本發(fā)明的實施方式涉及除去從工廠等排放的廢氣中所含有的二氧化碳?xì)怏w的二氧化碳?xì)怏w除去裝置、以及該裝置中所使用的能夠精制二氧化碳吸收液的二氧化碳?xì)怏w吸收液精制裝置。
背景技術(shù):
::1、為了實現(xiàn)《巴黎公約》中提出的有關(guān)抑制氣溫上升的“2℃目標(biāo)”、“1.5℃努力目標(biāo)”,要求各國的氣候變動對策進(jìn)一步加速。其中作為削減溫室效應(yīng)顯著的二氧化碳(co2)的排放量的方策,與氫及可再生能源等并列且期待著大的作用的是carbon?dioxidecapture,utilization?and?storage(ccus:二氧化碳捕集利用與封存)。2、作為二氧化碳的回收方法的一種有化學(xué)吸收法?;瘜W(xué)吸收法是指通過使從火力發(fā)電廠及煉鐵廠等排放的含有二氧化碳的廢氣與含有含氨基的化合物(以下有時稱為胺類化合物)等堿性化合物的水溶液(以下有時稱為吸收液)接觸,在吸收液中吸收二氧化碳的方法。在化學(xué)吸收法中,通過在使二氧化碳吸收在吸收液中的吸收部與從吸收液中釋放二氧化碳的再生部之間使吸收液反復(fù)循環(huán)而回收二氧化碳。可是,在吸收二氧化碳時,二氧化碳以外的酸成分也被吸收液吸收。這些酸成分例如nox、sox、硫化碳酰、氰化氫、硫氰酸、硫代硫酸等與吸收液中的胺類化合物發(fā)生反應(yīng),生成稱為熱穩(wěn)定性胺鹽(heat?stable?aminesalt:hsas)的雜質(zhì)。此外,在回收部中通過為了釋放二氧化碳而進(jìn)行的加熱以及廢氣中的氧和胺類化合物的反應(yīng),胺類化合物發(fā)生分解或改性,也有時促進(jìn)熱穩(wěn)定性胺鹽的生成。如果熱穩(wěn)定性胺鹽蓄積在吸收液中,則不僅吸收液的二氧化碳吸收效率降低,而且有時還成為腐蝕二氧化碳回收裝置的原因,因此希望從吸收液中除去熱穩(wěn)定性胺,并抑制熱穩(wěn)定性胺的生成。3、作為除去可形成熱穩(wěn)定性胺鹽的酸成分的技術(shù)的一種有電滲析法。在電滲析法中,從兩端用電極夾住層疊有離子交換膜的離子交換部,外加電壓。此時經(jīng)由離子交換膜等使吸收液與酸成分捕集液(以下有時稱為捕集液)接觸,使吸收液中的酸成分在捕集液中移動,即從吸收液中除去酸成分。在該系統(tǒng)中,期望高效率地除去吸收液中的酸成分以及抑制捕集液中的胺類化合物的漏出。另一方面,通過從吸收液中除去酸成分,而在捕集液中持續(xù)蓄積酸成分。如果捕集液的酸成分濃度超過一定水平,則從吸收液中除去酸成分的效率降低。因此,需要通過定期地交換或者稀釋捕集液來適度地維持酸濃度,其結(jié)果是,存在大量產(chǎn)生捕集液廢液的問題。4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)5、專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-210595號公報7、專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-163168號公報技術(shù)實現(xiàn)思路1、發(fā)明所要解決的問題2、如上所述,在二氧化碳分離回收系統(tǒng)中,在以往所知的通過電滲析法從吸收液中除去酸成分的方法中,產(chǎn)生大量的酸成分捕集液的酸廢液。因此期望可反復(fù)利用酸成分捕集液,以減少酸廢液量。3、用于解決課題的手段4、本實施方式的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其特征在于,其具備:5、二氧化碳分離回收單元,其通過使含有二氧化碳?xì)怏w的被處理氣體與含有胺類化合物的二氧化碳吸收液接觸而吸收二氧化碳?xì)怏w,進(jìn)而在從吸收了二氧化碳?xì)怏w的二氧化碳吸收液中回收二氧化碳?xì)怏w的同時再生二氧化碳吸收液,作為二氧化碳吸收液再利用;和6、二氧化碳吸收液精制單元,其從所述二氧化碳吸收液中通過電滲析除去酸成分,精制所述二氧化碳吸收液;7、所述二氧化碳吸收液精制單元具備:8、電滲析單元,其在對置的一對電極間具備脫鹽室、濃縮室和配置在所述脫鹽室與所述濃縮室之間的選自陽離子交換膜、陰離子交換膜或雙極膜中的膜,通過從導(dǎo)入到所述脫鹽室中的所述二氧化碳吸收液中使所述酸成分溶出到導(dǎo)入到所述濃縮室中的酸成分捕集液中,精制所述二氧化碳吸收液;9、胺分離單元,其對所述酸成分捕集液中含有的胺類化合物進(jìn)行分離;和10、酸成分分離單元,其對所述酸成分捕集液中含有的酸成分進(jìn)行分離;11、所述電滲析單元、所述胺分離單元和酸成分分離單元以能使所述酸成分捕集液循環(huán)的方式連接。