JP2025123720A - ガス処理設備及びガス処理設備方法 - Google Patents

ガス処理設備及びガス処理設備方法

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Abstract

【課題】ロスを抑えて、ガス中の回収対象ガスを分離する。
【解決手段】ガス処理設備は、集塵フィルタ装置と、粉末状で回収対象ガスと反応可能な反応剤をガス中に供給可能な反応剤供給機と、を備える。前記集塵フィルタ装置は、ガスが流入する入口とガスが流出する出口とが形成されているケースと、前記ケース内を前記入口の側の入口側空間と前記出口の側の出口側空間とに仕切る集塵フィルタと、を備える。前記ガスラインは、前記集塵フィルタ装置の前記入口に接続され、前記反応剤供給機は、前記ガスライン中又は前記入口側空間に、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した前記反応剤を供給可能である。
【選択図】図1

Description

本開示は、ガス処理設備及びガス処理設備方法に関する。
近年、カーボンニュートラルの観点から、大気中に含まれる二酸化炭素(CO)の濃度に注目が集まっている。大気中の二酸化炭素の濃度を下げる観点から、排気ガスから二酸化炭素を回収する各種装置が知られている。二酸化炭素の回収する装置としては、例えばDAC(Direct Air Capture、直接空気回収技術)が知られている。DACでは、吸着室に導かれた大気に含まれる二酸化炭素を吸着剤によって吸着した後、吸着室内を減圧したり、加熱したりすることで、吸着剤から脱着された二酸化炭素を外部に吸引や貯留し、有効利用している。
例えば、特許文献1には、DACが適用された真空ユニットが記載されている。この真空ユニットでは、真空チャンバの内部空間に位置する吸着構造体を配置している。真空チャンバ内で、空気流を吸着構造体と接触させることで、二酸化炭素を吸着構造体に吸着させている。
米国特許第10232305号明細書
ところで、特許文献1のような構造では、ハニカム等の基材に二酸化炭素を吸着可能な反応剤をコーティングして、ブロック状の吸着構造体を形成する必要がある。そのため、加熱や減圧を行う際には、基材を含む吸着構造体の全体を加熱や減圧しなければならない。その結果、二酸化炭素を脱着させるための処理時間やエネルギーのロスが大きくなってしまう。このようにガス中に含まれる回収対象ガスを脱着させるためのロスを抑えることが望まれている。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、ロスを抑えて、ガス中の回収対象ガスを分離可能なガス処理設備及びガス処理設備方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示に係るガス処理設備は、集塵フィルタ装置と、回収対象ガスを含むガスを前記集塵フィルタ装置に導入可能なガスラインと、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を前記ガス中に供給可能な反応剤供給機と、を備え、前記集塵フィルタ装置は、ガスが流入する入口とガスが流出する出口とが形成されているケースと、前記ケース内を前記入口の側の入口側空間と前記出口の側の出口側空間とに仕切る集塵フィルタと、を備え、前記ガスラインは、前記集塵フィルタ装置の前記入口に接続され、前記反応剤供給機は、前記ガスライン中又は前記入口側空間に、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した前記反応剤を供給可能である。
また、本開示に係るガス処理設備方法は、ガスラインを流通し、回収対象ガスを含むガスに、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を供給する反応剤供給工程と、集塵フィルタを備える集塵フィルタ装置を用いて、前記集塵フィルタ装置に流入してきた粉末状の前記反応剤を捕集する捕集工程と、を含み、前記反応剤供給工程では、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した後に、前記反応剤を供給する。
本開示のガス処理設備及びガス処理設備方法によれば、ロスを抑えて、ガス中の回収対象ガスを分離できる。
本開示に係る第一実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。 本開示に係る第一実施形態(第二実施形態、第三実施形態及び第六実施形態)におけるガス処理設備方法を示すフロー図である。 本開示に係る第二実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。 本開示に係る第三実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。 本開示に係る第四実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。 本開示に係る第四実施形態におけるガス処理設備方法を示すフロー図である。 本開示に係る第五実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。 本開示に係る第五実施形態におけるガス処理設備方法を示すフロー図である。 本開示に係る第六実施形態におけるガス処理設備を示す模式図である。
