CN114762790B 二氧化碳回收系统及二氧化碳回收系统的运转方法 （株式会社东芝）

二氧化碳回收系统及二氧化碳回收系统的本发明涉及二氧化碳回收系统及二氧化碳将从二氧化碳回收部排出的燃烧废气用由第1喷射器喷射的第1清洗液的雾进行清洗，并将燃烧生部中再生了的吸收液作为第1清洗液供给到第1喷射器。由第1喷射器喷射的第1清洗液作为吸2吸收液再生部，通过从由所述二氧化碳回收部排出的所述吸收液释放所述二氧化碳，第1清洗部，将从所述二氧化碳回收部排出的所述燃烧废气用由第1喷射器喷射的第1吸收液管线，将在所述吸收液再生部中再生了的所述吸收液作为所述第1清洗液供给由所述第1喷射器喷射的所述第1清洗液作为所述吸收液被供给到所述二氧化碳回收所述第1清洗部具有设在所述第1喷射器的下方的、接收从所述第1喷射器喷射的所述第1清洗液的雾的第1接收部和将所述第1接收部内的所述第1清洗液供给到所述第1喷射器在所述第1循环管线上设有能将所述第1清洗液分配给所述第1喷射器和所述二氧化碳所述清洗液分配器配置于比所述第1循环管线和所述吸收液管线的连接位置更下游所述清洗液分配器与将所述第1清洗液供给到所述二氧化碳回收部的清洗液分配管线所述清洗液分配器能够调节向所述第1喷射器供给所述第1清洗液的供给量和向所述3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳回收所述吸收液管线连接在所述第1循环管线中比所述第1循环泵更上吸收液分配给所述第1循环管线和所述二氧化碳所述吸收液分配器与将所述吸收液供给到所述二氧化碳回收部的吸收液分配管线连所述吸收液分配器能够调节向所述第1循环管线供给所述吸收液的供给量和向所述二3供给到所述二氧化碳回收部的所述吸收液冷却的所述吸收液分配器配置在比所述吸收液冷却器供给到所述二氧化碳回收部的所述吸收液进行冷却的8.根据权利要求7所述的二氧化碳回收系统，9.根据权利要求1或2所述的二氧化碳回收系统，其中射所述第2清洗液而用所述第2清洗液的雾回收所述燃烧第1清洗部出口除雾器，其设在所述第1清洗部与所述第2所述第1清洗部出口除雾器比所述第2清洗部出口除雾器更稀疏所述清洗液雾回收部设在所述第1清洗部与所述第2清洗部之间，并将从所述第1清洗部排出的所述燃烧废气中伴随的所述第1清洗液所述清洗液雾回收部具有回收所述第1清洗液的雾的雾回3清洗部将从所述第2清洗部排出的所述燃烧废气用第3清洗液清洗，并将所述燃烧废气中所述吸收液再生部将含有所述二氧化碳的再生所述再生清洗部将从所述吸收液再生部排出的所述再生废气用由再生喷射器喷射的在二氧化碳回收部中使燃烧废气中含有的二氧化碳吸收到含有胺的吸通过从由所述二氧化碳回收部排出的所述吸收液释放所述二氧化将从所述二氧化碳回收部排出的所述燃烧废气在第1清洗部中用从第1喷射器喷射的将从所述第1清洗部排出的所述燃烧废气用第2清洗液清洗，并且在将所述吸收液再生的工序中再生了的所述吸收液作为所述第1清洗液通过吸收液管由所述第1喷射器喷射的所述第1清洗液作为所述吸收液被供给到所述二氧化碳回收所述第1清洗部具有设在所述第1喷射器的下方的、接收从所述第1喷射器喷射的所述4第1清洗液的雾的第1接收部和将所述第1接收部内的所述第1清洗液供给到所述第1喷射器在所述第1循环管线上设有能将所述第1清洗液分配给所述第1喷射器和所述二氧化碳所述清洗液分配器配置于比所述第1循环管线和所述吸收液管线的连接位置更下游所述清洗液分配器与将所述第1清洗液供给到所述二氧化碳回收部的清洗液分配管线所述清洗液分配器能够调节向所述第1喷射器供给所述第1清洗液的供给量和向所述5中含有的二氧化碳吸收到胺系吸收液中。吸收了二氧化碳的吸收液(富溶液，rich液再生。第1清洗部将从二氧化碳回收部排出的燃烧废气用由第1喷射器喷射的第1清洗液6[0008]基于实施方式的二氧化碳回收系统的运转方法具备在二氧化碳回收部中使燃烧[0009]基于实施方式的二氧化碳回收系统的运转方法具备在二氧化碳回收部中使燃烧[0011]图2是表示图1所示的二氧化碳回收系统中第1清洗液的流量与雾状胺的除去率的[0024]如图1中所示的那样，二氧化碳回收系统1具备使燃烧废气2中含有的二氧化碳吸吸收液再生的再生塔30。