method, the treatment liquid is supplied to the absorption device 20 from the second flow path 42 while the reaction heat recovery device 60a and the multiple baffles 70 are immersed in the treatment liquid in the main body 22 (absorption section 28). That is, the treatment liquid introduced from the second flow path 42 is supplied into the absorption section 28 through the treatment liquid supply port 13b of the treatment liquid supply path 13. At this time, the treatment liquid supply port 13b is in a state of being immersed in the treatment liquid in the absorption section 28. The treatment liquid in the absorption section 28 flows from the upper end opening 22c of the absorption section 28 into the space S1 of the overflow widening section 23. That is, the side portion 22b of the absorption section 28 (main body 22) located inside the widening section 23 plays the role of a weir that stores the treatment liquid in the absorption section 28 until the treatment liquid overflows from the upper end opening 22c into the space S1.

また、吸収装置20では、処理液が供給されている最中に被処理ガスが供給される。すなわち、ガス供給路11を通して反応熱回収器60aの下端部又は下端部近傍から被処理ガスが供給される。また、冷媒量制御部78により、ガス流量計77により測定された被処理ガスの流量に基づいて入口室24から反応熱回収器60aに導入される液状の冷媒の量が制御される。 In addition, in the absorption device 20, the gas to be treated is supplied while the treatment liquid is being supplied. That is, the gas to be treated is supplied from the lower end or near the lower end of the reaction heat recovery device 60a through the gas supply path 11. In addition, the amount of liquid refrigerant introduced from the inlet chamber 24 to the reaction heat recovery device 60a is controlled by the refrigerant amount control unit 78 based on the flow rate of the gas to be treated measured by the gas flow meter 77.

処理液中に被処理ガスが供給されると、被処理ガスと処理液とが接触して処理液に被処理ガス中の酸性化合物が吸収される。具体的に、吸収部28に処理液が貯留された状態において、気泡状の被処理ガスは、反応熱回収器60aの下端部又は下端部近傍から処理液内を浮力により上昇する。本実施形態では、被処理ガスは複数の邪魔板70により処理液中において蛇行しながら上昇する。これにより、被処理ガスが処理液中を即座に上昇する場合よりも、処理液と被処理ガスとの接触時間が増加する。したがって、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収される。 When the gas to be treated is supplied into the treatment liquid, the gas to be treated comes into contact with the treatment liquid, and the acidic compounds in the gas to be treated are absorbed into the treatment liquid. Specifically, when the treatment liquid is stored in the absorption section 28, the gas to be treated in the form of bubbles rises in the treatment liquid from the lower end or near the lower end of the reaction heat recovery device 60a due to buoyancy. In this embodiment, the gas to be treated rises in the treatment liquid while meandering due to the multiple baffle plates 70. This increases the contact time between the treatment liquid and the gas to be treated compared to when the gas to be treated rises instantly in the treatment liquid. Therefore, more acidic compounds in the gas to be treated are absorbed into the treatment liquid.

処理液が被処理ガス中の酸性化合物を吸収するときの反応は発熱反応であり、反応熱が生じる。反応熱回収器60aは、この反応熱を回収する。すなわち、入口室24から反応熱回収器60aに導入された冷媒のうち、液状の冷媒が、前記反応熱により気化することによりガス状の冷媒となり、これにより反応熱回収器60aは反応熱を回収する。ガス状の冷媒は反応熱回収器60aから出口室25に導出される。複数の邪魔板70により処理液中における被処理ガスの滞留時間が長くなるため、反応熱回収器60aにより反応熱をより多く回収することができる。 When the treatment liquid absorbs the acidic compounds in the gas to be treated, the reaction is an exothermic reaction, and reaction heat is generated. The reaction heat recovery device 60a recovers this reaction heat. That is, the liquid refrigerant introduced into the reaction heat recovery device 60a from the inlet chamber 24 is vaporized by the reaction heat to become a gaseous refrigerant, and the reaction heat recovery device 60a recovers the reaction heat. The gaseous refrigerant is discharged from the reaction heat recovery device 60a to the outlet chamber 25. The multiple baffle plates 70 increase the residence time of the gas to be treated in the treatment liquid, so that the reaction heat recovery device 60a can recover more reaction heat.

また、本実施形態では、上面視において前記供給配管において処理液供給口13bが形成されている範囲と反応熱回収器60aとは重畳しているため、処理液供給口13bを通して反応熱回収器60aの幅寸法の全体に亘って処理液が供給される。よって、反応熱回収器60aの近傍においてリーンな処理液と被処理ガスとを接触させ、反応熱を反応熱回収器60aにより回収することができる。 In addition, in this embodiment, the area in which the treatment liquid supply port 13b is formed in the supply piping overlaps with the reaction heat recovery device 60a when viewed from above, so the treatment liquid is supplied through the treatment liquid supply port 13b over the entire width of the reaction heat recovery device 60a. Therefore, the lean treatment liquid is brought into contact with the gas to be treated near the reaction heat recovery device 60a, and the reaction heat can be recovered by the reaction heat recovery device 60a.