以下、添付図面を参照して、本開示による吸収塔及びガス処理設備及びガス処理設備方法を実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこの実施形態のみに限定されるものではない。
<第一実施形態>
(ガス処理設備)
ガス処理設備100は、ガス発生源1からのガスEGを処理する設備である。ガス発生源1としては、例えば、廃棄物焼却炉、石炭又は天然ガス焚き発電プラント、ガスタービン、ガスエンジン、セメントプラント、製鉄プラント、ガラス溶融プラント等がある。このガス発生源1からのガスEGには、回収対象ガス、灰、重金属等が含まれている。回収対象ガスには、二酸化炭素(CO2)の他、一酸化窒素(NO)等の窒素酸化物(NOx)、二酸化硫黄(SO2)等の硫黄酸化物(SOx)、硫化水素(H2S)が含まれている。また、ガス発生源1は、ガス処理設備100の外部であって、ガス処理設備100に大気を送り込む設備であってもよい。つまり、ガス処理設備100は、ガスとして、各種設備から排出される排ガスや、大気を処理する。
図1に示すように、本実施形態におけるガス処理設備100は、集塵フィルタ装置10と、ガスライン2と、処理済みガスライン2tと、吸引ブロワー4と、反応剤供給機20と、反応剤戻しライン3と、送出先切替部31と、新規反応剤供給部200と、ガス情報取得部7と、制御部5と、を備える。
集塵フィルタ装置10は、ケース11と、粉体や固形物を捕集できる集塵フィルタ13と、逆洗装置14と、排出機15と、を備える。ここで、粉体とは、ガスライン2を通過して回収対象ガスが既に吸着している粉末状の反応剤RSや、未反応の粉末状の反応剤RSを含んでいる。また、固形物とは、反応剤RS以外の集塵フィルタ13に付着したダストやPM等の不純物の塊や、灰や重金属の塊等が含まれる。
ケース11には、ガスが流入する入口11iと、ガスが流出する出口11oと、が形成されている。この集塵フィルタ13を構成する繊維は、例えば、ガラス繊維、セラミックス繊維、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ポリエステル、アラミド、ポリイミド、PPS、PTFE等である。この集塵フィルタ13は、ケース11内を集塵フィルタ13に対して入口11iに寄った入口側空間12iと、集塵フィルタ13に対して出口11oに寄った出口側空間12oとに仕切れるように配置されている。
逆洗装置14は、ケース11内の出口側空間12oが入口側空間12iよりも高圧になるよう、出口側空間12oに高圧ガス(例えば、高圧空気)を送って、集塵フィルタ13で捕集された粉体や固形物を集塵フィルタ13から離脱させることが可能とされている。この逆洗装置14は、逆洗用高圧ガスタンク14aと、逆洗用高圧ガスタンク14a内の高圧ガスを、ケース11内で出口側空間12oから入口側空間12iに向かうように、集塵フィルタ13に送る高圧ガス案内菅14bと、高圧ガス案内菅14bに設けられている開閉弁14cと、を有する。
排出機15は、逆洗装置14の動作で集塵フィルタ13から離脱して、ケース11内の入口側空間12iを落下してきた粉体や固形物を外部に排出できる。このような排出機15としては、ロータリーバルブやスクリューコンベア等がある。排出機15は、反応剤戻しライン3に接続されている。
ガスライン2の一端は、ガス発生源1に接続されている。ガスライン2の他端は、集塵フィルタ装置10の入口11iに接続されている。このガスライン2により、ガス発生源1からのガスEGを集塵フィルタ装置10内に導くことが可能とされている。
処理済みガスライン2tの一端は、集塵フィルタ装置10の出口11oに接続されている。処理済みガスライン2tの他端は、外部の排出先に接続されている。この処理済みガスライン2tにより、集塵フィルタ装置10を通過したガスEGである処理済みのガスEGを外部に排出することが可能とされている。
吸引ブロワー4は、この処理済みガスライン2tの途中に配置されている。吸引ブロワー4が無くても、処理済みのガスEGを集塵フィルタ装置10から排気することができる場合には、この吸引ブロワー4は不要である。その際、処理済みガスライン2t自体も配置されていなくてもよい。また、吸引ブロワー4を配置する場合であっても、吸引ブロワー4は、処理済みガスライン2tに配置されることに限定されるものではない。吸引ブロワー4は、ガスライン2に配置されていてもよい。