在吸收塔20中使二氧化碳吸收到吸收液中了的燃烧废气2作为脱7溶液管线16(吸收液管线)将从再生塔30排出的贫溶液5供给到吸收塔20的第1喷射回收部20a包含二氧化碳回收填充层20d。二氧化碳回收填充层20d由用于增加气液接触面回收系统1的外部排出的含有二氧化碳的燃烧废气2。所供给的燃烧废气2在吸收塔20内朝贫溶液5在二氧化碳回收填充层20d的内部构造物的表面流下。在二氧化碳回收填充层20d8从二氧化碳回收填充层20d在吸收塔20内进一含胺再生填充层30d。胺再生填充层30d由用于增加气液接触面积的填充在内部的填充物、被供给到胺再生填充层30d的内部构造物的表面。供给至液体分散器30b的富溶液4的压力[0040]所生成的贫溶液5从再生塔30的下部被排出，与富溶液4进行气液接触后的蒸气7[0041]在贫溶液管线16上设置有贫溶液用泵34。从再生塔30排出的贫溶液5通过贫溶液9冷却器35(吸收液冷却器)。贫溶液冷却器35被从外部供给冷却水(例如冷却塔(cooling[0042]在贫溶液冷却器35中被冷却了的贫溶液5作为第1清洗液11被供给至吸收塔20的二氧化碳回收系统1中，吸收液一边反复成为贫溶液5的状态与成为富溶液4的状态一边进[0043]图1中所示的二氧化碳回收系统1进一步具备将从再生塔30的顶部排出的含二氧体8中含有的水分量被降低，含二氧化碳气体8作为二氧化碳气体10从气液分离器41被排21将从二氧化碳回收部20a排出的脱二氧化碳燃烧废气3用第1清洗液11的雾进行清洗，将[0045]第1清洗部21具有第1清洗回收空间21a、和设置于第1清洗回收空间21a的上方的[0046]第1清洗回收空间21a是设在第1喷射器21b的下方的空间。本实施方式的第1清洗回收空间21a是从第1喷射器21b跨越二氧化碳回收部20a而设置的空间。在该第1清洗回收没有设置第1清洗液11在表面流下那样的构造物等，通过从第1喷射器21b跨越二氧化碳回的雾在脱二氧化碳燃烧废气3上升的第1清洗回收空间21a中落下，直接到达二氧化碳回收器21b包含多个喷雾喷嘴孔(未图示)，通过后述的第1循环泵51提高压力而将供给的第1清洗液11给予第1铅直方向初速度作为铅直方向的速度成分，使其在第1清洗回收空间21a内[0050]第2清洗部22用第2清洗液12(或第2清洗水)将从第1清洗部21排出的脱二氧化碳[0051]第2清洗部22具有清洗回收部22a、设置于清洗回收部22a的上方的清洗液分散器[0052]清洗回收部22a以逆流型气液接触装置的形式构成。作为一个例子，清洗回收部22a包含清洗回收填充层22d。清洗回收填充层22d由用于增加气液接触面积的填充在内部与脱二氧化碳燃烧废气3进行气液接触而将脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的胺回收(或除[0053]清洗液分散器22b按照将第2清洗液12朝向清洗回收部22a分散而落下的方式构液分散器22b的第2清洗液12的压力比供给至第1喷射器21b的第1清洗液11的压力更低。供给至清洗液分散器22b的第2清洗液12的压力为相对于吸收塔20内的压力不那么高的压力。清洗液分散器22b对第2清洗液12给予的铅直方向的速度成分即第2铅直方向初速度比第1清洗部21的第1喷射器21b对第1清洗液11给予的铅直方向的速度成分即第1铅直方向初速通过重力的作用非强制性地使第2清洗液12自由落下到清[0054]第2接收部22c构成为接收并贮存在清洗回收部22a的内部构造物的表面流下的第56按照将在第2循环管线54中流动的第2清洗液12冷却的方式构成，使第2清洗液12的温度出口除雾器81能够有效地捕捉雾状胺和第1[0058]在第2清洗部22的上方设置有第2清洗部出口除雾器82。第2清洗部出口除雾器822清洗部出口除雾器82捕捉通过的脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的雾。第2清洗部出口除雾[0059]在本实施方式中，第2清洗部22的清洗回收填充层22d可以按照与第2清洗部出口除雾器82相比更能降低通过的脱二氧化碳燃烧废气3的流动所产生的压力损失的方式来构洗液11由贫溶液5构成，二氧化碳回收部20a中的贫溶液5的胺浓度与第1清洗部21中的第1清洗液11的胺浓度的差小。