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公開番号2025082587
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023196020
出願日2023-11-17
発明の名称二酸化炭素回収設備及び二酸化炭素回収方法
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類B01D 53/62 20060101AFI20250522BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】酸性成分を含む高温の排ガスからの二酸化炭素回収を、簡便で安価かつ安定的に効率よく行うことができる二酸化炭素回収設備及び二酸化炭素回収方法の提供。
【解決手段】燃焼によって発生した酸性成分を含む排ガスを処理する二酸化炭素回収設備10であって、前記燃焼によって発生した排ガスに酸性成分除去剤を供給する酸性成分除去剤供給装置22と集塵装置21とを有する酸性成分除去装置20と、前記酸性成分除去装置20で処理された排ガスから二酸化炭素を分離回収する二酸化炭素分離回収装置30と、を備え、前記酸性成分除去剤は、炭酸水素ナトリウムを含む、二酸化炭素回収設備10。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼によって発生した酸性成分を含む排ガスを処理する二酸化炭素回収設備であって、前記燃焼によって発生した排ガスに酸性成分除去剤を供給する酸性成分除去剤供給装置と集塵装置とを有する酸性成分除去装置と、
前記酸性成分除去装置で処理された排ガスから二酸化炭素を分離回収する二酸化炭素分離回収装置と、を備え、
前記酸性成分除去剤は、炭酸水素ナトリウムを含む、二酸化炭素回収設備。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記酸性成分除去剤の平均粒子径が２～３０μｍである、請求項１に記載の二酸化炭素回収設備。
【請求項３】
前記酸性成分除去剤は、さらにアルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、金属脂肪酸塩、シリカ、ゼオライト、珪藻土、タルク、活性炭からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収設備。
【請求項４】
前記酸性成分除去剤は、さらに融点及び分解点が４００℃以上である酸性成分除去剤を含む、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収設備。
【請求項５】
前記燃焼によって発生した排ガス中の酸性成分の濃度が１０体積ｐｐｍ以上であり、前記酸性成分除去装置で処理された排ガス中の酸性成分の濃度が１０体積ｐｐｍ未満である、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収設備。
【請求項６】
前記燃焼によって発生した排ガスが、焼却炉の排ガスである、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収設備。
【請求項７】
前記燃焼によって発生した排ガスが、１００℃以上である、請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収設備。
【請求項８】
燃焼によって発生した酸性成分を含む排ガスを処理する二酸化炭素回収方法であって、
前記燃焼によって発生した排ガスに酸性成分除去剤を供給することにより酸性成分を除去することと、
酸性成分が除去された排ガスから二酸化炭素を分離回収することと、を含み、
前記酸性成分除去剤は、炭酸水素ナトリウムを含む、二酸化炭素回収方法。
【請求項９】
前記酸性成分除去剤の平均粒子径が２～３０μｍである、請求項８に記載の二酸化炭素回収方法。
【請求項１０】
前記酸性成分除去剤は、さらにアルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、金属脂肪酸塩、シリカ、ゼオライト、珪藻土、タルク、活性炭からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項８又は９に記載の二酸化炭素回収方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼によって発生した排ガスを処理する二酸化炭素回収設備及び二酸化炭素回収方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
火力発電施設や廃棄物燃焼処理施設、バイオマス発電施設等において、排ガスから二酸化炭素を分離回収する技術の検討が進められている。二酸化炭素の回収方法としてはアミン吸収法が知られているが、二酸化炭素以外の酸性成分（ＨＣｌ、ＳＯ
ｘ
等）がガス中に含まれる場合、排ガス処理設備の腐食や、酸性成分がアミンと反応することによる二酸化炭素回収の効率の低下が起こることがあった。このため、二酸化炭素回収設備に脱硫装置等を設けることがある（例えば、特許文献１を参照）。上述の脱硫装置において、脱硫には石灰石膏法が採用されている。
【０００３】
また、脱硫や硫黄化合物以外のその他の酸性成分の除去のために、酸性成分を除去する中和薬剤として消石灰（Ｃａ（ＯＨ）
