專利名稱：二氧化碳?xì)怏w回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用CO2化學(xué)吸收分離法回收二氧化碳?xì)怏w的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。本申請(qǐng)基于2010年3月31日在 日本申請(qǐng)的日本特愿2010-080237主張優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以往，作為二氧化碳?xì)怏w回收裝置，公知有例如下述專利文獻(xiàn)I所示的構(gòu)成。如圖8所示，二氧化碳?xì)怏w回收裝置1000具備吸收塔1001，其使含有二氧化碳?xì)怏w的含二氧化碳?xì)怏w和貧吸收液接觸，使吸收液吸收含二氧化碳?xì)怏w中的二氧化碳?xì)怏w而生成富吸收液；再生塔1002，其通過加熱由吸收塔1001供給的富吸收液將二氧化碳?xì)怏w從富吸收液中分離來(lái)將富吸收液再生成貧吸收液。另外，再生塔1002上設(shè)有再沸器系統(tǒng)1003，其將貧吸收液從再生塔1002導(dǎo)出并加熱，再導(dǎo)入再生塔1002 ;混合氣體冷卻系統(tǒng)1004，其將二氧化碳?xì)怏w與吸收液的溶質(zhì)及溶劑(例如水)的蒸汽成分的混合氣體從再生塔1002導(dǎo)出并冷卻，使混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝后再導(dǎo)入再生塔1002，同時(shí)排放未冷凝的二氧化碳?xì)怏w。在該二氧化碳?xì)怏w回收裝置1000中，作為用于在再生塔1002內(nèi)加熱富吸收液的熱源的熱經(jīng)由被再沸器系統(tǒng)1003加熱后再導(dǎo)入再生塔1002的吸收液供給。再沸器系統(tǒng)1003具備將從外部供給的熱作為熱源來(lái)加熱吸收液的再沸器主體1005。現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2003-225537號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在上述現(xiàn)有二氧化碳?xì)怏w回收裝置1000中，由再沸器系統(tǒng)1003的再沸器主體1005供給的熱主要在再生塔1002中加熱、再生吸收液時(shí)消耗。另外，由再沸器主體1005供給的熱在混合氣體冷卻系統(tǒng)1004中冷卻混合氣體時(shí)或排放來(lái)自混合氣體冷卻系統(tǒng)1004的二氧化碳?xì)怏w時(shí)漏到外部。在此，在上述現(xiàn)有的二氧化碳?xì)怏w回收裝置1000中，期待抑制再沸器系統(tǒng)1003中的來(lái)自外部的熱量輸入量，謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。本發(fā)明是鑒于上述情況而發(fā)明的，其目的在于，提供一種能夠抑制來(lái)自外部的熱量輸入量、謀求節(jié)能化的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。用于解決問題的手段為了解決所述課題，本發(fā)明提出了以下方式。本發(fā)明的二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備吸收塔，其導(dǎo)入含有二氧化碳?xì)怏w的含二氧化碳?xì)怏w和貧吸收液并使它們接觸，使吸收液吸收所述含二氧化碳?xì)怏w中的所述二氧化碳?xì)怏w而生成富吸收液；再生塔，其通過加熱由所述吸收塔供給的所述富吸收液使所述二氧化碳?xì)怏w分離來(lái)再生所述貧吸收液，其中，所述再生塔上設(shè)有再沸器系統(tǒng)，其將吸收液從所述再生塔導(dǎo)出并加熱，再導(dǎo)入所述再生塔；混合氣體冷卻系統(tǒng)，其將所述二氧化碳?xì)怏w與所述吸收液的溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的混合氣體從所述再生塔導(dǎo)出并冷卻，使所述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝后將冷凝液再導(dǎo)入所述再生塔，同時(shí)排放所述二氧化碳?xì)怏w，所述二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備熱泵，其使在所述吸收塔中所述吸收液吸收所述二氧化碳?xì)怏w時(shí)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱經(jīng)由熱介質(zhì)移動(dòng)，來(lái)作為在所述再生塔中從所述富吸收液分離所述二氧化碳?xì)怏w時(shí)的吸熱反應(yīng)的熱源使用。在此，吸收液是指貧吸收液、富吸收液、或者貧吸收液與富吸收液的混合液。根據(jù)該發(fā)明，二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備所述熱泵，因此作為再生塔中的吸熱反應(yīng)的熱源，可以使用吸收塔中的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱。所述放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱與吸熱反應(yīng)的熱相等，因此能夠通過內(nèi)部的傳遞來(lái)抵消反應(yīng)熱，以往，在從外部加熱吸熱反應(yīng)的同時(shí)，反應(yīng)放熱向冷卻水進(jìn)行廢熱，能夠?qū)⑼ㄟ^這樣的水冷等進(jìn)行廢熱的反應(yīng)放熱作為再生 所需要的吸熱反應(yīng)的熱源使用，能夠抑制來(lái)自外部的熱量輸入量，謀求節(jié)能化。另外，所述熱泵還可以具備第一換熱器，其夾裝于配設(shè)在所述吸收塔內(nèi)的吸收塔填充物中，利用因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)和所述吸收塔內(nèi)的所述吸收液進(jìn)行換熱。這種情況下，熱泵具備所述第一換熱器，因此能夠使熱介質(zhì)損失少且高效地接受吸收塔中的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱。由此，能夠?qū)⑽账械姆艧岱磻?yīng)所產(chǎn)生的熱作為再生塔中的吸熱反應(yīng)的熱源有效地利用，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，在這種情況下，吸收液溫度的降低引起吸收速度的提高，因此也能夠謀求裝置效率的進(jìn)一步提高。另外，所述熱泵還可以具備第二換熱器，其夾裝于配設(shè)在所述再生塔內(nèi)的再生塔填充物中，利用因壓縮而溫度升高的所述熱介質(zhì)和所述再生塔內(nèi)的所述富吸收液進(jìn)行換熱。這種情況下，熱泵具備所述第二換熱器，因此能夠?qū)⑼ㄟ^熱介質(zhì)移動(dòng)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱作為再生塔內(nèi)的吸熱反應(yīng)的熱源損失少且高效地利用。由此，能夠?qū)⑽账?nèi)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱作為再生塔中的吸熱反應(yīng)的熱源有效地利用，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，所述吸收塔上也可以設(shè)有導(dǎo)出通道，其將從所述含二氧化碳?xì)怏w中分離所述二氧化碳?xì)怏w后得到的脫二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)出，在所述導(dǎo)出通道和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第三換熱器，其利用所述脫二氧化碳?xì)怏w和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。這種情況下，導(dǎo)出通道和熱泵之間夾設(shè)有所述第三換熱器，因此能夠通過利用導(dǎo)出通道的脫二氧化碳?xì)怏w和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱來(lái)使熱介質(zhì)接受從吸收塔導(dǎo)出的脫二氧化碳?xì)怏w的熱，加熱熱介質(zhì)。由此，能夠抑制吸收塔的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給脫二氧化碳?xì)怏w的熱向外部漏出，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，所述吸收塔上也可以設(shè)有脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)，其將貯存在所述吸收塔的塔頂部的清洗液從所述吸收塔導(dǎo)出并冷卻后，從所述吸收塔的塔頂部再導(dǎo)入，在所述脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第四換熱器，其利用所述清洗液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。這種情況下，吸收塔上設(shè)有所述脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)，因此從含二氧化碳?xì)怏w分離二氧化碳?xì)怏w而得到的脫二氧化碳?xì)怏w在吸收塔的內(nèi)部上升時(shí)，能夠抑制與該脫二氧化碳?xì)怏w隨行的吸收液的溶質(zhì)從吸收塔的塔頂部向外部流出。另外，在脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)和熱泵之間夾設(shè)有所述第四換熱器，因此能夠通過利用脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)的清洗液和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱來(lái)冷卻清洗液，同時(shí)加熱熱介質(zhì)。由此，能夠抑制吸收塔的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給清洗液的熱向外部漏出，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，也可以具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液，在所述富吸收液供給通道和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第五換熱器，其利用所述富吸收液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。這種情況下，在富吸收液供給通道和熱泵之間夾設(shè)有所述第五換熱器，因此能夠通過利用富吸收液供給通道的富吸收液和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使熱介質(zhì)接受吸收塔的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給富吸收液的富吸收液的熱，加熱熱介質(zhì)。另外，該二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備從再生塔向吸收塔供給貧吸收液的貧吸收液供給通道，在貧吸收液供給通道和富吸收液供給通道之間夾設(shè)有利用貧吸收液和富吸收液進(jìn)行換熱的胺換熱器，第五換熱器夾裝于富吸收液供給通道中胺換熱器的上游的情況下，能夠通過所述第五換熱器冷卻流過胺換熱器的富吸收液。由此，在胺換熱器中，能夠增加富吸收液供給通道的富吸收液和貧吸收液供給通道的貧吸收液的換熱量，能夠有效地冷卻貧吸收液供給通道的貧吸收液，能夠增加由再生塔可見的熱回收量。因此，例如在貧吸收液供給通道中胺換熱器的下游設(shè)置冷卻貧吸收液的貧胺冷卻器，即使是在將供給到吸收塔的貧吸收液向吸收塔供給前事先冷卻的情況下，也能夠減少該冷卻引起的對(duì)外部的熱損失。另外，所述吸收塔上也可以設(shè)有中間冷卻器系統(tǒng)，其將所述吸收液從所述吸收塔中的塔頂部和塔底部之間的塔中間部導(dǎo)出并冷卻后，從所述塔中間部再導(dǎo)入，在所述中間冷卻器系統(tǒng)和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第六換熱器，其利用所述吸收液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。這種情況下，吸收塔上設(shè)有所述中間冷卻器系統(tǒng)，因此能夠?qū)⑺虚g部的吸收液冷卻后再導(dǎo)入，能夠促進(jìn)吸收塔中的吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w。另外，在中間冷卻器系統(tǒng)和熱泵之間夾設(shè)有所述第六換熱器，因此能夠通過利用中間冷卻器系統(tǒng)的吸收液和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻吸收液，同時(shí)加熱熱介質(zhì)。由此，能夠抑制吸收塔的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給吸收液的熱向外部漏出，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，具備貧吸收液供給通道，其從所述再生塔向所述吸收塔供給所述貧吸收液，在所述貧吸收液供給通道和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第七換熱器，其利用所述貧吸收液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。 這種情況下，在貧吸收液供給通道和熱泵之間夾設(shè)有所述第七換熱器，因此能夠通過利用貧吸收液供給通道的貧吸收液和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻貧吸收液，同時(shí)加熱熱介質(zhì)。由此，能夠冷卻向吸收塔供給的貧吸收液，能夠促進(jìn)吸收塔中的貧吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w。另外，在所述再沸器系統(tǒng)和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第八換熱器，其利用所述吸收液和因壓縮而溫度升高的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。這種情況下，再沸器系統(tǒng)和熱泵之間夾設(shè)有所述第八換熱器，因此能夠通過利用再沸器系統(tǒng)的吸收液和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使吸收液接受熱介質(zhì)的熱，加熱吸收液。由此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。