因此，以降低对脱二氧化碳燃烧废气3的流动的压力损失为目单位时间的流量(第1流量)变得比从第2清洗部22的清洗液分散器22b分散的第2清洗液12[0062]需要说明的是，这里所示的单位面积为相对于第1喷射器21b喷射第1清洗液11的水平截面积(或第1清洗部21的水平截面积)、及清洗液分散器22b分散第2清洗液12的水平截面积(或第2清洗部22的水平截面积)的单位面积。本实施方式中由于第1清洗部21及第2清洗部22的水平截面积实质上相等，所以也可以不考虑各清洗部(第1清洗部21及第2清洗以将从第1喷射器21b喷射的第1清洗液11的每单位面积和单位时间的流量(第1流量)设定第2清洗液12的每单位面积和单位时间的流量(第2流量)设定为50L/分钟/m2～150L/分钟/[0064]从清洗液分散器22b分散的第2清洗液12一边在构成清洗回收填充层22d的内部构每单位面积和单位时间的流量大于150L/分钟/m2，对脱二氧化碳燃烧废气3的清洗效率提高的贡献也有限。另外使第2清洗液12的流量增大至必要以上会使第2循环泵55的容量增单位面积和单位时间的流量增大能够有助于提高与脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的雾状胺[0066]·试验装置内径(相当于吸收塔容器20c中设置有第1清洗部21的部分的内径)部37a包含再生塔回收填充层37d。再生塔回收填充层37d由用于增加气液接触面积的填充[0075]液体分散器37b按照使冷凝水9朝向再生塔回收部37a而分散并落下的方式构成。对再生塔回收填充层37d的内部构造物的表面供给冷凝水9。供给到液体分散器37b的冷凝再生塔除雾器86设置于胺再生部30a与再生清洗部37之间(更详细而言，液体分散器30b与第2再生塔除雾器87能够有效地捕捉通过的含二氧化碳气体8中伴随的雾状胺和冷凝水9的[0080]通过了二氧化碳回收部20a的脱二氧化碳燃烧废气3到达第1清洗部21的第1清洗化碳燃烧废气3中伴随的雾状胺被有效地回收到第1清洗液[0082]如图1所示，由第1清洗液11清洗了的脱二氧化碳燃烧废气3从第1清洗部21的第1[0083]通过了第2清洗部出口除雾器82的脱二氧化碳燃烧废气3从吸收塔容器20c的顶部[0086]脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的胺大致分为气体状胺和雾状胺。其中气体状胺容高密度的除雾器有可能提高通过的脱二氧化碳燃烧废气3的流动产生的压力损失。此种情通过使用了清洗液和填充层等的清洗难以被捕捉的雾状胺被回收到第1清洗液11中，脱二器21b喷射。从第1喷射器21b喷射的贫溶液5的雾与脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的雾状胺[0092]即，在如第1清洗部21或第2清洗部22那样具有通过填充层等而构成的回收部(后第1清洗部21的第1喷射器21b喷射的第1清洗液11清洗，并回收脱二氧化碳燃烧废气3中伴洗液11的雾被微细化而伴随于脱二氧化碳燃烧废气射器21b喷射的第1清洗液11的雾能够通过第1清洗回收空间21a而到达二氧化碳回收部清洗水这样的与贫溶液5不同的液体，也能够用贫溶液5将从二氧化碳回收部20a排出的脱二氧化碳燃烧废气3进行清洗。这种情况下，能够不要图3等中所示的第1循环管线50等构第1喷射器的第1循环管线连接这点主要不同，其它构成与图1及图2中所示的第1实施方式的下方的第1接收部21c。第1清洗回收空间21a从第1喷射器21b跨越二氧化碳回收部20a而形成。从第1喷射器21b喷射的第1清洗液11的雾在第1清洗回收空间21a中落下而直接到达第1接收部21c由接收并贮存第1清洗液11的接收部主体、设置于接收部主体之间的脱二氧[0104]基于本实施方式的第1清洗回收空间21a能够由从第1喷射器21b到第1接收部21c[0105]基于本实施方式的贫溶液管线16与第1循环管线50连接。贫溶液管线16也可以与分散器20b构成为将从后述的旁通管线60供给的第1清洗液11作为贫溶液5朝二氧化碳回收部20a分散并落下的方式而构成。