２
）を使用する方法（消石灰法）も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１１／１０８３２４号
特開２０２１－９４５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の石灰石膏法の場合、石膏回収工程や排水処理工程が複雑であり、専用の設備が必要になることから、コストがかさむ。
【０００６】
また、上述の消石灰法の場合は、回収目的成分である二酸化炭素と消石灰の一部が反応して塩（ＣａＣＯ
３
）となってしまうため、二酸化炭素の回収量が低下する。また、前記塩が消石灰の表面に析出することにより、排ガス中の酸性成分との反応速度が低下し、酸性成分の除去効率が低下する。これに伴い発生する廃棄物量及び廃棄物処理費用も増加する。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、酸性成分を含む排ガスからの二酸化炭素回収を、簡便で安価かつ安定的に効率よく行うことができる二酸化炭素回収設備及び二酸化炭素回収方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の記載される態様を包含する。
［１］燃焼によって発生した酸性成分を含む排ガスを処理する二酸化炭素回収設備であって、前記燃焼によって発生した排ガスに酸性成分除去剤を供給する酸性成分除去剤供給装置と集塵装置とを有する酸性成分除去装置と、前記酸性成分除去装置で処理された排ガスから二酸化炭素を分離回収する二酸化炭素分離回収装置と、を備え、前記酸性成分除去剤は、炭酸水素ナトリウムを含む、二酸化炭素回収設備。
［２］前記酸性成分除去剤の平均粒子径が２～３０μｍである、［１］に記載の二酸化炭素回収設備。
［３］前記酸性成分除去剤は、さらにアルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、金属脂肪酸塩、シリカ、ゼオライト、珪藻土、タルク、活性炭からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、［１］又は［２］に記載の二酸化炭素回収設備。
［４］前記酸性成分除去剤は、さらに融点及び分解点が４００℃以上である酸性成分除去剤を含む、［１］～［３］のいずれかに記載の二酸化炭素回収設備。
［５］前記燃焼によって発生した排ガス中の酸性成分の濃度が１０体積ｐｐｍ以上であり、前記酸性成分除去装置で処理された排ガス中の酸性成分の濃度が１０体積ｐｐｍ未満である、［１］～［４］のいずれかに記載の二酸化炭素回収設備。
［６］前記燃焼によって発生した排ガスが、焼却炉の排ガスである、［１］～［５］のいずれかに記載の二酸化炭素回収設備。
［７］前記燃焼によって発生した排ガスが、１００℃以上である、［１］～［６］のいずれかに記載の二酸化炭素回収設備。
［８］燃焼によって発生した酸性成分を含む排ガスを処理する二酸化炭素回収方法であって、前記燃焼によって発生した排ガスに酸性成分除去剤を供給することにより酸性成分を除去することと、酸性成分が除去された排ガスから二酸化炭素を分離回収することと、を含み、前記酸性成分除去剤は、炭酸水素ナトリウムを含む、二酸化炭素回収方法。
［９］前記酸性成分除去剤の平均粒子径が２～３０μｍである、［８］に記載の二酸化炭素回収方法。
［１０］前記酸性成分除去剤は、さらにアルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、金属脂肪酸塩、シリカ、ゼオライト、珪藻土、タルク、活性炭からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、［８］又は［９］に記載の二酸化炭素回収方法。
［１１］前記酸性成分除去剤は、さらに融点及び分解点が４００℃以上である酸性成分除去剤を含む、［８］～［１０］のいずれかに記載の二酸化炭素回収方法。
［１２］前記燃焼によって発生した排ガス中の酸性成分の濃度が１０体積ｐｐｍ以上であり、前記酸性成分が除去された排ガス中の酸性成分の濃度が１０体積ｐｐｍ未満である、［８］～［１１］のいずれかに記載の二酸化炭素回収方法。
［１３］前記燃焼によって発生した排ガスが焼却炉の排ガスである、［８］～［１２］のいずれかに記載の二酸化炭素回収方法。
［１４］前記燃焼によって発生した排ガスが１００℃以上である、［８］～［１３］のいずれかに記載の二酸化炭素回収方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の二酸化炭素回収設備及び二酸化炭素回収方法によれば、湿式である石灰石膏法を採用する場合のような専用の設備（石膏回収工程や排水処理工程等を行う設備）を必要としないので、簡便かつ安価に排ガス中の酸性成分を処理できる。
【００１０】
炭酸水素ナトリウムを含む酸性成分除去剤を使用する本発明の二酸化炭素回収設備及び二酸化炭素回収方法によれば、酸性成分を含む排ガスから酸性成分を充分除去できるため、酸性成分除去装置で処理された排ガスから二酸化炭素回収をする際に使用されるアミンの劣化を遅らせることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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