被処理ガスと接触した処理液は、酸性化合物の含有率が高い第1相部分と酸性化合物の含有率が低い第2相部分とに相分離する。第2相部分の比重は第1相部分の比重よりも小さい。よって、第2相部分は吸収部28の上部に向かい、吸収部28の上端開口22cから溢れて拡幅部23内の空間S1に流入し、空間S1に溜まる。主として第2相部分を含む処理液は第2排出部15を通して拡幅部23から取り出される。一方、第1相部分は吸収部28の下部に向かい、主として第1相部分を含む処理液は第1排出部14を通して吸収部28から取り出される。このように、比重が第1相部分よりも小さい第2相部分を吸収部28から溢れさせて拡幅部23の空間S1に導入することにより主として第2相部分を含む処理液を第2排出部15を通して吸収部28から取り出すことができるとともに、主として第1相部分を含む処理液を第1排出部14を通して吸収部28から取り出すことができる。よって、吸収部28から取り出された第1相部分及び第2相部分を含む処理液において第1相部分と第2相部分との比率を安定させることができる。 The treatment liquid that comes into contact with the gas to be treated undergoes phase separation into a first phase portion having a high content of acidic compounds and a second phase portion having a low content of acidic compounds. The specific gravity of the second phase portion is smaller than that of the first phase portion. Therefore, the second phase portion flows toward the upper portion of the absorption section 28, overflows from the upper end opening 22c of the absorption section 28, flows into the space S1 in the widening section 23, and accumulates in the space S1. The treatment liquid containing mainly the second phase portion is removed from the widening section 23 through the second discharge section 15. On the other hand, the first phase portion flows toward the lower portion of the absorption section 28, and the treatment liquid containing mainly the first phase portion is removed from the absorption section 28 through the first discharge section 14. In this way, by allowing the second phase portion, which has a smaller specific gravity than the first phase portion, to overflow from the absorption section 28 and be introduced into the space S1 of the widening section 23, the treatment liquid containing mainly the second phase portion can be removed from the absorption section 28 through the second discharge section 15, and the treatment liquid containing mainly the first phase portion can be removed from the absorption section 28 through the first discharge section 14. Therefore, the ratio of the first phase portion to the second phase portion can be stabilized in the treatment liquid containing the first phase portion and the second phase portion removed from the absorption section 28.

次に、吸収装置20において液相分離した処理液を再生装置30に送液する。具体的に、第1排出部14を通して吸収部28から取り出された主として第1相部分を含む処理液と、第2排出部15を通して吸収部28から取り出された主として第2相部分を含む処理液とを、合流させてポンプ55により第1流路41を通して再生装置30に送液する。すなわち、吸収装置20から取り出された処理液の全量を再生装置30に導入する。処理液を再生装置30に導入する前に熱交換器50により加熱する。 Next, the treated liquid separated into liquid phases in the absorption device 20 is sent to the regeneration device 30. Specifically, the treated liquid containing mainly the first phase portion extracted from the absorption section 28 through the first discharge section 14 and the treated liquid containing mainly the second phase portion extracted from the absorption section 28 through the second discharge section 15 are merged and sent to the regeneration device 30 through the first flow path 41 by the pump 55. In other words, the entire amount of the treated liquid extracted from the absorption device 20 is introduced into the regeneration device 30. The treated liquid is heated by the heat exchanger 50 before being introduced into the regeneration device 30.

なお、反応熱回収器60aから出口室25に導出されたガス状の冷媒は、圧縮機60cよって圧縮されて熱交換器50内の凝縮器60fに流入する。凝縮器60f内を流れるガス状の冷媒は、第1流路41を流れる処理液を加熱することにより温度が下がり、凝縮する。この凝縮した液状の冷媒はポンプ60dによって送液され、膨張機構60eによって膨張されて入口室24を通して反応熱回収器60aに流れ込む。このような冷媒の循環によって、吸収装置20の反応熱により再生装置30に送液される処理液が加熱される。よって、熱移送部60を用いることによって再生に要する再生エネルギーを低減することができる。なお、ポンプ60dは省略することが可能である。 The gaseous refrigerant discharged from the reaction heat recovery device 60a to the outlet chamber 25 is compressed by the compressor 60c and flows into the condenser 60f in the heat exchanger 50. The gaseous refrigerant flowing through the condenser 60f heats the treatment liquid flowing through the first flow path 41, lowering its temperature and condensing. This condensed liquid refrigerant is pumped by the pump 60d, expanded by the expansion mechanism 60e, and flows into the reaction heat recovery device 60a through the inlet chamber 24. This circulation of the refrigerant heats the treatment liquid sent to the regeneration device 30 with the reaction heat of the absorption device 20. Therefore, the regeneration energy required for regeneration can be reduced by using the heat transfer unit 60. The pump 60d can be omitted.

再生方法では、再生装置30内に導入された処理液を加熱することにより、処理液から酸性化合物を分離する。再生装置30内では、第1相部分及び第2相部分が混合された状態の処理液が流下しながら加熱される。これにより、処理液から酸性化合物が分離される。さらには、処理液から蒸発した水蒸気が得られることがある。処理液から分離された酸性化合物及び水蒸気は、供給路80を流れる。供給路80において、水蒸気はコンデンサ84で凝縮し、再生装置30に戻される。したがって、処理液から分離された酸性化合物のみが供給先に供給される。再生装置30内に貯留された処理液は、第2流路42を流れて吸収装置20に還流する。第2流路42を流れる処理液の熱は、熱交換器50において、第1流路41を流れる処理液の加熱に用いられるため、当該処理液の温度が下がる。 In the regeneration method, the treatment liquid introduced into the regeneration device 30 is heated to separate the acidic compounds from the treatment liquid. In the regeneration device 30, the treatment liquid in a state in which the first phase and the second phase are mixed is heated while flowing down. This separates the acidic compounds from the treatment liquid. Furthermore, water vapor evaporated from the treatment liquid may be obtained. The acidic compounds and water vapor separated from the treatment liquid flow through the supply path 80. In the supply path 80, the water vapor is condensed in the condenser 84 and returned to the regeneration device 30. Therefore, only the acidic compounds separated from the treatment liquid are supplied to the supply destination. The treatment liquid stored in the regeneration device 30 flows through the second flow path 42 and returns to the absorption device 20. The heat of the treatment liquid flowing through the second flow path 42 is used in the heat exchanger 50 to heat the treatment liquid flowing through the first flow path 41, so the temperature of the treatment liquid decreases.