另外，具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液，在所述富吸收液供給通道和所述熱泵之間也可以?shī)A設(shè)有第九換熱器，其利用所述富吸收液和因壓縮而溫度升高的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。這種情況下，在富吸收液供給通道和熱泵之間夾設(shè)有所述第九換熱器，因此能夠通過利用富吸收液供給通道的富吸收液和熱泵的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使向再生塔供給的富吸收液接受熱介質(zhì)的熱，加熱富吸收液。這樣，能夠事先預(yù)熱向再生塔供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔中富吸收液需要接受的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，該二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備從再生塔向吸收塔供給貧吸收液的貧吸收液供給通道，在貧吸收液供給通道和富吸收液供給通道之間夾設(shè)有利用貧吸收液和富吸收液進(jìn)行換熱的胺換熱器的情況下，作為胺換熱器的加熱量與第十三換熱器的加熱量相加，結(jié)果富吸收液的預(yù)熱量增大，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)應(yīng)該給予吸收液的熱量。因此，能夠更進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求更進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，所述混合氣體冷卻系統(tǒng)也可以具備混合氣體壓縮機(jī)，其壓縮所述混合氣體使溫度升高而形成升溫混合氣體，在所述再沸器系統(tǒng)和所述混合氣體冷卻系統(tǒng)之間也可以設(shè)有第十換熱器，其利用所述吸收液和所述升溫混合氣體進(jìn)行換熱。這種情況下，混合氣體冷卻系統(tǒng)具備混合氣體壓縮機(jī)，因此通過施加少許外部動(dòng)力就能夠得到升溫混合氣體，而不需要從外部進(jìn)行加熱。另外，在再沸器系統(tǒng)和混合氣體冷卻系統(tǒng)之間夾設(shè)有所述第十換熱器，因此能夠通過利用再沸器系統(tǒng)的吸收液和混合氣體冷卻系統(tǒng)的升溫混合氣體進(jìn)行換熱，來(lái)加熱吸收液，同時(shí)冷卻升溫混合氣體。由此，能夠可靠地抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠有效地謀求節(jié)能化。另外，也可以具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液，在所述混合氣體冷卻系統(tǒng)和所述富吸收液供給通道之間也可以設(shè)有第十一換熱器，其利用流過所述第十換熱器后的所述升溫混合氣體和所述富吸收液進(jìn)行換熱。這種情況下，在混合氣體冷卻系統(tǒng)和富吸收液供給通道之間夾設(shè)有所述第十一換熱器，因此能夠通過利用混合氣體冷卻系統(tǒng)的升溫混合氣體和富吸收液供給通道的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)加熱向再生塔供給的富吸收液，同時(shí)冷卻升溫混合氣體。
這樣，能夠通過流出再生塔的混合氣體所具有的熱量事先預(yù)熱向再生塔供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔中富吸收液需要接受的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)的升溫混合氣體流過第十換熱器后流過第十一換熱器，因此例如能夠?qū)⑸郎鼗旌蠚怏w中的所述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的潛熱通過第十換熱器回收后，將由未冷凝的所述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分及二氧化碳?xì)怏w形成的殘余升溫混合氣體的顯熱及殘余潛熱通過第十一換熱器回收。另外，具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液，所述混合氣體冷卻系統(tǒng)具備混合氣體壓縮機(jī)，其壓縮所述混合氣體使溫度升高而形成升溫混合氣體，在所述混合氣體冷卻系統(tǒng)和所述富吸收液供給通道之間也可以?shī)A設(shè)有第十二換熱器，其利用所述升溫混合氣體和所述富吸收液進(jìn)行換熱。這種情況下，混合氣體冷卻系統(tǒng)具備混合氣體壓縮機(jī)，因此通過施加少許外部動(dòng)力就能夠得到升溫混合氣體，而不需要從外部進(jìn)行加熱，另外，在混合氣體冷卻系統(tǒng)和富吸收液供給通道之間夾設(shè)有所述第十二換熱器，因此能夠通過利用混合氣體冷卻系統(tǒng)的升溫混合氣體和富吸收液供給通道的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)加熱向再生塔供給的富吸收液，同時(shí)冷卻升溫混合氣體。這樣，能夠通過流出再生塔的混合氣體所具有的熱量事先預(yù)熱向再生塔供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔中富吸收液需要接受的熱量。因此，能夠可靠地抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠有效地謀求節(jié)能化。另外，在所述混合氣體冷卻系統(tǒng)和所述富吸收液供給通道之間也可以?shī)A設(shè)有第十三換熱器，其利用流過所述第十二換熱器后的所述升溫混合氣體和所述富吸收液進(jìn)行換熱。這種情況下，在混合氣體冷卻系統(tǒng)和富吸收液供給通道之間夾設(shè)有所述第十二換熱器及所述第十三換熱器，因此能夠通過流出再生塔的混合氣體所具有的熱量事先有效地預(yù)熱向再生塔供給的富吸收液，能夠進(jìn)一步抑制再生塔內(nèi)富吸收液需要接受的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)的升溫混合氣體流過第十二換熱器后流過第十三換熱器，因此例如能夠?qū)⑸郎鼗旌蠚怏w中的所述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的潛熱通過第十二換熱器回收后，將由未冷凝的所述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分及二氧化碳?xì)怏w形成的殘余升溫混合氣體的顯熱及殘余潛熱通過第十三換熱器回收。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，能夠抑制來(lái)自外部的熱量輸入量，謀求節(jié)能化。


圖I是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。圖4是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。
圖5是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。圖6是本發(fā)明的第六實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。圖7是本發(fā)明的第七實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。圖8是現(xiàn)有的二氧化碳?xì)怏w回收裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)下面，參照附圖，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。該二氧化碳?xì)怏w回收裝置從含有二氧化碳?xì)怏w的含二氧化碳?xì)怏w中將二氧化碳?xì)怏w通過CO2化學(xué)吸收分離法吸收分離出來(lái)進(jìn)行回收，生成從含二氧化碳?xì)怏w分離出二氧化碳?xì)怏w后得到的脫二氧化碳?xì)怏w。該CO2化學(xué)吸收分離法使用能夠吸收二氧化碳?xì)怏w的吸收液。作為該吸收·液，可以采用例如如下的胺吸收液等，該胺吸收液采用單乙醇胺(MEA)或二乙醇胺(DEA)等作為溶質(zhì)，采用水作為溶劑。另外，在本實(shí)施方式中，通過如下所示的所謂的自熱再生來(lái)謀求二氧化碳?xì)怏w回收裝置的節(jié)能化。如圖I所示，二氧化碳?xì)怏w回收裝置I具備吸收塔2、再生塔3、富吸收液供給通道
4、貧吸收液供給通道5、熱泵6。吸收塔2使含二氧化碳?xì)怏w與能夠吸收二氧化碳?xì)怏w的貧吸收液接觸，使貧吸收液吸收含二氧化碳?xì)怏w中的二氧化碳?xì)怏w生成富吸收液。再生塔3通過加熱由吸收塔2供給的富吸收液，使二氧化碳?xì)怏w從富吸收液中分離來(lái)再生貧吸收液。富吸收液供給通道4從吸收塔2向再生塔3供給富吸收液。貧吸收液供給通道5從再生塔3向吸收塔2供給貧吸收液。熱泵6使吸收塔2中貧吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w時(shí)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱經(jīng)由熱介質(zhì)移動(dòng)，作為再生塔3中二氧化碳?xì)怏w從富吸收液中分離時(shí)的吸熱反應(yīng)的熱源使用。在吸收塔2的塔底部2a上設(shè)有導(dǎo)入含二氧化碳?xì)怏w的導(dǎo)入通道2d。另外，吸收塔2的塔頂部2b內(nèi)配設(shè)有朝向下方將貧吸收液向塔內(nèi)供給的第一噴嘴7。而且，在吸收塔2中的塔頂部2b和塔底部2a之間的塔中間部2c內(nèi)配設(shè)有在表面使貧吸收液與含二氧化碳?xì)怏w接觸的吸收塔填充物8。另外，吸收塔2上設(shè)有導(dǎo)出通道9，其將脫二氧化碳?xì)怏w從吸收塔2的塔頂部2b導(dǎo)出；脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10，其將貯存在吸收塔2的塔頂部2b的清洗水(清洗液)從吸收塔2導(dǎo)出并冷卻后，從吸收塔2的塔頂部2b再導(dǎo)入。脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10具備液體容納托盤11，其配設(shè)于上述第一噴嘴7的上方，貯存有清洗水；第二噴嘴12，其配設(shè)于液體容納托盤11的上方，朝向下方供給清洗水；配管13，其連接液體容納托盤11和第二噴嘴12。配管13上設(shè)有清洗水循環(huán)泵13a，其從液體容納托盤11向第二噴嘴12通過配管13輸送清洗水；水冷式清洗水冷卻器15，其在該清洗水循環(huán)泵13a的下游冷卻清洗水。另外，清洗水優(yōu)選與吸收液的溶質(zhì)相同(例如水)。在此，吸收液是指貧吸收液、富吸收液、或者貧吸收液與富吸收液的混合液。富吸收液供給通道4連接吸收塔2的塔底部2a和配設(shè)于再生塔3的塔頂部3b內(nèi)朝向下方供給富吸收液的第三噴嘴16。富吸收液供給通道4上設(shè)有從吸收塔2的塔底部2a向第三噴嘴16通過富吸收液供給通道4輸送富吸收液的吸收塔底泵17。