反応剤供給機20は、回収対象ガスと反応可能な反応剤RSをガスライン2中又は入口側空間12i中に供給可能とされている。反応剤供給機20は、脱着処理を施した反応剤RSを供給する。反応剤RSは、平均粒径が1mm以下の粉末状とされている。ここで平均粒径とは、例えば、d50で示されるメディアン径である。反応剤RSとしては、例えば、ゼオライト、金属有機構造体(MOF)、及びアミン系化合物、アルカリ系金属化合物、消石灰等が挙げられる。脱着処理は、反応剤RSに反応して吸着した回収対象ガスを、反応剤RSから脱着させる処理である。
本実施形態の反応剤供給機20は、反応剤RSを蓄えることが可能な貯留部21と、貯留部21に蓄えられている反応剤RSをガスEG中に供給可能な供給部22と、貯留部21に配置されている反応剤RSに対して脱着処理を実施可能な脱着部23とを有する。
貯留部21は、反応剤RSを蓄えることが可能なホッパーである。貯留部21には、反応剤戻しライン3及び新規反応剤供給部200から反応剤RSが供給される。つまり、貯留部21には、反応剤戻しライン3から、ガスライン2に一度以上供給されて、集塵フィルタ装置10を通過した反応剤RSが供給される。また、貯留部21には、新規反応剤供給部200から、新たな反応剤RSが供給される。ここで、新たな反応剤RSとは、未使用の反応剤RS(多少空気を介して回収対象ガスを吸着している可能性があってもよい)であり、ガスライン2や集塵フィルタ装置10を一度も通過していない反応剤RSである。また、貯留部21は、脱着処理によって反応剤RSから脱着されたガス(例えば、二酸化炭素)を外部へ排出するガス排出ライン24が接続されている。
供給部22は、ガスライン2に接続されている。供給部22は、貯留部21内から反応剤RSをガスライン2中に定量供給する。供給部22は、例えば、回転式のフィーダーであって、回転速度を変更することで、反応剤RSの供給量を調節可能とされている。
脱着部23は、貯留部21に配置されている反応剤RSから回収対象ガスを脱着させる。本実施形態の脱着部23は、脱着処理として加熱することで、反応剤RSから回収対象ガスを脱着させる。反応剤供給機20は、脱着処理としては、ガスライン2を流通するガスEGよりも高い温度に、粉末状の反応剤RSを加熱する。脱着部23は、例えば、貯留部21及び供給部22を構成する外装の両方を覆った状態で、外部から加熱可能なヒータである。これにより、本実施形態の脱着部23は、貯留部21のみではなく、供給部22に配置されている反応剤RSも加熱する。このように、脱着部23は、基材等の他の構成を含まない粉末状の反応剤RSのみを加熱可能とされている。
新規反応剤供給部200は、新たな反応剤RSを反応剤供給機20に供給可能とされている。新規反応剤供給部200は、貯留部21と接続されている。
反応剤戻しライン3は、排出機15と反応剤供給機20とを接続している。反応剤戻しライン3の一端は、排出機15に接続されている。反応剤戻しライン3の他端は、貯留部21に接続されている。この反応剤戻しライン3により、排出機15から排出された反応剤RSを反応剤供給機20に供給可能とされている。
送出先切替部31は、反応剤戻しライン3の途中に配置されている。送出先切替部31は、排出機15から反応剤戻しライン3に供給された反応剤RSを、貯留部21又は外部へと排出先を切り替えて排出可能とされている。送出先切替部31は、制御部5から指示によって反応剤RSの排出先を切り替える。
ガス情報取得部7は、ガスライン2を流通するガスEG中の回収対象ガス(本実施形態では二酸化炭素)の濃度、ガスEGの湿度、ガスEGの流量、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度を取得する。ガス情報取得部7は、供給部22から反応剤RSが供給される位置に対して上流の位置(ガス発生源1に寄った位置)に配置されている。ガス情報取得部7は、ガスライン2を流通するガスEG中の回収対象ガスの濃度を計測して取得している。加えて、ガス情報取得部7は、ガスライン2を流通するガスEGの湿度を計測して取得している。さらに、ガス情報取得部7は、ガスライン2を流通するガスEGのガス流量を計測して取得している。また、ガス情報取得部7は、ガスライン2を流通するガスEGの温度を計測して取得している。また、ガス情報取得部7は、ガスライン2を流通するガスEGの圧力を計測して取得している。ガス情報取得部7は、取得したガスEG中の回収対象ガスの濃度、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報を制御部5Cに出力している。なお、ガスEGのガス流量は、ガス情報取得部7ではなく、吸引ブロワー4の回転数や動力などに基づいて取得されてもよい。
制御部5は、排出機15で排出された反応剤RSに対して吸着した回収対象ガスの吸着量に応じて、反応剤RSの排出先を送出先切替部31に切り替えさせる。制御部5には、ガス情報取得部7からガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報が入力される。本実施形態の制御部5は、吸着量取得部51と、吸着量判定部52とを有している。