なお、第1相部分を含む処理液及び第2相部分を含む処理液を含む処理液の全体を再生装置30に導入して1相の処理液に戻すことにより、1相に戻った処理液において、第1相部分に含まれる溶媒と第2相部分に含まれる溶媒との比率を安定させることができる。例えば、処理液が水、アミン化合物及び有機溶剤を含むアルカリ性の吸収剤の場合、水、アミン化合物及び有機溶剤の比率を安定させることができる。 In addition, by introducing the entire treatment liquid containing the first phase portion and the treatment liquid containing the second phase portion into the regeneration device 30 and returning it to a single-phase treatment liquid, the ratio of the solvent contained in the first phase portion to the solvent contained in the second phase portion in the treatment liquid returned to a single phase can be stabilized. For example, when the treatment liquid is an alkaline absorbent containing water, an amine compound, and an organic solvent, the ratio of water, the amine compound, and the organic solvent can be stabilized.

以上説明したように、第1実施形態では、吸収容器21内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器60aの高さ範囲内の位置においてガス供給路11を通して被処理ガスが処理液中に供給される。このため、被処理ガスが処理液と接触することなく吸収容器21内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器60aによる反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器60aが処理液に浸漬されるように吸収容器21内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも反応熱回収器60aが処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に反応熱回収器60aを浸漬させた状態を維持することができるため、反応熱回収器60aによる反応熱の回収量の低下を抑制することができる。 As described above, in the first embodiment, the treatment liquid is stored in the absorption vessel 21, and the gas to be treated is supplied into the treatment liquid through the gas supply path 11 at a position within the height range of the reaction heat recovery device 60a immersed in the treatment liquid. Therefore, it is possible to prevent the gas to be treated from passing through the absorption vessel 21 without contacting the treatment liquid. Therefore, the reaction heat increases as the treatment liquid and the acidic compounds in the gas to be treated react sufficiently, so that the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device 60a can be increased. Since the treatment liquid is stored in the absorption vessel 21 so that the reaction heat recovery device 60a is immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent the reaction heat recovery device 60a from being exposed from the treatment liquid even when the liquid level fluctuates. In other words, since the reaction heat recovery device 60a can be maintained in a state of being immersed in the treatment liquid, it is possible to prevent a decrease in the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device 60a .

また、処理液の液面と反応熱回収器60aの上端部との間に配置されている処理液供給口13bから処理液が供給されるため、処理液供給口13bの近傍において発生する反応熱が反応熱回収器60aに伝わり易い。よって、反応熱回収器60aによる反応熱の回収量を増加することができる。すなわち、処理液供給口13bからは被処理ガスの中の酸性化合物の吸収率の高いリーンな処理液が吸収容器21に供給される。よって、処理液供給口13bの近傍において当該処理液に被処理ガス中の酸性化合物が多く吸収されることにより反応熱が多く発生する。そのため、処理液供給口13bが処理液の液面よりも上の位置に配置されている場合に比べて、処理液供給口13bの近傍においてより多く発生する反応熱を反応熱回収器60aに効率よく伝え、反応熱回収器60aによってより多くの反応熱を回収することができる。また、複数の邪魔板70により処理液と被処理ガスとの接触時間が増加することによっても反応熱回収器60aによる反応熱の回収量を増加することができる。 In addition, since the treatment liquid is supplied from the treatment liquid supply port 13b arranged between the liquid level of the treatment liquid and the upper end of the reaction heat recovery device 60a, the reaction heat generated near the treatment liquid supply port 13b is easily transferred to the reaction heat recovery device 60a. Therefore, the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device 60a can be increased. That is, a lean treatment liquid with a high absorption rate of acidic compounds in the gas to be treated is supplied to the absorption vessel 21 from the treatment liquid supply port 13b. Therefore, a lot of reaction heat is generated by the treatment liquid absorbing a lot of acidic compounds in the gas to be treated near the treatment liquid supply port 13b. Therefore, compared to the case where the treatment liquid supply port 13b is arranged at a position above the liquid level of the treatment liquid, the reaction heat generated more near the treatment liquid supply port 13b can be efficiently transferred to the reaction heat recovery device 60a, and more reaction heat can be recovered by the reaction heat recovery device 60a. In addition, the contact time between the treatment liquid and the gas to be treated is increased by the multiple baffle plates 70, so that the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device 60a can be increased.

また、本実施形態では、処理液供給路13が拡幅部23との接続部分16から吸収部28内に延びているため、接続部分16が反応熱回収器60aから離れている場合でも、処理液供給口13bを接続部分16よりも反応熱回収器60aに近づけることができる。よって、処理液を反応熱回収器60aにより近い位置に供給することができるため、反応熱回収器60aによる反応熱の回収量を増加することができる。 In addition, in this embodiment, since the treatment liquid supply path 13 extends from the connection portion 16 with the widening portion 23 into the absorption section 28, even if the connection portion 16 is far from the reaction heat recovery device 60a, the treatment liquid supply port 13b can be brought closer to the reaction heat recovery device 60a than the connection portion 16. Therefore, the treatment liquid can be supplied to a position closer to the reaction heat recovery device 60a, and the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device 60a can be increased.

さらに、反応熱回収器60aが縦長に起立しているため、処理液と被処理ガスとの接触による反応熱を被処理ガスが上昇する方向に沿って反応熱回収器60aの縦長の長さ範囲に亘って十分に回収することができる。 Furthermore, because the reaction heat recovery device 60a stands vertically, the reaction heat generated by contact between the treatment liquid and the gas to be treated can be sufficiently recovered over the vertical length range of the reaction heat recovery device 60a in the direction in which the gas to be treated rises.

また、吸収装置20は、上下方向に縦長の塔形状に構成されていることからも、被処理ガスが処理液と接触する時間を長くすることができるため、反応熱をより多く発生させて回収することができる。 In addition, because the absorption device 20 is configured in a vertically elongated tower shape, the time that the gas to be treated is in contact with the treatment liquid can be extended, allowing more reaction heat to be generated and recovered.