在再生塔3中的塔頂部3b和塔底部3a之間的塔中間部3c內(nèi)配設(shè)有再生塔填充物18。在該再生塔填充物18的表面流下的吸收液和在再生塔3內(nèi)上升的吸收液的溶質(zhì)及溶劑(例如水)的蒸汽成分或該蒸汽成分與二氧化碳?xì)怏w的混合氣體發(fā)生氣液接觸。另外，再生塔3上設(shè)有再沸器系統(tǒng)19，其將吸收液從再生塔3導(dǎo)出并加熱，再導(dǎo)入再生塔3 ;混合氣體冷卻系統(tǒng)20，其將混合氣體從再生塔3導(dǎo)出并冷卻，使上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝，將冷凝液再導(dǎo)入再生塔3，同時(shí)排放未冷凝的二氧化碳?xì)怏w。再沸器系統(tǒng)19加熱吸收液后，從再生塔3的塔底部3a再導(dǎo)入。這時(shí)，加熱后的一部分吸收液進(jìn)行閃蒸，吸收液的溶質(zhì)及溶劑的各一部分變成蒸汽。該再沸器系統(tǒng)19具備液體容納托盤21，其配設(shè)于再生塔3的塔底部3a內(nèi)，貯存有吸收液；配管23，其連接液體容納托盤21和位于塔底部3a中液體容納托盤21的下方的蒸汽產(chǎn)生部分22。 配管23上設(shè)有再沸器泵24和再沸器主體25。再沸器泵24從液體容納托盤21向上述蒸汽產(chǎn)生部分22通過配管23輸送吸收液。再沸器主體25將在該再沸器泵24的下游從外部供給的熱作為熱源加熱吸收液。在圖示的例子中，再沸器主體25由在再沸器系統(tǒng)19和從外部供給的高溫流體(例如，飽和蒸汽)流通的再沸器配管26之間進(jìn)行換熱的換熱器構(gòu)成。在再沸器配管26上再沸器主體25的下游，設(shè)有蒸汽疏水閥27?；旌蠚怏w冷卻系統(tǒng)20具備第四噴嘴28，其配置于上述第三噴嘴16的上方，將作為冷凝后的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的冷凝液朝向下方供給；配管29，其連接再生塔3的塔頂和第四噴嘴28。配管29上，在從再生塔3的塔頂至第四噴嘴28之間依次設(shè)有混合氣體壓縮機(jī)30、減壓/膨脹閥31、氣液分離器32及冷凝液循環(huán)泵29a?；旌蠚怏w壓縮機(jī)30通過壓縮混合氣體來(lái)使溫度升高而形成升溫混合氣體。減壓/膨脹閥31通過使升溫混合氣體膨脹來(lái)降低溫度。氣液分離器32分離冷凝液和二氧化碳?xì)怏w。冷凝液循環(huán)泵29a將冷凝液從氣液分離器32向第四噴嘴28通過配管29輸送。氣液分離器32上設(shè)有將通過該氣液分離器32從混合氣體分離出來(lái)的二氧化碳?xì)怏w排放的排放通道33。而且，在本實(shí)施方式中，在再沸器系統(tǒng)19和混合氣體冷卻系統(tǒng)20之間夾設(shè)有利用吸收液和升溫混合氣體進(jìn)行換熱的冷凝換熱器(第十換熱器)34。在圖示的例子中，冷凝換熱器34中，用再沸器主體25加熱前的吸收液流過。該冷凝換熱器34在再沸器系統(tǒng)19的配管23中夾裝于再沸器泵24和再沸器主體25之間，同時(shí)在混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29中夾裝于混合氣體壓縮機(jī)30和減壓/膨脹閥31之間。貧吸收液供給通道5連接再生塔3的塔底部3a和吸收塔2內(nèi)的上述第一噴嘴7，該貧吸收液供給通道5上設(shè)有從再生塔3的塔底部3a向第一噴嘴7通過貧吸收液供給通道5輸送貧吸收液的再生塔底泵35。另外，貧吸收液供給通道5和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有利用貧吸收液和富吸收液進(jìn)行換熱的胺換熱器36。熱泵6具備吸收塔內(nèi)部換熱器(第一換熱器)37，其夾裝于吸收塔2內(nèi)的上述吸收塔填充物8中；再生塔內(nèi)部換熱器(第二換熱器)38，其夾裝于再生塔3內(nèi)的上述再生塔填充物18中；一對(duì)配管39、40，其連接吸收塔內(nèi)部換熱器37和再生塔內(nèi)部換熱器38。吸收塔內(nèi)部換熱器37以縱切吸收塔填充物8的方式夾裝，利用因膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)和吸收塔2內(nèi)的吸收液進(jìn)行換熱。另外，再生塔內(nèi)部換熱器38以縱切再生塔填充物18的方式夾裝，利用被壓縮而溫度升高的熱介質(zhì)和再生塔3內(nèi)的吸收液進(jìn)行換熱。一對(duì)配管39、40中的一個(gè)配管39連接再生塔內(nèi)部換熱器38的上部和吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部。該配管39上設(shè)有通過使熱介質(zhì)膨脹來(lái)降低溫度的熱介質(zhì)膨脹閥41。另夕卜，另一個(gè)配管40連接吸收塔內(nèi)部換熱器37的上部和再生塔內(nèi)部換熱器38的下部。該配管40上設(shè)有通過壓縮熱介質(zhì)來(lái)使溫度升高的熱介質(zhì)壓縮機(jī)42。作為熱介質(zhì)，優(yōu)選例如如下的流體能夠?qū)⑽账?內(nèi)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱通 過在吸收塔內(nèi)部換熱器37內(nèi)蒸發(fā)來(lái)作為蒸發(fā)潛熱回收，同時(shí)通過在再生塔內(nèi)部換熱器38內(nèi)冷凝來(lái)產(chǎn)生冷凝熱，將該冷凝熱作為再生塔3內(nèi)的吸熱反應(yīng)的熱源。作為這樣的流體，可以舉出例如戊烷或水等。接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置I的作用。首先，關(guān)于吸收液的流動(dòng)，以吸收塔2為起點(diǎn)進(jìn)行說明。首先，在吸收塔2中，由塔底部2a供給的含二氧化碳?xì)怏w在內(nèi)部上升，同時(shí)由塔頂部2b內(nèi)的第一噴嘴7供給的貧吸收液在內(nèi)部下降。在該過程中，含二氧化碳?xì)怏w和貧吸收液接觸，含二氧化碳?xì)怏w中的二氧化碳?xì)怏w被貧吸收液吸收，發(fā)生放熱反應(yīng)。在此，在本實(shí)施方式中，吸收塔2的塔中間部2c內(nèi)配設(shè)有吸收塔填充物8。該吸收塔填充物8為例如具有多個(gè)狹窄空隙的翅片構(gòu)成，每一容積的翅片表面積大，另外，其空隙以流道的角度規(guī)則變化的方式構(gòu)成，意圖引起流動(dòng)的混亂。在吸收塔填充物8的表面，吸收液在翅片上形成濕壁流下，與在吸收塔2內(nèi)上升的含二氧化碳?xì)怏w發(fā)生氣液接觸。另外，吸收塔填充物8為能夠通過濕壁的空隙窄、且前進(jìn)角度以一定的間距變化來(lái)打亂氣液的流動(dòng)，使氣液接觸高效率化的結(jié)構(gòu)。因此，在吸收塔填充物8的表面，上升的含二氧化碳?xì)怏w和下降的吸收液容易接觸，促進(jìn)吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w。由此，生成富吸收液及脫二氧化碳?xì)怏w。在這些中，脫二氧化碳?xì)怏w朝向吸收塔2的塔頂部2b上升，通過導(dǎo)出通道9導(dǎo)出到外部。另外，在本實(shí)施方式中，吸收塔2上設(shè)有上述脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10，因此能夠通過利用水冷式清洗水冷卻器15冷卻后再導(dǎo)入的清洗水來(lái)冷卻吸收塔2的塔頂部2b內(nèi)。因此，例如即使吸收液中的溶質(zhì)飛濺或蒸發(fā)而隨著脫二氧化碳?xì)怏w上升，溶質(zhì)在到達(dá)導(dǎo)出通道9之前被供給到脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10。由此，能夠抑制吸收液中的溶質(zhì)從吸收塔2的塔頂部2b通過導(dǎo)出通道9向外部流出。另一方面，與脫二氧化碳?xì)怏w同時(shí)生成的富吸收液在吸收塔2內(nèi)下降，貯存在塔底部2a后，通過富吸收液供給通道4向再生塔3的塔頂部3b內(nèi)的第三噴嘴16供給。在此，在本實(shí)施方式中，在貧吸收液供給通道5和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有胺換熱器36，富吸收液通過與貧吸收液供給通道5的貧吸收液進(jìn)行換熱來(lái)冷卻貧吸收液，同時(shí)自身被加熱。在再生塔3內(nèi)，由第三噴嘴16供給的富吸收液在內(nèi)部下降，同時(shí)從塔底部3a再導(dǎo)入被再沸器系統(tǒng)19加熱后的吸收液。這時(shí)，加熱后的吸收液的一部分在蒸汽產(chǎn)生部分22進(jìn)行閃蒸，吸收液的溶質(zhì)及溶劑的各一部分變成蒸汽，另外，再生的二氧化碳變成氣體，在再生塔3內(nèi)部上升。在該過程中，富吸收液和上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分接觸，將上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的冷凝熱作為熱源，發(fā)生脫離再生的吸熱反應(yīng)，從富吸收液分離出二氧化碳?xì)怏w。在此，在本實(shí)施方式中，再生塔3的塔中間部3c內(nèi)配設(shè)有再生塔填充物18。該再生塔填充物18為例如具有多個(gè)狹窄空隙的翅片構(gòu)成，每一容 積的翅片表面積大，另外，其空隙以流道的角度規(guī)則變化的方式構(gòu)成，意圖引起流動(dòng)的混亂。在再生塔填充物18的表面，吸收液在翅片上形成濕壁流下，與在再生塔3內(nèi)上升的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分接觸，通過表面積的大小及流動(dòng)的混亂有效地形成氣液接觸，促進(jìn)二氧化碳的分離、發(fā)散。由此，富吸收液被分離成貧吸收液和二氧化碳?xì)怏w。在這些中，二氧化碳?xì)怏w與上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分混合，變成混合氣體，在再生塔3內(nèi)上升。該混合氣體從再生塔3的塔頂導(dǎo)入混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29后，在流過該配管29的過程中，首先，被混合氣體壓縮機(jī)30壓縮，溫度升高，變成升溫混合氣體。然后，升溫混合氣體通過冷凝換熱器34與再沸器系統(tǒng)19的吸收液進(jìn)行換熱，加熱吸收液，同時(shí)自身被冷卻。再然后，升溫混合氣體通過減壓/膨脹閥31膨脹，溫度降低。通過上述過程，升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝成冷凝液，將該冷凝液和將二氧化碳?xì)怏w作為主體的未冷凝的二氧化碳主體氣體(升溫混合氣體)通過氣液分離器32分離。而且，冷凝液從第四噴嘴28再導(dǎo)入到再生塔3，同時(shí)未冷凝的二氧化碳主體氣體通過排放通道33排放到外部。另一方面，在再生塔3內(nèi)下降的吸收液貯存在塔底部3a后，作為分離再生得到的貧吸收液從再生塔3a導(dǎo)出，通過貧吸收液供給通道5向吸收塔2的塔頂部2b內(nèi)的上述第一噴嘴7供給。這時(shí)，貧吸收液通過上述胺換熱器36與富吸收液供給通道4的富吸收液進(jìn)行換熱，預(yù)熱富吸收液，同時(shí)自身被冷卻。由此，從再生塔3來(lái)看的情況下，能夠?qū)⒇毼找簬У酵獠康臒嶙鳛閺耐獠抗┙o的富吸收液的預(yù)熱進(jìn)行熱回收。接著，關(guān)于熱泵6中熱介質(zhì)的流動(dòng)，以熱介質(zhì)膨脹閥41作為起點(diǎn)進(jìn)行說明。由于熱介質(zhì)膨脹閥41而溫度降低的熱介質(zhì)在流過上述一個(gè)配管39后，從吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部向上部移動(dòng)，同時(shí)一邊通過與吸收液進(jìn)行換熱來(lái)冷卻吸收液，一邊接受吸收液對(duì)二氧化碳進(jìn)行化學(xué)吸收時(shí)產(chǎn)生的放熱反應(yīng)的熱而蒸發(fā)氣化。然后，熱介質(zhì)流過上述另一個(gè)配管40向再生塔內(nèi)部換熱器38的下部移動(dòng)。這時(shí)，熱介質(zhì)被熱介質(zhì)壓縮機(jī)42壓縮，溫度升高。而且，熱介質(zhì)從再生塔內(nèi)部換熱器38的下部向上部移動(dòng)，同時(shí)一邊通過與吸收液進(jìn)行換熱來(lái)加熱吸收液一邊通過將其熱作為吸熱反應(yīng)的熱源消耗而冷卻、冷凝。然后，熱介質(zhì)流過上述一個(gè)配管39向吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部移動(dòng)。這時(shí)，熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)膨脹閥41而壓力降低，溫度再次降低，變成氣、液混合流體。如以上說明所示，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置1，具備上述熱泵6，因此作為再生塔3內(nèi)的吸熱反應(yīng)的熱源，能夠使用吸收塔2中的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱。上述放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱與吸熱反應(yīng)的熱相等，因此能夠通過內(nèi)部的傳遞來(lái)抵消反應(yīng)熱。以往，為了吸熱反應(yīng)而從外部進(jìn)行加熱，另一方面，反應(yīng)放熱向冷卻水進(jìn)行廢熱，但是能夠?qū)⑦@樣廢熱了的反應(yīng)放熱作為再生所需要的吸熱反應(yīng)的熱源使用。其結(jié)果是，能夠抑制來(lái)自外部的熱量輸入量，謀求節(jié)能化。另外，熱泵6具備上述吸收塔內(nèi)部換熱器37，因此熱介質(zhì)能夠?qū)⑽账?中的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱損失少且高效地接受。另外，熱泵6具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38，因此能夠?qū)⑼ㄟ^熱介質(zhì)移動(dòng)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱作為再生塔3中的吸熱反應(yīng)的熱源損失少且高效地利用。通過上述內(nèi)容，能夠在不發(fā)生一方面進(jìn)行外部加熱而另一方面向冷卻水進(jìn)行廢熱這樣的能量消耗的情況下將吸收塔2內(nèi)吸收液對(duì)二氧化碳進(jìn)行化學(xué)吸收的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱作為再生塔3內(nèi)從吸收液中分離再生二氧化碳的吸熱反應(yīng)的熱源有效地利用，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20具備混合氣體壓縮機(jī)30。因此，通過施加少許外部動(dòng)力就能夠得到升溫混合氣體，而不需要從外部進(jìn)行加熱。另外，在再沸器系統(tǒng)19和混合氣體冷卻系統(tǒng)20之間夾設(shè)有上述冷凝換熱器34。因此，能夠通過利用再沸器系統(tǒng)19的吸收液和混合氣體冷卻系統(tǒng)20的升溫混合氣體進(jìn)行換熱，來(lái)加熱吸收液，同時(shí)冷卻升溫混合氣體。這樣，能夠通過流出再生塔3的混合氣體所具有的熱量事先預(yù)熱向再生塔3供給的富吸收液。其結(jié)果是，能夠可靠地抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠有效地謀求節(jié)能化。在此，若概括以上效果，則可描述為如下所述的兩項(xiàng)。(I)反應(yīng)熱的自熱再生效果吸收塔2內(nèi)的反應(yīng)放熱量與再生塔3內(nèi)的反應(yīng)吸熱量相等。由此，利用熱泵6所需要的些許動(dòng)力，以往從外部通過加熱施加的反應(yīng)熱能夠通過工藝內(nèi)部的熱傳遞處理，消除了與外部的熱傳遞。其結(jié)果是，通過再生塔3的再沸器系統(tǒng)19施加的外部熱量比以往減少。(2)塔操作所需要的潛熱的自熱再生從再生塔3的塔頂部3b流出的混合氣體的熱量與利用再沸器系統(tǒng)19從外部加熱、用于使吸收液的溶質(zhì)及溶劑蒸發(fā)而消耗的熱量減去吸收液再生所需要的反應(yīng)吸熱量而得到的熱量相等。由此，若能夠通過壓縮混合氣體的些許動(dòng)力得到升溫混合氣體，通過冷凝換熱器34將上述混合氣體的熱施加到再沸器系統(tǒng)19，則減少利用再沸器系統(tǒng)19從外部應(yīng)該施加的熱量。更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貋?lái)說，應(yīng)該施加的熱量為與胺換熱器36中的回收遺漏熱量(從胺換熱器36流出的貧吸收液的顯熱量和流入胺換熱器36的富吸收液的顯熱熱量的差)和再生塔3周圍的放熱量的和平衡的熱量。(第二實(shí)施方式)然后，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。另外，在該第二實(shí)施方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分附相同的符號(hào)，省略其說明，只說明不同點(diǎn)。如圖2所示，在本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置100中，混合氣體冷卻系統(tǒng)20的減壓/膨脹閥31設(shè)置于上述排放通道33上，同時(shí)在混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29中的氣液分離器32和第四噴嘴28之間代替冷凝液循環(huán)泵29a設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥101。
另外，熱泵6不具備上述吸收塔內(nèi)部換熱器37。而且，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)出通道9和熱泵6之間夾設(shè)有利用脫二氧化碳?xì)怏w和因膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器(第三換熱器)102。另外，在脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10和熱泵6之間夾設(shè)有利用清洗水和因膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的清洗水冷卻器(第四換熱器)103。另外，在富吸收液供給通道4和熱泵6之間夾設(shè)有利用富吸收液和因膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的富胺換熱器(第五換熱器)104。這些脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102、清洗水冷卻器103及富胺換熱器104在熱泵6中流過因利用熱介質(zhì)膨脹閥41膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)，夾設(shè)于熱介質(zhì)接受熱的熱回收側(cè)。在圖示的例子中，熱泵6具備多個(gè)配管105、106、107、108、連接各配管105、106、
107、108的熱介質(zhì)分配器109及熱介質(zhì)集合器110。多個(gè)配管105、106、107、108由連接再生塔內(nèi)部換熱器38的上部和熱介質(zhì)分配器109的第一配管105、連接熱介質(zhì)分配器109和熱介質(zhì)集合器110的兩個(gè)分支配管106、107、以及連接熱介質(zhì)集合器110和再生塔內(nèi)部換熱器38的下部的第二配管108形成。
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兩個(gè)分支配管106、107中，一個(gè)分支配管106上從熱介質(zhì)分配器109向著熱介質(zhì)集合器110依次夾裝有脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102及清洗水冷卻器103，同時(shí)另一個(gè)分支配管107上夾裝有富胺換熱器104。另外，第一配管105上設(shè)有上述熱介質(zhì)膨脹閥41，同時(shí)第二配管108上設(shè)有上述熱介質(zhì)壓縮機(jī)42。另外，在圖示的例子中，在設(shè)置于吸收塔2的上述脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10中，在其配管13中的清洗水循環(huán)泵13a和第二噴嘴12之間夾裝有清洗水冷卻器103，同時(shí)不具備上述水冷式清洗水冷卻器15。另外，在富吸收液供給通道4上吸收塔底泵17的下游且胺換熱器36的上游，夾裝有富胺換熱器104。接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置100的作用。在此，關(guān)于熱泵6的熱介質(zhì)的流動(dòng)，以熱介質(zhì)膨脹閥41為起點(diǎn)進(jìn)行說明。通過熱介質(zhì)膨脹閥41而溫度降低的熱介質(zhì)流過第一配管105后，流過利用熱介質(zhì)分配器109分叉的兩個(gè)分支配管106、107。其中，上述流過一個(gè)分支配管106的熱介質(zhì)通過在脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102中與導(dǎo)出通道9的脫二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行換熱來(lái)接受從吸收塔2導(dǎo)出的脫二氧化碳?xì)怏w的熱而被加熱。然后，熱介質(zhì)通過在清洗水冷卻器103中與脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10的清洗水進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻清洗水，同時(shí)自身進(jìn)一步被加熱。另外，流過上述另一個(gè)分支配管107的熱介質(zhì)在富胺換熱器104中接受從吸收塔2流出的富吸收液的熱而被加熱。而且,流過兩分支配管106、107的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)集合器110中匯流。在熱介質(zhì)集合器110中匯流的熱介質(zhì)流過第二配管108移動(dòng)到再生塔內(nèi)部換熱器38的下部。這時(shí)，熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)壓縮機(jī)42,溫度升高。而且,熱介質(zhì)從再生塔內(nèi)部換熱器38的下部向著上部移動(dòng)，同時(shí)一邊通過與吸收液進(jìn)行換熱來(lái)加熱吸收液一邊通過將其熱作為吸熱反應(yīng)的熱源消耗而被冷卻后，流過第一配管105向著熱介質(zhì)分配器109移動(dòng)。這時(shí),熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)膨脹閥41，溫度再次降低。如以上說明所述，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置100，在導(dǎo)出通道9和熱泵6之間夾設(shè)有上述脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102。因此，能夠通過利用導(dǎo)出通道9的脫二氧化碳?xì)怏w和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使熱介質(zhì)接受從吸收塔2導(dǎo)出的脫二氧化碳?xì)怏w的熱而加熱熱介質(zhì)。由此，能夠抑制吸收塔2的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給脫二氧化碳?xì)怏w的熱向外部漏出，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，在脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10和熱泵6之間夾設(shè)有上述清洗水冷卻器103，因此能夠通過利用脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)10的清洗水和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻清洗水，同時(shí)加熱熱介質(zhì)。由此，能夠抑制吸收塔2的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的從脫二氧化碳?xì)怏w傳遞給清洗水的熱向外部漏出，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。
另外，富吸收液供給通道4和熱泵6之間夾設(shè)有上述富胺換熱器104。因此，能夠通過利用富吸收液供給通道4的富吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使熱介質(zhì)接受吸收塔2的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給富吸收液的富吸收液的熱，從而加熱熱介質(zhì)。另外，在本實(shí)施方式中，富胺換熱器104夾裝于富吸收液供給通道4上胺換熱器36的上游，能夠通過上述富胺換熱器104事先冷卻流過胺換熱器36的富吸收液。由此，在胺換熱器36中，能夠增加富吸收液供給通道4的富吸收液和貧吸收液供給通道5的貧吸收液的換熱量，能夠有效冷卻貧吸收液供給通道5的貧吸收液，能夠增加由再生塔可見的熱回收量。因此，例如在貧吸收液供給通道5中胺換熱器36的下游設(shè)置冷卻貧吸收液的未圖示的貧胺冷卻器，即使是在將供給到吸收塔2的貧吸收液向吸收塔2供給前事先冷卻的情況下，也能夠減少該冷卻弓I起的對(duì)外部的熱損失。另外，在本實(shí)施方式中，脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102、清洗水冷卻器103及富胺換熱器104中熱介質(zhì)接受從吸收塔2內(nèi)向外部導(dǎo)出的脫二氧化碳?xì)怏w及吸收液的熱。因此，能夠?qū)⑽账?內(nèi)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱用熱介質(zhì)接受，而不設(shè)置上述吸收塔內(nèi)部換熱器