12、此外,本實施方式的二氧化碳吸收液精制單元,其特征在于,其具備:13、電滲析單元,其在對置的一對電極間包含脫鹽室、濃縮室和配置在所述脫鹽室與所述濃縮室之間的選自陽離子交換膜、陰離子交換膜或雙極膜中的膜,通過從導(dǎo)入到所述脫鹽室中的含有酸成分的二氧化碳吸收液中使所述酸成分溶出到導(dǎo)入到所述濃縮室中的酸成分捕集液中,精制所述二氧化碳吸收液;14、胺分離單元,其對酸成分捕集液中含有的胺類化合物進(jìn)行分離;和15、酸成分分離單元,其對酸成分捕集液中含有的酸成分進(jìn)行分離;16、所述電滲析單元、所述胺分離單元和酸成分分離單元以能使所述酸成分捕集液循環(huán)的方式連接。17、此外,本實施方式的二氧化碳?xì)怏w除去方法,其特征在于,其是二氧化碳分離回收方法,通過使含有二氧化碳?xì)怏w的被處理氣體與含有胺類化合物的二氧化碳吸收液接觸來吸收二氧化碳?xì)怏w,進(jìn)而在從吸收了二氧化碳?xì)怏w的二氧化碳吸收液中回收二氧化碳?xì)怏w的同時再生二氧化碳吸收液,作為二氧化碳吸收液再利用,其包含以下工序:18、通過電滲析,在所述酸成分捕集液中使酸成分移動,精制所述二氧化碳吸收液;19、對所述酸成分捕集液中含有的胺類化合物進(jìn)行分離;以及20、對所述酸成分捕集液中含有的酸成分進(jìn)行分離。21、發(fā)明效果22、根據(jù)本實施方式,可將用于精制二氧化碳?xì)怏w除去裝置中所使用的二氧化碳?xì)怏w吸收液的酸成分捕集液反復(fù)利用,可降低酸廢液量。技術(shù)特征:1.一種二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其特征在于,其具備:2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,進(jìn)一步具備用于臨時儲存所述酸成分捕集液的酸成分捕集液儲存罐。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,所述酸成分分離單元具備堿性化合物投入單元,其向所述酸成分捕集液中投入含有堿金屬或堿土類金屬作為陽離子的堿性化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,所述酸成分分離單元進(jìn)一步具備對投入了所述堿性化合物的酸成分捕集液進(jìn)行冷卻的冷卻單元。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,進(jìn)一步具備對通過被所述冷卻單元冷卻而析出的中和鹽進(jìn)行分離及回收的酸成分回收單元。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,所述胺分離單元通過反滲透、正滲透、超濾、離子交換樹脂或電滲析從所述酸成分捕集液中分離所述胺類化合物。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,所述酸成分捕集液的一部分從所述酸成分捕集液儲存罐經(jīng)由所述電滲析單元循環(huán)至所述酸成分捕集液儲存罐中,8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二氧化碳?xì)怏w除去裝置,其中,所述酸成分捕集液從所述酸成分捕集液儲存罐經(jīng)由所述電滲析單元、所述胺分離單元及所述酸成分分離單元循環(huán)至所述酸成分捕集液儲存罐中。9.一種二氧化碳吸收液精制單元,其特征在于,其具備:10.一種二氧化碳?xì)怏w除去方法,其特征在于,其是二氧化碳分離回收方法,通過使含有二氧化碳?xì)怏w的被處理氣體與含有胺類化合物的二氧化碳吸收液接觸來吸收二氧化碳?xì)怏w,進(jìn)而在從吸收了二氧化碳?xì)怏w的二氧化碳吸收液中回收二氧化碳?xì)怏w的同時再生二氧化碳吸收液,作為二氧化碳吸收液再利用,其包含以下工序:技術(shù)總結(jié)本發(fā)明提供一種可將用于精制二氧化碳?xì)怏w吸收液的酸成分捕集液反復(fù)利用的二氧化碳?xì)怏w除去裝置以及其中所使用的二氧化碳?xì)怏w吸收液精制單元。所述二氧化碳?xì)怏w除去裝置具備:采用含有胺類化合物的二氧化碳吸收液,吸收并回收含有二氧化碳?xì)怏w的被處理氣體的二氧化碳分離回收單元;和從所述二氧化碳吸收液通過電滲析來精制所述二氧化碳吸收液的二氧化碳吸收液精制單元;所述二氧化碳吸收液精制單元具備:通過使所述二氧化碳吸收液中所含有的酸成分在酸成分捕集液中移動來進(jìn)行精制的電滲析單元,從所述酸成分捕集液中分離胺類化合物的胺分離單元,和從所述酸成分捕集液中分離酸成分的酸成分分離單元。技術(shù)研發(fā)人員:森垣勇人,藤田己思人,加藤康博,柴崎理,村岡大悟,村井伸次,高田典子受保護(hù)的技術(shù)使用者:株式會社東芝技術(shù)研發(fā)日:技術(shù)公布日:2025/1/9