(第2実施形態)
図2は本発明の第2実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第2実施形態に係る吸収装置20は、処理液供給口13bの位置において第1実施形態に係る吸収装置20とは異なっている。
Second Embodiment
2 shows a second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The absorption device 20 according to the second embodiment differs from the absorption device 20 according to the first embodiment in the position of the treatment liquid supply port 13b.

処理液供給口13bは、本体部22(吸収部28)内の処理液の液面よりもよりも下になるように配置されればよく、第2実施形態に係る吸収装置20では、処理液供給口13bは反応熱回収器60aの高さ範囲内に配置されている。すなわち、処理液供給口13bは反応熱回収器60aの上端部と下端部との間に配置されている。処理液供給口13bを反応熱回収器60aに近づけることにより、反応熱回収器60aによる反応熱の回収量を増加することができる。 The treatment liquid supply port 13b only needs to be positioned below the liquid level of the treatment liquid in the main body 22 (absorption section 28), and in the absorption device 20 according to the second embodiment, the treatment liquid supply port 13b is positioned within the height range of the reaction heat recovery device 60a. In other words, the treatment liquid supply port 13b is positioned between the upper and lower ends of the reaction heat recovery device 60a. By moving the treatment liquid supply port 13b closer to the reaction heat recovery device 60a, the amount of reaction heat recovered by the reaction heat recovery device 60a can be increased.

処理液供給口13bが反応熱回収器60aの高さ範囲内に配置されるように、本実施形態では、第2流路42は本体部22における反応熱回収器60aの高さ範囲内の部位(接続部分16)に接続されている。供給路本体部13aは、接続部分16において第2流路42と接続されており、接続部分16から本体部22内に延びている。処理液供給口13bは、供給路本体部13aの先端に開口し、反応熱回収器60aの高さ範囲内に位置している。供給路本体部13a及び処理液供給口13bは反応熱回収器60aに干渉しないように配置されている。すなわち、図2の例の場合、供給路本体部13aは接続部分16から反応熱回収器60aと干渉しないように反応熱回収器60aの内側まで延びており、処理液供給口13bは反応熱回収器60aの内側に位置している。ただし、これに限らず、供給路本体部13aは接続部分16から反応熱回収器60aの手前まで延びており、処理液供給口13bは反応熱回収器60aの手前に位置していてもよい。なお、図2の例では、処理液供給口13bは1つの開口であるが、複数の開口であってもよい。また、図2の例では、処理液供給口13bの開口の向きは水平方向であるが、下向きであってもよい。 In this embodiment, the second flow path 42 is connected to a portion (connection portion 16) within the height range of the reaction heat recovery device 60a in the main body 22 so that the treatment liquid supply port 13b is positioned within the height range of the reaction heat recovery device 60a. The supply path main body 13a is connected to the second flow path 42 at the connection portion 16 and extends from the connection portion 16 into the main body 22. The treatment liquid supply port 13b opens at the tip of the supply path main body 13a and is located within the height range of the reaction heat recovery device 60a. The supply path main body 13a and the treatment liquid supply port 13b are arranged so as not to interfere with the reaction heat recovery device 60a. That is, in the case of the example of FIG. 2, the supply path main body 13a extends from the connection portion 16 to the inside of the reaction heat recovery device 60a so as not to interfere with the reaction heat recovery device 60a, and the treatment liquid supply port 13b is located inside the reaction heat recovery device 60a. However, this is not limited to the above, and the supply path main body 13a may extend from the connection portion 16 to just before the reaction heat recovery device 60a, and the treatment liquid supply port 13b may be located just before the reaction heat recovery device 60a. In the example of FIG. 2, the treatment liquid supply port 13b is one opening, but it may be multiple openings. In the example of FIG. 2, the opening of the treatment liquid supply port 13b is oriented horizontally, but it may be oriented downward.

なお、図3に示すように、処理液供給口13bは、反応熱回収器60aの下端又は下端近く、すなわち吸収部28内の底部22a近傍に配置されていてもよい。これにより、酸性化合物の吸収率の高い処理液及び被処理ガスがともに反応熱回収器60aの下端又は下端近くから供給される。これにより、反応熱回収器60aの下端又は下端近くにおいて処理液に酸性化合物を吸収させ、この吸収により生じる反応熱を反応熱回収器60aにより回収することができる。 As shown in FIG. 3, the treatment liquid supply port 13b may be located at or near the lower end of the reaction heat recovery device 60a, i.e., near the bottom 22a in the absorption section 28. This allows both the treatment liquid with a high absorption rate of acidic compounds and the gas to be treated to be supplied from or near the lower end of the reaction heat recovery device 60a. This allows the treatment liquid to absorb acidic compounds at or near the lower end of the reaction heat recovery device 60a, and the reaction heat generated by this absorption can be recovered by the reaction heat recovery device 60a.

なお、複数の処理液供給口13bは本体部22内に配置されていれば、図2及び図3に示す形態に限定されない。例えば、一の処理液供給口13bが処理液の液面と反応熱回収器60aの上端部との間に配置され、他の一の処理液供給口13bが反応熱回収器60aの下端又は下端近くに配置されていてもよい。 The multiple processing liquid supply ports 13b are not limited to the form shown in Figures 2 and 3 as long as they are arranged inside the main body 22. For example, one processing liquid supply port 13b may be arranged between the liquid level of the processing liquid and the upper end of the reaction heat recovery device 60a, and another processing liquid supply port 13b may be arranged at or near the lower end of the reaction heat recovery device 60a.