37。由此，例如能夠謀求二氧化碳?xì)怏w回收裝置100的簡(jiǎn)化。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)定為熱泵6不具備吸收塔內(nèi)部換熱器37，但是也可以具備吸收塔內(nèi)部換熱器37。(第三實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。另外，在該第三實(shí)施方式中，對(duì)于與第二實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分附相同的符號(hào)，省略其說明，只說明不同點(diǎn)。另外，在圖3中，為了使附圖易懂，對(duì)于一部分與第二實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分省略其圖示。如圖3所示，在本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置200中，吸收塔填充物8配設(shè)于吸收塔2的塔中間部2c內(nèi)，分割為上下兩部分，同時(shí)吸收塔2上設(shè)有將吸收液從吸收塔2的塔中間部2c導(dǎo)出并冷卻后從塔中間部2c再導(dǎo)入的中間冷卻器系統(tǒng)201。中間冷卻器系統(tǒng)201具備液體容納托盤202，其配設(shè)于被分割的吸收塔填充物8之間，貯存有吸收液；第五噴嘴203，其配設(shè)于液體容納托盤202的下方，朝向下方供給吸收液；配管204，其連接液體容納托盤202和第五噴嘴203。配管204上設(shè)有將吸收液從液體容納托盤202向第五噴嘴203通過配管204輸送的中間冷卻器泵205。
而且，在本實(shí)施方式中，在中間冷卻器系統(tǒng)201和熱泵6之間夾設(shè)有利用吸收液和因膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器(第六換熱器)206。另夕卜，在貧吸收液供給通道5和熱泵6之間夾設(shè)有利用貧吸收液和因膨脹而溫度降低的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器(第七換熱器)207。在圖示的例子中，熱泵6具備五個(gè)分支配管208，各分支配管208夾裝有上述脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102、上述清洗水冷卻器103、上述富胺換熱器104、熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器206及熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器207中的任一個(gè)。另外，在中間冷卻器系統(tǒng)201中，在其配管204上的中間冷卻器泵205和第五噴嘴203之間夾裝有熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器206。另外，在貧吸收液供給通道5上胺換熱器36的下游，夾裝有熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器207。
接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置200的作用。在此，關(guān)于熱泵6的熱介質(zhì)的流動(dòng)，以熱介質(zhì)膨脹閥41為起點(diǎn)直到到達(dá)熱介質(zhì)集合器110進(jìn)行說明。通過熱介質(zhì)膨脹閥41而溫度降低的熱介質(zhì)流過第二配管108后，流過被熱介質(zhì)分配器109分叉出的五個(gè)分支配管208。其中，流過夾裝有熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器206的分支配管208的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器206中通過與吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻吸收液，同時(shí)自身被加熱。另外，流過夾裝有熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器207的分支配管208的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器207中冷卻貧吸收液，同時(shí)自身被加熱。而且，流過各分支配管208后的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)集合器110中匯流。如以上說明所述，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置200，在貧吸收液供給通道5和熱泵6之間夾設(shè)有上述熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器207。因此，能夠通過利用貧吸收液供給通道5的貧吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻貧吸收液，同時(shí)加熱熱介質(zhì)。由此，能夠?qū)⒁酝蚶鋮s水進(jìn)行廢熱的貧吸收液的熱作為熱介質(zhì)的熱回收，而不進(jìn)行廢熱。另外，能夠冷卻向吸收塔2供給的貧吸收液，能夠促進(jìn)吸收塔2內(nèi)的吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w。另外，吸收塔2上設(shè)有上述中間冷卻器系統(tǒng)201，因此能夠?qū)⑺虚g部2c的吸收液冷卻后再導(dǎo)入，能夠進(jìn)一步促進(jìn)吸收塔2內(nèi)的吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w。另外，在中間冷卻器系統(tǒng)201和熱泵6之間夾設(shè)有上述熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器206，因此能夠通過利用中間冷卻器系統(tǒng)201的吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻吸收液，同時(shí)加熱熱介質(zhì)。由此，能夠抑制吸收塔2的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的傳遞給吸收液的熱向外部漏出，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。(第四實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。另外，在該第四實(shí)施方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分附相同的符號(hào)，省略其說明，只說明不同點(diǎn)。如圖4所示，在本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置300中，在富吸收液供給通道4上，在位于吸收塔底泵17和胺換熱器36之間的部分上具備富胺分配器301，其使富吸收液流分叉；兩個(gè)富吸收液分支通道302、303，其使分叉的富吸收液流通；富胺集合器304，其使富吸收液分支通道302、303匯流。兩個(gè)富吸收液分支通道302、303中，一個(gè)富吸收液分支通道302和貧吸收液供給通道5之間夾設(shè)有利用富吸收液和貧吸收液進(jìn)行換熱的第一富胺換熱器305。第一富胺換熱器305夾裝于貧吸收液供給通道5上胺換熱器36的下游。第一富胺換熱器305利用上述一個(gè)富吸收液分支通道302的富吸收液和貧吸收液供給通道5的貧吸收液進(jìn)行換熱。由此，能夠預(yù)熱向再生塔3供給、在再生塔3內(nèi)引起吸熱反應(yīng)的富吸收液，同時(shí)冷卻向吸收塔2供給、在吸收塔2內(nèi)引起放熱反應(yīng)的貧吸收液。另外，在設(shè)置于再生塔3上的上述再沸器系統(tǒng)19的配管23中的再沸器泵24和冷凝換熱器34之間設(shè)有再沸器分配器306，與再生塔3的塔底部3a連接的支管307從該再沸器分配器306分叉。而且,在本實(shí)施方式中，在再沸器系統(tǒng)19和熱泵6之間夾設(shè)有利用吸收液和因壓 縮而溫度升高的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的熱介質(zhì)式再沸器加熱器(第八換熱器)308。另外，在富吸收液供給通道4和熱泵6之間夾設(shè)有利用富吸收液和因壓縮而溫度升高的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的第二富胺換熱器(第九換熱器)309。這些熱介質(zhì)式再沸器加熱器308、第二富胺換熱器309及上述再生塔內(nèi)部換熱器38夾設(shè)于在熱泵6中被熱介質(zhì)壓縮機(jī)42壓縮而溫度升高的熱介質(zhì)流過、熱介質(zhì)傳遞熱的熱供給中。在圖示的例子中，熱泵6具備多個(gè)配管310、311、312、313、314、和連接各配管的熱介質(zhì)分配器315及熱介質(zhì)集合器316。多個(gè)配管310、311、312、313、314有連接熱介質(zhì)分配器315和熱介質(zhì)集合器316的三個(gè)分支配管310、311、312、連接熱介質(zhì)集合器316和吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部的第一配管313、以及連接吸收塔內(nèi)部換熱器37的上部和熱介質(zhì)分配器315的第二配管314形成。三個(gè)分支配管310、311、312中，第一分支配管310的中間部上設(shè)有上述再生塔內(nèi)部換熱器38，第二分支配管311夾裝有熱介質(zhì)式再沸器加熱器308，第三分支配管312夾裝有第二富胺換熱器309。另外，第一配管313上設(shè)有上述熱介質(zhì)膨脹閥41，同時(shí)第二配管314上設(shè)有上述熱介質(zhì)壓縮機(jī)42。另外，在圖示的例子中，在再沸器系統(tǒng)19中，支管307上夾裝有熱介質(zhì)式再沸器加熱器308，同時(shí)在富吸收液供給通道4中，兩個(gè)富吸收液分支通道302、303中與上述一個(gè)富吸收液分支通道302不同的另一個(gè)富吸收液分支通道303上夾裝有第二富胺換熱器309。第二富胺換熱器309夾裝于富吸收液供給通道4中胺換熱器36的上游。接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置300的作用。在此，關(guān)于熱泵6的熱介質(zhì)的流動(dòng)，以熱介質(zhì)膨脹閥41為起點(diǎn)進(jìn)行說明。通過熱介質(zhì)膨脹閥41而溫度降低的熱介質(zhì)流過第一配管313后，從吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部朝上部移動(dòng)，同時(shí)通過與吸收液進(jìn)行換熱來(lái)一邊冷卻吸收液，一邊接受放熱反應(yīng)的熱，然后，流過第二配管314向熱介質(zhì)分配器315移動(dòng)。這時(shí),熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)壓縮機(jī)42而溫度升高。而且，熱介質(zhì)利用熱介質(zhì)分配器315分叉，流過各分支配管310、311、312。其中，流過第一分支配管310的熱介質(zhì)從再生塔內(nèi)部換熱器38的下部朝上部移動(dòng)，同時(shí)通過與吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)將上述熱作為吸熱反應(yīng)的熱源傳遞給富吸收液，加熱富吸收液。另外，流過第二分支配管311的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)式再沸器加熱器308中，通過與再沸器系統(tǒng)19的吸收液進(jìn)行換熱來(lái)將其熱傳遞給吸收液，加熱吸收液。另外，流過第三分支配管312的熱介質(zhì)通過與富吸收液供給通道4的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)將其熱傳遞給富吸收液，加熱富吸收液。而且，流過各分支配管310、311、312后的熱介質(zhì)在熱介質(zhì)集合器316中匯流。在熱介質(zhì)集合器316中匯流后的熱介質(zhì)流過第一配管313朝吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部移動(dòng)。這時(shí)，熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)膨脹閥41而溫度再次降低。