从该液体分散器20b向二氧化碳回收填充层20d的内部构造物的表面供给贫溶液5。供给到液体分散器20b的贫溶液5的压力相对于吸收塔20内的压[0107]第1接收部21c和液体分散器20b通过旁通管线60连接。旁通管线60将第1接收部21c内的第1清洗液11的一部分供给到液体分散器20b。在旁通管线60上可以设置未图示的21c中的第1清洗液11供给到液体分散器[0108]如此根据本实施方式，贫溶液管线16与将第1接收部21c内的第1清洗液11供给到通管线60的至少一者上设置有未图示的流量调整泵的情况下，能够调整供给到第1喷射器第1清洗液的供给量和向二氧化碳回收部的第1清洗液的供给量的清洗液分配器这点主要所示的第2实施方式相同的部分标注同一符号并省略详细分配管线62的上游端与清洗液分配器61连接，清洗液分配管线62的下游端与液体分散器[0116]清洗液分配器61能将第1清洗液11在第1喷射器21b和二氧化碳回收部20a中进行氧化碳回收部20a的第1清洗液11的供给量。即，清洗液分配器61能调整供给到第1喷射器使向第1喷射器21b的第1清洗液11的供给量多于供给到液体分散器20b的第1清洗液11的供缓冲罐中贮存的贫溶液5的贮存量，并基于该贮存量来调整清洗液分配器61分配的量。例此，能够调整向第1喷射器21b的第1清洗液11的供给量和向二氧化碳回收部20a的第1清洗[0121]在图5中所示的第4实施方式中，在吸收液管线上设置有能够调整向第1循环管线的吸收液的供给量和向二氧化碳回收部的吸收液的供给量的吸收液分配器这点主要不同，[0122]在本实施方式中，如图5中所示的那样，在贫溶液管线16上设置有吸收液分配器[0123]吸收液分配器63能将贫溶液5在第1循环管线50和二氧化碳回收部20a中进行分可以测量贮存在第1接收部21c中的第1清洗液11的液面，并按照液面达到恒定的方式来调[0124]如此根据本实施方式，在贫溶液管线16上设置有能够调整向第1循环管线50的贫所示的第4实施方式相同的部分标注同一符号并省略详细[0129]在本实施方式中，如图6中所示的那样，在贫溶液管线16上设置有吸收液分配器65。在吸收液分配器65上连接有将贫溶液5供给到二氧化碳回收部20a的吸收液分配管线[0130]吸收液分配器65能调整向第1循环管线50的贫溶液5的供给量和向二氧化碳回收[0132]在此，脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的雾状胺难以通过使用了清洗液和填充层等需的能量急增。二氧化碳回收系统1的大的课题之一是如何降低为了回收二氧化碳所需的第2清洗部22中的冷凝水分量。第1清洗部21的温度优选比二氧化碳回收部20a的上端部的温度高5℃~50℃,更进一步优选高10℃~30℃。洗液11冷却到与图1等中所示的贫溶液冷却器35中冷却了的贫溶液5的温[0138]如此根据本实施方式，在贫溶液管线16上设置有能够调整向第1循环管线50的贫第1清洗部出口除雾器81比第2清洗部出口除雾器82更稀疏地形成，其意思与第1清洗部出口除雾器81中规定粒径范围的雾的除去率比第2清洗部出口除雾器82的除去[0146]从第1喷射器21b喷射的第1清洗液11的雾比脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的雾状第1清洗液11的雾伴随在脱二氧化碳燃烧废气3中的情况下，也能够抑制在第1清洗部出口82能够捕捉通过了第1清洗部出口除雾器81的粒径比较小的雾状胺。在通过第2清洗部22部具有回收第1清洗液的雾的雾回收填充层这点主要不同，其它的构成与图6中所示的第5液雾回收部83构成为回收从第1清洗部21排出的脱二氧化碳燃烧废气3中伴随的第1清洗液口除雾器82相比更能降低通过的脱二氧化碳燃烧废气3的流动所产生的压力损失的方式来气3中伴随的雾状胺及第1清洗液11的雾，并且抑制清洗液雾回收部83中的压力损失的增洗回收空间22e是从第2喷射器22f跨越第2接收部22c而设置的空间。第2清洗液12从第2喷12的雾在脱二氧化碳燃烧废气3上升的第2清洗回收空间22e中落下，直接到达第2接收部器22f可以与第1喷射器21