(第3実施形態)
図4は本発明の第3実施形態を示す。尚、ここでは第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第1実施形態に係る吸収装置20では、本体部22が反応熱回収器60aを収容した状態で処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部28に相当するが、第3実施形態に係る吸収装置20では、本体部22内に配置された分離壁100が吸収部28として機能する点が異なる。
Third Embodiment
4 shows a third embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the absorption device 20 according to the first embodiment, the main body 22 accommodates the reaction heat recovery device 60a and is filled with the treatment liquid and corresponds to the absorption section 28 that opens upward. However, in the absorption device 20 according to the third embodiment, a separation wall 100 disposed in the main body 22 functions as the absorption section 28.

本体部22の上端と拡幅部23の下端部23aとが連続するように本体部22に拡幅部23が連結されている。 The widening portion 23 is connected to the main body portion 22 so that the upper end of the main body portion 22 and the lower end portion 23a of the widening portion 23 are continuous.

本体部22及び拡幅部23の内部には、分離壁100が配置されている。分離壁100は上方及び下方に開口する縦長の筒状に構成されている。分離壁100の幅は本体部22の側部22bの幅よりも小さく、分離壁100は本体部22の側部22bの内面及び拡幅部23の側部23bの内面から離隔して配置されている。分離壁100の外面と本体部22の側部22bの内面及び拡幅部23の側部23bの内面との間には空間S1が設けられている。分離壁100の上端と拡幅部23の上部23cの内面との間には空間S2が設けられている。分離壁100は、分離壁100の上端が本体部22の上端及び拡幅部23の下端部23aよりも上方となるように配置されている。そして、分離壁100の上端は、分離壁100の内側、すなわち吸収部28内の処理液を溢れさせる堰として構成されている。分離壁100の下端は本体部22の底部22aの内面から離隔している。この離隔した空間を利用して処理液供給路13を分離壁100の下端に延ばし、分離壁100の下端から分離壁100内に処理液供給口13bを挿入することもできる。 A separation wall 100 is disposed inside the main body 22 and the widening portion 23. The separation wall 100 is configured as a vertically long cylinder that opens upward and downward. The width of the separation wall 100 is smaller than the width of the side portion 22b of the main body 22, and the separation wall 100 is disposed apart from the inner surface of the side portion 22b of the main body 22 and the inner surface of the side portion 23b of the widening portion 23. A space S1 is provided between the outer surface of the separation wall 100 and the inner surface of the side portion 22b of the main body 22 and the inner surface of the side portion 23b of the widening portion 23. A space S2 is provided between the upper end of the separation wall 100 and the inner surface of the upper portion 23c of the widening portion 23. The separation wall 100 is disposed so that the upper end of the separation wall 100 is higher than the upper end of the main body 22 and the lower end 23a of the widening portion 23. The upper end of the separation wall 100 is configured as a weir that allows the treatment liquid inside the separation wall 100, i.e., inside the absorption section 28, to overflow. The lower end of the separation wall 100 is spaced apart from the inner surface of the bottom 22a of the main body 22. This space can be used to extend the treatment liquid supply path 13 to the lower end of the separation wall 100, and a treatment liquid supply port 13b can be inserted into the separation wall 100 from the lower end of the separation wall 100.

分離壁100に囲まれる内部には、反応熱回収器60aが配置されている。すなわち、分離壁100は、反応熱回収器60aを収容した状態で処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部28を構成する。つまり、吸収容器21は、吸収部28を有する。反応熱回収器60aは、本体部22の底部22aの内面から逆U字状に縦長に起立する態様で分離壁100(吸収部28)内に概ね全体が挿入されている。 The reaction heat recovery device 60a is disposed inside the separation wall 100. That is, the separation wall 100 constitutes an absorption section 28 that is filled with the treatment liquid and opens upward while accommodating the reaction heat recovery device 60a. That is, the absorption vessel 21 has an absorption section 28. The reaction heat recovery device 60a is inserted almost entirely into the separation wall 100 (absorption section 28) in a manner that stands vertically in an inverted U shape from the inner surface of the bottom 22a of the main body 22.

また、分離壁100に囲まれる内部において、処理液供給口13bは、処理液の液面と反応熱回収器60aの上端部との間に配置されている。 Inside the area surrounded by the separation wall 100, the treatment liquid supply port 13b is located between the liquid level of the treatment liquid and the upper end of the reaction heat recovery device 60a.

また、分離壁100の内面には複数の斜邪魔板110が取り付けられている。複数の斜邪魔板110は、本体部22内の被処理ガス及び処理液を含む流体の流れを螺旋状に蛇行させる蛇行部を構成する。図4の例では、各斜邪魔板110は、複数の孔が設けられた金属製の板材から構成されている。例えば、各板材は、孔を有する板状のSUSから構成されている。斜邪魔板110の孔には、反応熱回収器60aを構成する管の束が貫通している。本実施形態では、上下方向に隣接する板材が互いに傾斜の向きが異なるように分離壁100の内壁に傾斜状態で支持されている。なお、複数の斜邪魔板110は、反応熱回収器60aに接触するように分離壁100に取り付けられていてもよい。図4において実線で示される斜邪魔板110は平面視における吸収装置20の中心線を通る平面に対して紙面手前側に位置し、一方、破線で示される斜邪魔板110は前記中心線を通る平面に対して紙面奥側に位置する。 In addition, a plurality of oblique baffles 110 are attached to the inner surface of the separation wall 100. The plurality of oblique baffles 110 constitute a meandering section that causes the flow of the fluid containing the gas to be treated and the treatment liquid in the main body 22 to meander in a spiral shape. In the example of FIG. 4, each oblique baffle 110 is made of a metal plate material having a plurality of holes. For example, each plate material is made of a plate-shaped SUS having holes. A bundle of tubes constituting the reaction heat recovery device 60a penetrates the holes of the oblique baffle 110. In this embodiment, the plate materials adjacent in the vertical direction are supported in an inclined state on the inner wall of the separation wall 100 so that the inclination directions are different from each other. The plurality of oblique baffles 110 may be attached to the separation wall 100 so as to contact the reaction heat recovery device 60a. In FIG. 4, the oblique baffle 110 shown by the solid line is located on the front side of the paper with respect to a plane passing through the center line of the absorption device 20 in a plan view, while the oblique baffle 110 shown by the dashed line is located on the back side of the paper with respect to the plane passing through the center line.