如以上說明所述，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置300，在再沸器系統(tǒng)19和熱泵6之間夾設(shè)有上述熱介質(zhì)式再沸器加熱器308。因此，能夠通過利用再沸器系統(tǒng)19的吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使吸收液接受熱介質(zhì)的熱，從而加熱吸收液。由此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，在富吸收液供給通道4和熱泵6之間夾設(shè)有上述第二富胺換熱器309，因此能夠通過利用富吸收液供給通道4的富吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使向再生塔3供給的富吸收液接受熱介質(zhì)的熱，從而加熱富吸收液。這樣，能夠事先預(yù)熱向再生塔3供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔3內(nèi)富吸收液所需要獲取的熱量。所有，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，如本實(shí)施方式那樣，在貧吸收液供給通道5和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有上述胺換熱器36的情況下，胺換熱器36的加熱量與上述第二富胺換熱器309的加熱量相加的結(jié)果是，富吸收液的預(yù)熱量增大，能夠進(jìn)一步抑制通過再沸器系統(tǒng)19應(yīng)該對(duì)吸收液賦予的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。(第五實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第五實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。另外，在該第五實(shí)施方式中，對(duì)于與第二實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分附相同的符號(hào)，省略其說明，只說明不同點(diǎn)。如圖5所示，在本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置400中，在設(shè)置于再生塔3的上述再沸器系統(tǒng)19的配管23中的再沸器泵24和冷凝換熱器34之間設(shè)有再沸器分配器401。另外，從該再沸器分配器401分叉有與再生塔3的塔底部3a連接的支管402。另外，熱泵6不具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38。而且，在本實(shí)施方式中，再沸器系統(tǒng)19和熱泵6之間夾設(shè)有利用吸收液和因壓縮而溫度升高的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的熱介質(zhì)式再沸器加熱器(第八換熱器)403。在圖示的例子中，熱泵6的多個(gè)配管404、405由連接熱介質(zhì)集合器110和熱介質(zhì)分配器109同時(shí)設(shè)有上述熱介質(zhì)壓縮機(jī)42的主配管404、以及連接熱介質(zhì)分配器109和熱介質(zhì)集合器110的三個(gè)分支配管405形成。主配管404上設(shè)有通過使熱介質(zhì)膨脹來(lái)降低溫度的熱介質(zhì)膨脹渦輪406。該熱介質(zhì)膨脹渦輪406在使熱介質(zhì)膨脹時(shí)得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。而且，主配管404中的熱介質(zhì)壓縮機(jī)42和熱介質(zhì)膨脹渦輪406之間夾裝有上述熱介質(zhì)式再沸器加熱器403。另外,各分支配管405夾裝有熱介質(zhì)冷卻式脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器102、熱介質(zhì)冷卻式清洗水冷卻器103及熱介質(zhì)冷卻式富胺換熱器104中的任一個(gè)。接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置400的作用。在此，關(guān)于熱泵6的熱介質(zhì)的流動(dòng)，以熱介質(zhì)膨脹渦輪406為起點(diǎn)進(jìn)行說明。通過熱介質(zhì)膨脹渦輪406而溫度降低的熱介質(zhì)流過主配管404后從熱介質(zhì)分配器109分叉,流過三個(gè)分支配管405,在各換熱器中被加熱,然后,在熱介質(zhì)集合器110中匯流。在熱介質(zhì)集合器110中匯流的熱介質(zhì)流過主配管404，通過熱介質(zhì)壓縮機(jī)42而溫度升高后，在熱介質(zhì)式再沸器加熱器403中，通過與再沸器系統(tǒng)19的吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)將熱介質(zhì)的熱傳遞給吸收液進(jìn)行加熱。然后，流過主配管404向熱介質(zhì)分配器109移動(dòng)。這時(shí)，熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)膨脹渦輪406而溫度再次降低。
如以上說明所述，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置400，再沸器系統(tǒng)19和熱泵6之間夾設(shè)有上述熱介質(zhì)式再沸器加熱器403。因此，能夠通過利用再沸器系統(tǒng)19的吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使吸收液接受熱介質(zhì)的熱，從而加熱吸收液。由此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，熱泵6不具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38，但是，也可以具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38。(第六實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第六實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。另外，在該第六實(shí)施方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分附相同的符號(hào)，省略其說明，只說明不同點(diǎn)。另外，在圖6中，為了使附圖易懂，省略了熱泵6的圖示。如圖6所示，在本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置500中，吸收塔填充物8配設(shè)于吸收塔2的塔中間部2c上，分割為上下兩部分，同時(shí)吸收塔2上設(shè)有將貧吸收液從吸收塔2的塔中間部2c內(nèi)導(dǎo)出并冷卻后從塔中間部2c再導(dǎo)入的中間冷卻器系統(tǒng)501。另外，在貧吸收液供給通道5中胺換熱器36的下游，設(shè)有冷卻貧吸收液的貧胺冷卻器502。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29未設(shè)置上述減壓/膨脹閥31，在該配管29上，在氣液分離器32和上述第四噴嘴28之間代替冷凝液循環(huán)泵29a設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥503。氣液分離器32分離通過冷凝換熱器34冷凝的作為上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的冷凝液和由未冷凝的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分以及二氧化碳?xì)怏w形成的未冷凝的殘余升溫混合氣體。該氣液分離器32上設(shè)有經(jīng)由下述其它氣液分離器505與再生塔3的塔頂部3b連接的殘余氣體流通道504，來(lái)代替排放通道33。殘余氣體流通道504內(nèi)流過由氣液分離器32分離的未冷凝的上述殘余升溫混合氣體。殘余氣體流通道504上，從氣液分離器32向再生塔3的塔頂部3b依次配設(shè)有下述第三富胺換熱器(第十一換熱器)514、上述減壓/膨脹閥31、分離上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的冷凝液和未冷凝的二氧化碳?xì)怏w的其它氣液分離器505、液位調(diào)節(jié)閥506。
其它氣液分離器505上設(shè)有上述排放通道33。另外，在富吸收液供給通道4中，在位于吸收塔底泵17和胺換熱器36之間的部分具備使富吸收液流分叉的富胺分配器507、分叉的富吸收液流通的三個(gè)富吸收液分支通道508、509、510、以及富吸收液分支通道508、509、510匯流的富胺集合器511。在三個(gè)富吸收液分支通道508、509、510中的第一富吸收液分支通道508和貧吸收液供給通道5之間夾設(shè)有利用富吸收液和貧吸收液進(jìn)行換熱的第一富胺換熱器512。第一富胺換熱器512夾裝于貧吸收液供給通道5中胺換熱器36的下游。另外，在三個(gè)富吸收液分支通道508、509、510中的第二富吸收液分支通道509和上述再沸器配管26之間夾設(shè)有利用富吸收液和高溫流體進(jìn)行換熱的第二富胺換熱器513。第二富胺換熱器513夾裝于再沸器配管26中蒸汽疏水閥27的下游。而且，在本實(shí)施方式中，混合氣體冷卻系統(tǒng)20和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有利用流過冷凝換熱器34后的升溫混合氣體和富吸收液進(jìn)行換熱的第三富胺換熱器514。 第三富胺換熱器514夾裝于三個(gè)富吸收液分支通道508、509、510中的第三富吸收液分支通道510，同時(shí)夾裝于殘余氣體流通道504中減壓/膨脹閥31的上游。接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置500的作用。首先，說明富吸收液供給通道4中的富吸收液的流動(dòng)。流過富吸收液供給通道4的富吸收液到達(dá)富胺分配器507后，分叉成三個(gè)分支通道 508、509、510。其中，流過第一富吸收液分支通道508的富吸收液利用第一富胺換熱器512通過與貧吸收液供給通道5的貧吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻貧吸收液，同時(shí)自身被加熱。另外，流過第二富吸收液分支通道509的富吸收液利用第二富胺換熱器513通過與再沸器配管26的高溫流體進(jìn)行換熱，來(lái)從高溫流體接受熱，自身被加熱。另外，流過第三富吸收液分支通道510的富吸收液利用第三富胺換熱器514通過與殘余氣體流通道504中流通的上述殘余升溫混合氣體進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻上述殘余升溫混合氣體，同時(shí)自身被加熱。而且，流過各富吸收液分支通道508、509、510而被加熱的富吸收液在富胺集合器511中匯流后，向上述第三噴嘴16供給。接著，說明混合氣體冷卻系統(tǒng)20中的混合氣體的流動(dòng)。在再生塔3內(nèi)上升的混合氣體流過混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29，首先被混合氣體壓縮機(jī)30壓縮而溫度升高，變成升溫混合氣體。然后，利用冷凝換熱器34通過與再沸器系統(tǒng)19的吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)回收上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分所具有的潛熱，至少部分上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝，變成冷凝液。接著，通過氣液分離器32，上述冷凝液和未冷凝的上述殘余升溫混合氣體分離，這些中，冷凝液流過配管29，從上述第四噴嘴28向再生塔3的塔頂部3b供給。另一方面，未冷凝的上述殘余升溫混合氣體流過殘余氣體流通道504，利用第三富胺換熱器514，通過與流過第三富吸收液分支通道510的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)回收氣體的顯熱及殘留的部分蒸汽成分的潛熱。即，回收上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的潛熱，上述殘余升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝，同時(shí)回收上述殘余升溫混合氣體中的二氧化碳?xì)怏w的顯熱。然后，上述殘余升溫混合氣體通過減壓/膨脹閥31膨脹而溫度降低，上述殘余升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分全部冷凝，變成冷凝液。而且，通過其它氣液分離器505分離上述冷凝液和未冷凝的二氧化碳?xì)怏w。這些中，冷凝液流過上述殘余氣體流通道504向再生塔3的塔頂部3b供給，同時(shí)二氧化碳?xì)怏w通過排放通道33排出。如以上說明所述，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置500，混合氣體冷卻系統(tǒng)20和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有上述第三富胺換熱器514。因此，能夠通過利用混合氣體冷卻系統(tǒng)20的上述殘余升溫混合氣體和富吸收液供給通道4的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)加熱向再生塔3供給的富吸收液，同時(shí)冷卻上述殘余升溫混合氣體。這樣，能夠通過流出再生塔3的混合氣體所具有的熱量事先預(yù)熱向再生塔3供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔3內(nèi)富吸收液所需要獲取的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求更一步的節(jié)能化。
另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20的升溫混合氣體流過冷凝換熱器34后流過第三富胺換熱器514，因此能夠在通過冷凝換熱器34回收升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的潛熱后，通過第三富胺換熱器514回收未冷凝的上述殘余升溫混合氣體的顯熱及殘余的潛熱。在此，與第一實(shí)施方式相同，若概括以上效果，則在本實(shí)施方式中，除了上述(I)反應(yīng)熱的自熱再生效果和(2)塔操作所需要的潛熱的自熱再生以外，可描述為如下所述的一項(xiàng)。(3)塔操作所需要的顯熱的自熱再生與流入再生塔3的富吸收液所包含的二氧化碳的相當(dāng)?shù)娘@熱量等于上述殘余升溫混合氣體的氣體顯熱。由此，若通過壓縮混合氣體的些許動(dòng)力得到升溫混合氣體，通過第三富胺換熱器514來(lái)回收其顯熱，則導(dǎo)入再生塔的富吸收液的預(yù)熱量增加，利用再沸器系統(tǒng)19從外部應(yīng)該施加的熱量減少。更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貋?lái)說，應(yīng)該施加的熱量為胺換熱器36的回收遺漏熱量(從胺換熱器36流出的貧吸收液的顯熱量和流入胺換熱器36的富吸收液的顯熱量的差)減去與富吸收液所含有的二氧化碳的顯熱相當(dāng)?shù)臒崃慷玫降臒崃颗c和再生塔3周圍的放熱量平衡的熱量的和。另外，若較大地設(shè)定胺換熱器36的傳熱面積，使胺換熱器36的回收遺漏熱量接近零，則利用再沸器系統(tǒng)19從外部應(yīng)該施加的熱量減少到只與再生塔3周圍的放熱量平衡的熱量。放熱能夠以保溫的程度進(jìn)行控制，因此最終利用再沸器系統(tǒng)19從外部應(yīng)該施加的熱量能夠?yàn)榱阕笥摇Ａ硗?，在本?shí)施方式中，在第三富胺換熱器514中，利用混合氣體冷卻系統(tǒng)20的上述殘余升溫混合氣體和富吸收液供給通道4的富吸收液進(jìn)行換熱，但是并不限于此。例如，在第三富胺換熱器514中，也可以利用二氧化碳?xì)怏w和富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)進(jìn)行二氧化碳?xì)怏w的顯熱回收。這種情況下，例如為了通過氣液分離器32使升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分全部從二氧化碳?xì)怏w中分離，也可以以在氣液分離器32的上游使升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分全部冷凝的方式構(gòu)成混合氣體冷卻系統(tǒng)20。(第七實(shí)施方式)接著，說明本發(fā)明的第七實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置。
另外，在該第七實(shí)施方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式中的構(gòu)成要素相同的部分附相同的符號(hào)，省略其說明，只說明不同點(diǎn)。如圖7所示，在本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置600中，在位于富吸收液供給通道4中吸收塔底泵17的下游的部分上具備使富吸收液流分叉的富胺分配器601、分叉的富吸收液流通的兩個(gè)富吸收液分支通道602、603、以及使富吸收液分支通道602、603匯流的富胺集合器604。兩個(gè)富吸收液分支通道602、603中，一個(gè)富吸收液分支通道602和貧吸收液供給通道5之間夾設(shè)有上述胺換熱器36。熱泵6不具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38。而且，在本實(shí)施方式中，富吸收液供給通道4和熱泵6之間夾設(shè)有利用富吸收液和因壓縮而溫度升高的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的第一富胺換熱器(第九換熱器)605。在圖示的例子中，熱泵6具備連接吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部和上部的熱泵配管607。該熱泵配管607上設(shè)有上述熱介質(zhì)壓縮機(jī)42,同時(shí)在熱泵配管607中熱介質(zhì)壓縮機(jī)42的下游設(shè)有通過使熱介質(zhì)膨脹而使溫度降低的熱介質(zhì)膨脹渦輪608，。該熱介質(zhì)膨脹渦輪608在使熱介質(zhì)膨脹時(shí)得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。而且，第一富胺換熱器605夾裝于熱泵配管607中熱介質(zhì)壓縮機(jī)42的下游且熱介質(zhì)膨脹渦輪608的上游，同時(shí)夾裝于富吸收液供給通道4中富胺集合器604的下游。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20的減壓/膨脹閥31設(shè)置于上述排放通道33，同時(shí)在混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29中的氣液分離器32和第四噴嘴28之間代替冷凝液循環(huán)泵29a設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥609。另外，在圖示的例子中，未設(shè)置冷凝換熱器34。而且，在本實(shí)施方式中，混合氣體冷卻系統(tǒng)20和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有利用升溫混合氣體和富吸收液進(jìn)行換熱的第二富胺換熱器(第十二換熱器)610。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有利用流過第二富胺換熱器610后的升溫混合氣體和富吸收液進(jìn)行換熱的第三富胺換熱器(第十三換熱器)611。在圖示的例子中，第二富胺換熱器610夾裝于混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29中混合氣體壓縮機(jī)30的下游且氣液分離器32的上游，同時(shí)夾裝于富吸收液供給通道4中第一富胺換熱器605的下游。另外，第三富胺換熱器611夾裝于混合氣體冷卻系統(tǒng)20的排放通道33中減壓/膨脹閥31的上游，同時(shí)在富吸收液供給通道4中，夾裝于兩個(gè)富吸收液分支通道602、603中與一個(gè)富吸收液分支通道602不同的另一個(gè)分支通道603上。接著，說明如上構(gòu)成的二氧化碳?xì)怏w回收裝置600的作用。首先，說明富吸收液供給通道4中的富吸收液的流動(dòng)。流過富吸收液供給通道4的富吸收液到達(dá)富胺分配器601后，被分叉成兩個(gè)富吸收液分支通道602、603。其中，流過一個(gè)富吸收液分支通道602的富吸收液利用胺換熱器36通過與貧吸收液供給通道5的貧吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻貧吸收液，同時(shí)自身被加熱。另外，流過另一個(gè)富吸收液分支通道603的富吸收液利用第三富胺換熱器611通過與混合氣體冷卻系統(tǒng)20的排放通道33的二氧化碳主體氣體進(jìn)行換熱，來(lái)從二氧化碳主體氣體接受熱而被加熱。
而且，流過各富吸收液分支通道602、603而被加熱的富吸收液在富胺集合器604中匯流后，利用第一富胺換熱器605,通過與熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱,來(lái)從熱介質(zhì)接受熱而被加熱。然后，富吸收液還利用第二富胺換熱器610，通過與混合氣體冷卻系統(tǒng)20的排放通道33的升溫混合氣體進(jìn)行換熱，來(lái)冷卻升溫混合氣體，同時(shí)自身被加熱。然后，這樣被加熱的富吸收液向上述第三噴嘴16供給。接著，說明混合氣體冷卻系統(tǒng)20中的混合氣體的流動(dòng)。在再生塔3內(nèi)上升的混合氣體流過混合氣體冷卻系統(tǒng)20的配管29，首先被混合氣體壓縮機(jī)30壓縮而溫度升高，變成升溫混合氣體。然后，利用第二富胺換熱器610，通過與富吸收液供給通道4的富吸收液進(jìn)行換熱，回收上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分所具有的潛熱，上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝，變成冷凝液。接著，通過氣液分離器32分離上述冷凝液和以二氧化碳?xì)怏w為主體的未冷凝的 二氧化碳主體氣體，這些中，冷凝液流過配管29，從上述第四噴嘴28向再生塔3的塔頂部3b供給。另一方面，未冷凝的上述二氧化碳主體氣體流過排放通道33，利用第三富胺換熱器611，通過與流過一個(gè)富吸收液分支通道602的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)回收氣體的顯熱及殘余的部分蒸汽成分的潛熱后，通過減壓/膨脹閥31膨脹而溫度降低后排出。這時(shí)，回收上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的潛熱，上述二氧化碳主體氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝，同時(shí)回收上述二氧化碳主體氣體中的二氧化碳?xì)怏w的顯熱。接著，關(guān)于熱泵6中的熱介質(zhì)的流動(dòng)，以熱介質(zhì)膨脹渦輪608為起點(diǎn)進(jìn)行說明。利用熱介質(zhì)膨脹渦輪608而溫度降低的熱介質(zhì)流過熱泵配管607后，從吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部向上部移動(dòng)，同時(shí)通過與吸收液進(jìn)行換熱，一邊冷卻吸收液，一邊接受放熱反應(yīng)的熱。而且，熱介質(zhì)流過熱泵配管607，被熱介質(zhì)壓縮機(jī)42壓縮，溫度升高后，利用第一富胺換熱器605，通過與富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)加熱富吸收液，同時(shí)自身被冷卻。然后，熱介質(zhì)流過熱泵配管607，朝吸收塔內(nèi)部換熱器37的下部移動(dòng)。這時(shí)，熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)膨脹渦輪608而溫度再次降低。如以上說明所述，根據(jù)本實(shí)施方式的二氧化碳?xì)怏w回收裝置600，混合氣體冷卻系統(tǒng)20具備混合氣體壓縮機(jī)30。因此，通過施加少許外部動(dòng)力就能夠得到升溫混合氣體，而不需要從外部進(jìn)行加熱。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有上述第二富胺換熱器610。因此，能夠通過利用混合氣體冷卻系統(tǒng)20的升溫混合氣體和富吸收液供給通道4的富吸收液進(jìn)行換熱，來(lái)通過流出再生塔3的混合氣體所具有的熱量加熱向再生塔3供給的富吸收液，同時(shí)冷卻升溫混合氣體。這樣，能夠事先預(yù)熱向再生塔3供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔3內(nèi)富吸收液所需要獲取的熱量。所以，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠有效地謀求節(jié)能化。另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)有上述第二富胺換熱器610及上述第三富胺換熱器611。因此，能夠有效地事先預(yù)熱向再生塔3供給的富吸收液，能夠抑制再生塔3內(nèi)富吸收液所需要獲取的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。