第2排出部15は、第1排出部14よりも上下方向において高い位置であり、空間S1に連通する位置に接続されている。本実施形態では、第2排出部15は本体部22の側部22b及び拡幅部23の側部23bに接続されている。なお、第2排出部15は本体部22の側部22b及び拡幅部23の側部23bのうち少なくとも一方に接続されていればよい。 The second discharge section 15 is located higher in the vertical direction than the first discharge section 14 and is connected to a position communicating with the space S1. In this embodiment, the second discharge section 15 is connected to the side section 22b of the main body section 22 and the side section 23b of the widening section 23. It is sufficient that the second discharge section 15 is connected to at least one of the side section 22b of the main body section 22 and the side section 23b of the widening section 23.

分離壁100(吸収部28)内において反応熱回収器60a及び複数の斜邪魔板110が処理液に浸漬された状態で処理液が処理液供給口13bを通して吸収部28内に供給される。この状態で被処理ガスがガス供給路11から処理液に供給されると、被処理ガスは複数の斜邪魔板110の複数の孔を通過することにより分散されつつ処理液内を上昇する。本実施形態では、ガス供給路11は、断面視において対向する2方向から被処理ガスを吸収部28内に供給する。処理液と被処理ガスとが接触することにより、処理液が被処理ガス中の酸性化合物を吸収するとともに第1相部分及び第2相部分に液相分離する。この吸収により生じた反応熱を反応熱回収器60aが回収する。複数の斜邪魔板110が処理液及び被処理ガスを螺旋状に蛇行させるため、吸収部28内での処理液及び被処理ガスの滞留時間を確保できるとともに反応熱の反応熱回収器60aへの伝熱速度が向上する。これにより、処理液と被処理ガスとの接触面積が増加する。よって、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収されることにより反応熱を多く発生させることができる。なお、複数の斜邪魔板110が反応熱回収器60aに接触している場合には、複数の斜邪魔板110が回収した熱を反応熱回収器60aに伝熱することができる。液相分離した第2相部分は吸収部28の上方の開口から溢れ、空間S1に流入して空間S1に溜まる。主として第2相部分を含む処理液は第2排出部15から取り出され、主として第1相部分を含む処理液は第1排出部14から取り出される。 In the separation wall 100 (absorption section 28), the reaction heat recovery device 60a and the multiple inclined baffles 110 are immersed in the treatment liquid, and the treatment liquid is supplied into the absorption section 28 through the treatment liquid supply port 13b. When the gas to be treated is supplied to the treatment liquid from the gas supply path 11 in this state, the gas to be treated rises in the treatment liquid while being dispersed by passing through the multiple holes of the multiple inclined baffles 110. In this embodiment, the gas supply path 11 supplies the gas to be treated into the absorption section 28 from two directions opposite to each other in a cross-sectional view. When the treatment liquid and the gas to be treated come into contact with each other, the treatment liquid absorbs the acidic compounds in the gas to be treated and the liquid phase separation occurs into a first phase part and a second phase part. The reaction heat generated by this absorption is recovered by the reaction heat recovery device 60a. The multiple inclined baffles 110 make the treatment liquid and the gas to be treated meander in a spiral shape, so that the residence time of the treatment liquid and the gas to be treated in the absorption section 28 can be secured and the heat transfer rate of the reaction heat to the reaction heat recovery device 60a is improved. This increases the contact area between the treatment liquid and the gas to be treated. Therefore, more acidic compounds in the gas to be treated are absorbed by the treatment liquid, and more reaction heat can be generated. When the multiple inclined baffles 110 are in contact with the reaction heat recovery device 60a, the heat recovered by the multiple inclined baffles 110 can be transferred to the reaction heat recovery device 60a. The second phase portion separated into liquid phases overflows from the upper opening of the absorption section 28, flows into the space S1, and accumulates in the space S1. The treatment liquid mainly containing the second phase portion is taken out from the second discharge section 15, and the treatment liquid mainly containing the first phase portion is taken out from the first discharge section 14.

第3実施形態でも、処理液供給口13bの配置位置は図2及び図3に示す位置であってもよく、さらには、複数の処理液供給口13bが図1~図3を組み合わせた位置に設けられていてもよい。 In the third embodiment, the treatment liquid supply port 13b may be disposed at the position shown in Figures 2 and 3, or multiple treatment liquid supply ports 13b may be disposed at a position that combines the positions shown in Figures 1 to 3.

なお、第1及び第2実施形態において、複数の邪魔板70に代えて複数の斜邪魔板110を設けてもよい。また、第3実施形態において複数の斜邪魔板110に代えて複数の邪魔板70を設けてもよい。 In the first and second embodiments, multiple inclined baffle plates 110 may be provided instead of multiple baffle plates 70. In the third embodiment, multiple inclined baffle plates 70 may be provided instead of multiple baffle plates 110.

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の態様を採用することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified in the following ways:

(A)蛇行部について
複数の邪魔板70は、上記第1及び第2実施形態に示すように本体部22(吸収部28)の内壁面に取り付けられる態様に限定されず、反応熱回収器60aに取り付けられてもよい。図5の例では、複数の邪魔板70は、反応熱回収器60aに取り付けられた第1邪魔板部分70aと、吸収部28の内壁面に取り付けられた第2邪魔板部分70bと、を含む。第1邪魔板部分70aは、反応熱回収器60aの逆U字状の一方の管と他方の管とに亘って取り付けられている。第1邪魔板部分70aは吸収部28の内壁面には取り付けられていない。第2邪魔板部分70bは、吸収部28において互いに対向する内壁面のうち一方から第1邪魔板部分70aに上下に重複するまで延びている。これにより、吸収部28内には蛇行した流路が形成されている。
(A) About the meandering part The baffle plates 70 are not limited to being attached to the inner wall surface of the main body 22 (the absorption section 28) as shown in the first and second embodiments, and may be attached to the reaction heat recovery device 60a. In the example of FIG. 5, the baffle plates 70 include a first baffle plate portion 70a attached to the reaction heat recovery device 60a and a second baffle plate portion 70b attached to the inner wall surface of the absorption section 28. The first baffle plate portion 70a is attached across one tube and the other tube of the inverted U-shape of the reaction heat recovery device 60a. The first baffle plate portion 70a is not attached to the inner wall surface of the absorption section 28. The second baffle plate portion 70b extends from one of the inner wall surfaces facing each other in the absorption section 28 until it overlaps the first baffle plate portion 70a in the vertical direction. As a result, a meandering flow path is formed in the absorption section 28.

(B)熱移送部について
熱移送部60の凝縮器60fは熱交換器50に設けられている構成に代え、図6に示すように再生装置30内に配置されてもよい。反応熱回収器60a内から出口室25に導出された冷媒のうち液状の冷媒は、前記発熱反応における反応熱によって加熱されて気化する。ガス状の冷媒は圧縮機60cよって圧縮されて凝縮器60f内に流入する。凝縮器60f内を流れるガス状の冷媒は、再生装置30内での前記吸熱反応により凝縮する。この凝縮した液状の冷媒はポンプ60dによって送液され、膨張機構60eによって膨張されて入口室24を通して反応熱回収器60aに流れ込む。このように、冷媒の循環によって、吸収装置20の反応熱が再生装置30へ熱輸送される。熱移送部60を用いることによって再生に要する再生エネルギーを低減することができる。
(B) Regarding the heat transfer section The condenser 60f of the heat transfer section 60 may be disposed in the regenerator 30 as shown in FIG. 6, instead of being disposed in the heat exchanger 50. The liquid refrigerant among the refrigerants discharged from the reaction heat recovery device 60a to the outlet chamber 25 is heated by the reaction heat in the exothermic reaction and vaporized. The gaseous refrigerant is compressed by the compressor 60c and flows into the condenser 60f. The gaseous refrigerant flowing in the condenser 60f is condensed by the endothermic reaction in the regenerator 30. The condensed liquid refrigerant is pumped by the pump 60d, expanded by the expansion mechanism 60e, and flows into the reaction heat recovery device 60a through the inlet chamber 24. In this way, the reaction heat of the absorption device 20 is transported to the regenerator 30 by the circulation of the refrigerant. By using the heat transfer section 60, the regeneration energy required for regeneration can be reduced.

(C)その他
上記実施形態において、複数の邪魔板70と、液位計75及び処理液量制御部76と、ガス流量計77及び冷媒量制御部78と、は適宜省略することができる。また、反応熱回収器60aに冷媒を循環できればよく、入口室24及び出口室25もまた省略することができる。
(C) Others In the above embodiment, the baffles 70, the liquid level meter 75, the treatment liquid amount control unit 76, the gas flow meter 77, and the refrigerant amount control unit 78 may be omitted as appropriate. In addition, as long as the refrigerant can be circulated to the reaction heat recovery device 60a, the inlet chamber 24 and the outlet chamber 25 may also be omitted.

10 :ガス処理装置
11 :ガス供給路
13 :処理液供給路
13b :処理液供給口
14 :第1排出部
15 :第2排出部
16 :接続部分
20 :吸収装置
21 :吸収容器
22 :本体部
24 :入口室
25 :出口室
28 :吸収部
41 :第1流路
42 :第2流路
60a :反応熱回収器
70 :邪魔板
100 :分離壁
110 :斜邪魔板
Reference Signs List 10: Gas treatment device 11: Gas supply path 13: Treated liquid supply path 13b: Treated liquid supply port 14: First discharge section 15: Second discharge section 16: Connection section 20: Absorption device 21: Absorption vessel 22: Main body section 24: Inlet chamber 25: Outlet chamber 28: Absorption section 41: First flow path 42: Second flow path 60a: Reaction heat recovery device 70: Baffle plate 100: Separation wall 110: Inclined baffle plate

Claims (8)

酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、
容器と、
前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、
前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、
前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置において前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、
前記処理液供給路は、前記容器に接続される接続部分に対して前記容器内で下方に延びる供給路本体部と、前記供給路本体部の先端部に設けられるとともに前記容器内で開口する処理液供給口が形成された供給配管と、を有し、
前記処理液供給口は、前記処理液供給路が前記容器に接続される接続部分よりも前記反応熱回収器に近い位置に配置されて、運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている、吸収装置。
An absorption apparatus for contacting a gas to be treated containing an acidic compound with a treatment liquid that undergoes phase separation due to absorption of the acidic compound, thereby causing the acidic compound to be absorbed into the treatment liquid ,
A container;
a processing liquid supply path for supplying the processing liquid into the container;
a reaction heat recovery device that is disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and that recovers reaction heat generated when the treatment liquid absorbs the acidic compound;
a gas supply passage for supplying the gas to be treated into the container at a position within the height range of the reaction heat recovery device;
the treatment liquid supply path includes a supply path main body portion extending downward within the container relative to a connection portion connected to the container, and a supply pipe provided at a tip end portion of the supply path main body portion and having a treatment liquid supply port opening within the container;
the treatment liquid supply port is positioned closer to the reaction heat recovery device than a connection portion where the treatment liquid supply path is connected to the container , and is positioned so as to be below the liquid level of the treatment liquid during operation .
請求項1に記載の吸収装置であって、
前記処理液供給口は、前記液面と前記反応熱回収器の上端部との間に位置している、吸収装置。
2. The absorption device of claim 1 ,
The treatment liquid supply port is located between the liquid level and an upper end of the reaction heat recovery device.
酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、
容器と、
前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、
前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、
前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置において前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、
前記処理液供給路は、前記容器に接続される接続部分から前記容器内において延びる供給路本体部と、前記供給路本体部の先端部に設けられるとともに前記容器内で開口する処理液供給口が形成された供給配管と、を有し、
前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の高さ範囲内に配置されるとともに運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている、吸収装置。
An absorption apparatus for contacting a gas to be treated containing an acidic compound with a treatment liquid that undergoes phase separation due to absorption of the acidic compound, thereby causing the acidic compound to be absorbed into the treatment liquid ,
A container;
a processing liquid supply path for supplying the processing liquid into the container;
a reaction heat recovery device that is disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and that recovers reaction heat generated when the treatment liquid absorbs the acidic compound;
a gas supply passage for supplying the gas to be treated into the container at a position within the height range of the reaction heat recovery device;
the treatment liquid supply path includes a supply path main body extending from a connection portion connected to the container within the container, and a supply pipe provided at a tip end of the supply path main body and having a treatment liquid supply port opening within the container;
the treatment liquid supply port is disposed within the height range of the reaction heat recovery device and is disposed so as to be located below the liquid level of the treatment liquid during operation .
請求項に記載の吸収装置であって、
前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の下端又は下端近くに配置されている、吸収装置。
4. The absorption device of claim 3 ,
The process liquid supply port is disposed at or near the lower end of the reaction heat recovery vessel.
請求項1~のいずれか1項に記載の吸収装置であって、
前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液中において前記被処理ガスを蛇行させながら上昇させる蛇行部をさらに備える、吸収装置。
The absorption device according to any one of claims 1 to 4 ,
The absorption apparatus further comprises a serpentine section disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid, the serpentine section causing the gas to rise in the treatment liquid while serpentine.
酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、
容器と、
前記容器内で開口する処理液供給口を有し、前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、
前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、
前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置において前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、
前記容器は、前記反応熱回収器を収容した状態で前記処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部と、前記吸収部の上端開口から溢れた前記処理液を流入させる空間を前記吸収部との間に形成する拡幅部と、前記吸収部に接続される第1排出部と、上下方向において前記第1排出部よりも高い位置に配置された第2排出部とを有し、
前記容器の前記吸収部において、前記被処理ガスと接触した前記処理液が、前記酸性化合物の含有率が高い第1相部分と前記酸性化合物の含有率が低く前記第1相部分よりも比重が小さい第2相部分とに相分離し、
前記第2排出部は前記吸収部から溢れた前記第2相部分を含む処理液を排出し、前記第1排出部は前記第2排出部を通して排出される処理液以外の処理液を排出し、
前記処理液供給口は、運転時に前記吸収部内における前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている、吸収装置。
An absorption apparatus for contacting a gas to be treated containing an acidic compound with a treatment liquid that undergoes phase separation due to absorption of the acidic compound, thereby causing the acidic compound to be absorbed into the treatment liquid ,
A container;
a processing liquid supply path having a processing liquid supply port that opens in the container and supplies the processing liquid into the container;
a reaction heat recovery device that is disposed inside the container so as to be immersed in the treatment liquid and that recovers reaction heat generated when the treatment liquid absorbs the acidic compound;
a gas supply passage for supplying the gas to be treated into the container at a position within the height range of the reaction heat recovery device;
the container has an absorption section which is filled with the treatment liquid in a state in which the reaction heat recovery device is housed therein and which is open upward, an expansion section which forms a space between the absorption section and the widening section into which the treatment liquid overflowing from an upper end opening of the absorption section flows, a first discharge section which is connected to the absorption section, and a second discharge section which is disposed at a position higher than the first discharge section in the up-down direction ,
In the absorption section of the container, the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated undergoes phase separation into a first phase portion having a high content of the acidic compounds and a second phase portion having a low content of the acidic compounds and a lower specific gravity than the first phase portion,
the second discharge section discharges the treatment liquid including the second phase portion that has overflowed from the absorption section, and the first discharge section discharges the treatment liquid other than the treatment liquid discharged through the second discharge section,
The treatment liquid supply port is disposed so as to be located below the liquid level of the treatment liquid in the absorption section during operation .
請求項1~のいずれか1項に記載の吸収装置であって、
前記容器の底部の外面に連結されており、前記反応熱を回収するための冷媒を前記反応熱回収器に導入する入口室及び前記冷媒を前記反応熱回収器から導出する出口室をさらに備え、
前記反応熱回収器は、逆U字状で前記底部の内面から縦長に起立する管を有し、前記管の一方の端部が前記入口室に連通しているとともに、前記管の他方の端部が前記出口室に連通している、吸収装置。
The absorption device according to any one of claims 1 to 6 ,
The container further includes an inlet chamber connected to an outer surface of the bottom of the container, through which a coolant for recovering the reaction heat is introduced into the reaction heat recovery device, and an outlet chamber through which the coolant is discharged from the reaction heat recovery device;
the reaction heat recovery vessel has an inverted U-shaped tube standing vertically from the inner surface of the bottom, one end of the tube communicating with the inlet chamber and the other end of the tube communicating with the outlet chamber.
請求項1~のいずれか1項に記載の吸収装置と、
前記被処理ガスと接触した前記処理液を加熱して前記酸性化合物を分離させる再生装置と、
前記容器において前記被処理ガスと接触した前記処理液を前記再生装置に送る送液部と、を備える、ガス処理装置。
An absorption device according to any one of claims 1 to 7 ;
a regeneration device for heating the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated to separate the acidic compounds;
a liquid delivery section that delivers the treatment liquid that has come into contact with the gas to be treated in the container to the regeneration device.
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