另外，混合氣體冷卻系統(tǒng)20的升溫混合氣體流過第二富胺換熱器610后流過第三富胺換熱器611。因此，例如能夠在通過第二富胺換熱器610回收升溫混合氣體中的上述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的潛熱后，通過第三富胺換熱器611回收未冷凝的二氧化碳主體氣體的顯熱及殘余的潛熱。另外，富吸收液供給通道4和熱泵6之間夾設(shè)有上述第一富胺換熱器605，因此能夠通過利用富吸收液供給通道4的富吸收液和熱泵6的熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，來(lái)使向再生塔3供給的富吸收液接受熱介質(zhì)的熱，從而加熱富吸收液。這樣，能夠事先預(yù)熱向再生塔3供給的富吸收液，因此能夠抑制再生塔3內(nèi)富吸收液所需要獲取的熱量。所以，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，如本實(shí)施方式這樣，在貧吸收液供給通道5和富吸收液供給通道4之間夾設(shè)
有上述胺換熱器36的情況下，能夠利用胺換熱器36減小加熱富吸收液的熱量，進(jìn)一步抑制應(yīng)該通過再沸器系統(tǒng)19對(duì)吸收液施加的熱量。因此，能夠進(jìn)一步抑制再沸器系統(tǒng)19中的來(lái)自外部的熱量輸入量，能夠謀求進(jìn)一步的節(jié)能化。另外，在本實(shí)施方式中，熱泵6不具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38，但是，也可以具備上述再生塔內(nèi)部換熱器38。另外，在本實(shí)施方式中，不具備冷凝換熱器34，但是也可以具備冷凝換熱器34。另外，在本實(shí)施方式中，具備第三富胺換熱器611，但是也可以不具備第三富胺換熱器611。另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，在上述各實(shí)施方式中，在混合氣體冷卻系統(tǒng)20中，通過減壓/膨脹閥31使升溫混合氣體的溫度降低，作為替代，可以采用膨脹渦輪。這種情況下，能夠在使升溫混合氣體膨脹時(shí)得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。另外，在上述第一 第六實(shí)施方式中，不具備第七實(shí)施方式所示的第二富胺換熱器610，但是也可以具備第二富胺換熱器610。另外，在上述第一 第六實(shí)施方式中，具備冷凝換熱器34，在第七實(shí)施方式中，具備第二富胺換熱器610，但是也可以沒有冷凝換熱器34和第二富胺換熱器610。此外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以適當(dāng)?shù)貙⑸鲜鰧?shí)施方式中的構(gòu)成要素替換成眾所周知的構(gòu)成要素，另外，也可以適當(dāng)組合上述變形例。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，能夠抑制來(lái)自外部的熱量輸入量，謀求節(jié)能化。符號(hào)說明I、100、200、300、400、500、600 二氧化碳?xì)怏w回收裝置
2吸收塔 2a塔底部 2b塔頂部 2c塔中間部
3再生塔
4富吸收液供給通道
5貧吸收液供給通道
6熱泵 8吸收塔填充物
9導(dǎo)出通道
10脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)
18再生塔填充物
19再沸器系統(tǒng)
20混合氣體冷卻系統(tǒng) 26再沸器配管
30混合氣體壓縮機(jī)(混合氣體壓縮機(jī))
34冷凝換熱器(第十換熱器)
37吸收塔內(nèi)部換熱器(第一換熱器)38再生塔內(nèi)部換熱器(第二換熱器)
102脫二氧化碳?xì)怏w冷卻器(第三換熱器)
103清洗水冷卻器(第四換熱器)
104富胺換熱器(第五換熱器)
201、501中間冷卻器系統(tǒng)
206熱介質(zhì)冷卻式中間冷卻器(第六換熱器)
207熱介質(zhì)冷卻式貧胺冷卻器(第七換熱器)308、403熱介質(zhì)式再沸器加熱器(第八換熱器)309第二富胺換熱器(第九換熱器) 514第三富胺換熱器(第十一換熱器)
605第一富胺換熱器(第九換熱器)
610第二富胺換熱器(第十二換熱器)
611第三富胺換熱器(第十三換熱器)
權(quán)利要求
1.一種二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其具備 吸收塔，其導(dǎo)入含有二氧化碳?xì)怏w的含二氧化碳?xì)怏w和貧吸收液并使它們接觸，使吸收液吸收所述含二氧化碳?xì)怏w中的所述二氧化碳?xì)怏w而生成富吸收液； 再生塔，其通過加熱由所述吸收塔供給的所述富吸收液使所述二氧化碳?xì)怏w分離來(lái)再生所述貧吸收液，其中， 所述再生塔上設(shè)有 再沸器系統(tǒng)，其將吸收液從所述再生塔導(dǎo)出并加熱，再導(dǎo)入所述再生塔； 混合氣體冷卻系統(tǒng)，其將所述二氧化碳?xì)怏w與所述吸收液的溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分的混合氣體從所述再生塔導(dǎo)出并冷卻，使所述溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝后再導(dǎo)入所述再生塔，同時(shí)排放所述二氧化碳?xì)怏w， 所述二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備熱泵，其使在所述吸收塔中所述吸收液吸收所述二氧化碳?xì)怏w時(shí)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱經(jīng)由熱介質(zhì)移動(dòng)，來(lái)作為在所述再生塔中從所述富吸收液分離所述二氧化碳?xì)怏w時(shí)的吸熱反應(yīng)的熱源使用。
2.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 所述熱泵具備第一換熱器，其夾裝于配設(shè)在所述吸收塔內(nèi)的吸收塔填充物中，利用因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)和所述吸收塔內(nèi)的所述吸收液進(jìn)行換熱。
3.如權(quán)利要求I或2所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 所述熱泵具備第二換熱器，其夾裝于配設(shè)在所述再生塔內(nèi)的再生塔填充物中，利用因壓縮而溫度升高的所述熱介質(zhì)和所述再生塔內(nèi)的所述富吸收液進(jìn)行換熱。
4.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 所述吸收塔上設(shè)有導(dǎo)出通道，其將從所述含二氧化碳?xì)怏w中分離所述二氧化碳?xì)怏w后得到的脫二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)出， 在所述導(dǎo)出通道和所述熱泵之間夾設(shè)有第三換熱器，其利用所述脫二氧化碳?xì)怏w和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
5.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 所述吸收塔上設(shè)有脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)，其將貯存在所述吸收塔的塔頂部的清洗液從所述吸收塔導(dǎo)出并冷卻后，從所述吸收塔的塔頂部再導(dǎo)入， 在所述脫二氧化碳?xì)怏w清洗系統(tǒng)和所述熱泵之間夾設(shè)有第四換熱器，其利用所述清洗液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
6.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液， 在所述富吸收液供給通道和所述熱泵之間夾設(shè)有第五換熱器，其利用所述富吸收液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
7.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 所述吸收塔上設(shè)有中間冷卻器系統(tǒng)，其將所述吸收液從所述吸收塔中的塔頂部和塔底部之間的塔中間部導(dǎo)出并冷卻后，從所述塔中間部再導(dǎo)入， 在所述中間冷卻器系統(tǒng)和所述熱泵之間夾設(shè)有第六換熱器，其利用所述吸收液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
8.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中，具備貧吸收液供給通道，其從所述再生塔向所述吸收塔供給所述貧吸收液， 在所述貧吸收液供給通道和所述熱泵之間夾設(shè)有第七換熱器，其利用所述貧吸收液和因膨脹而溫度降低的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
9.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 在所述再沸器系統(tǒng)和所述熱泵之間夾設(shè)有第八換熱器，其利用所述吸收液和因壓縮而溫度升高的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
10.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液， 在所述富吸收液供給通道和所述熱泵之間夾設(shè)有第九換熱器，其利用所述富吸收液和因壓縮而溫度升高的所述熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。
11.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 所述混合氣體冷卻系統(tǒng)具備混合氣體壓縮機(jī)，其壓縮所述混合氣體使溫度升高而形成升溫混合氣體， 在所述再沸器系統(tǒng)和所述混合氣體冷卻系統(tǒng)之間夾設(shè)有第十換熱器，其利用所述吸收液和所述升溫混合氣體進(jìn)行換熱。
12.如權(quán)利要求11所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液， 在所述混合氣體冷卻系統(tǒng)和所述富吸收液供給通道之間夾設(shè)有第十一換熱器，其利用流過所述第十換熱器后的所述升溫混合氣體和所述富吸收液進(jìn)行換熱。
13.如權(quán)利要求I所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 具備富吸收液供給通道，其從所述吸收塔向所述再生塔供給所述富吸收液， 所述混合氣體冷卻系統(tǒng)具備混合氣體壓縮機(jī)，其壓縮所述混合氣體使溫度升高而形成升溫混合氣體， 在所述混合氣體冷卻系統(tǒng)和所述富吸收液供給通道之間夾設(shè)有第十二換熱器，其利用所述升溫混合氣體和所述富吸收液進(jìn)行換熱。
14.如權(quán)利要求13所述的二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其中， 在所述混合氣體冷卻系統(tǒng)和所述富吸收液供給通道之間夾設(shè)有第十三換熱器，其利用流過所述第十二換熱器后的所述升溫混合氣體和所述富吸收液進(jìn)行換熱。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二氧化碳?xì)怏w回收裝置，其具備吸收塔，其使吸收液吸收二氧化碳?xì)怏w而生成富吸收液；再生塔，其通過加熱所述富吸收液使所述二氧化碳?xì)怏w分離來(lái)再生貧吸收液，其中，所述再生塔上設(shè)有再沸器系統(tǒng)，其將吸收液從所述再生塔導(dǎo)出并加熱，再導(dǎo)入所述再生塔；混合氣體冷卻系統(tǒng)，其冷卻從所述再生塔導(dǎo)出的混合氣體，使溶質(zhì)及溶劑的蒸汽成分冷凝后再導(dǎo)入所述再生塔，同時(shí)排放二氧化碳?xì)怏w，所述二氧化碳?xì)怏w回收裝置具備熱泵，其使在所述吸收塔中所述吸收液吸收所述二氧化碳?xì)怏w時(shí)的放熱反應(yīng)所產(chǎn)生的熱經(jīng)由熱介質(zhì)移動(dòng)，來(lái)作為在所述再生塔中從所述富吸收液分離所述二氧化碳?xì)怏w時(shí)的吸熱反應(yīng)的熱源使用。
文檔編號(hào)B01D53/62GK102869426SQ20118001722
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者堤敦司, 岸本啟, 甘蔗寂樹, 村橋一毅, 三村知弘, 林干洋, 江國(guó)裕 申請(qǐng)人:新日鐵工程技術(shù)株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人東京大學(xué)