吸着量取得部51は、排出機15で排出された反応剤RSに対して吸着した回収対象ガスの吸着量を取得する。吸着量取得部51は、例えば、反応剤RSの供給量、ガスライン2を流れるガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報、及び、逆洗装置14での逆洗時間に基づいて回収対象ガスの吸着量を算出する。逆洗時間は、集塵フィルタ13に反応剤RSが付着していた時間であり、次に逆洗を実施するまでの間隔である。つまり、逆洗時間によって、逆洗が実施される頻度が決定される。逆洗時間が長時間に及ぶことで、集塵フィルタ13が目詰まりし、集塵フィルタ13にガスEGを通過させることが難しい状況となる。反応剤RSの供給量、ガスライン2を流れるガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報と、逆洗装置14での逆洗時間等の情報は、事前に入力されてもよく、自動で検出してもよい。
吸着量判定部52は、吸着量取得部51で取得した吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する。ここで、吸着量基準値とは、脱着処理をしても反応剤RSが完全に再生せず、新たに回収対象ガスと反応することができないとみなせる値である。つまり、反応剤RSの劣化状態を表す値である。吸着量が吸着量基準値を超えている場合には、反応剤RSがまだ劣化しきっておらず、反応剤RSとして使用可能であることを示している。逆に、吸着量が吸着量基準値を下回っている場合には、反応剤RSが劣化して使用できないことを示している。吸着量判定部52は、吸着量が吸着量基準値を超えていると判定した場合には、反応剤RSを貯留部21へ搬送するように、送出先切替部31に搬送先を切り替える信号を送る。吸着量判定部52は、吸着量が吸着量基準値を下回っていると判定した場合には、反応剤RSを外部へ排出するように、送出先切替部31に搬送先を切り替える信号を送る。これにより、反応剤供給機20には、吸着量判定部52で吸着量が吸着量基準値を超えていると判定された場合には、排出機15で排出された反応剤RSが供給される。また、反応剤供給機20には、吸着量判定部52で吸着量が吸着量基準値を下回っていると判定された場合には、新規反応剤供給部200から新たな反応剤RSが供給される。
次に、以上で説明したガス処理設備100でのガス処理設備方法S100について、図2に示すフローチャートに従って説明する。
反応剤供給機20は、ガスライン2を流れるガスEGに、平均粒径が1mm以下の粉末状の反応剤RSを供給する(S1:反応剤供給工程)。具体的には、反応剤供給工程S1では、新規反応剤供給部200から新たな反応剤RSが反応剤供給機20に供給される(S11:新規反応剤供給工程)。供給された新たな反応剤RSは、貯留部21にいったん貯留される(S12:貯留工程)。貯留部21に貯留された反応剤RSは、脱着部23によって脱着処理として、ガスライン2を流通するガスEGよりも高い温度まで加熱される(S13:脱着処理実施工程)。その結果、反応剤RSから回収対象ガスが脱着される。回収対象ガスが脱着された反応剤RSは、供給機からガスライン2を流れるガスEG中に供給される(S14:供給実施工程)。このガスEG中には、回収対象ガスに加えて灰、重金属等が含まれている場合がある。なお、ガスEGが大気である場合には、灰、重金属等は含まれていない。
反応剤RSを含むガスEGは、ガスライン2を経て、集塵フィルタ装置10の入口側空間12iに流入する。この結果、ガスEG中の粉末状の反応剤RS及び固形物は、集塵フィルタ13に捕集され、ガスEG中のガスが処理済みのガスEGとして集塵フィルタ装置10から流出する(S2:捕集工程)。集塵フィルタ装置10から流出した処理済みのガスEGは、処理済みガスライン2tを経て、外部に排出される。
また、ガスEG中の回収対象ガスは、ガスライン2、集塵フィルタ装置10の入口側空間12i、及び、集塵フィルタ13に付着した粉体(粉末状の反応剤RS)の層を通過する過程で、反応剤RSと反応もしくは吸着し、捕集される。
集塵フィルタ装置10での処理が所定の時間にわたって実施された後に集塵フィルタ13に対して、逆洗を行い、集塵フィルタ13で捕集された粉体や固形物を集塵フィルタ13から離脱させる(S3:逆洗工程)。逆洗工程S3では、集塵フィルタ装置10内の入口側空間12iと出口側空間12oとの差圧が判定される(S31:差圧判定工程)。具体的には、集塵フィルタ装置10では、ガスEGが供給され続けることで、集塵フィルタ13に付着した粉体及び固形物の層が厚くなる。その結果、集塵フィルタ装置10内の入口側空間12iと出口側空間12oとの差圧が大きくなる。差圧判定工程S31では、この差圧が予め定めた差圧基準値を下回っているか否かを判定する。ここで、差圧基準値とは、集塵フィルタ13に粉体及び固形物が付着しすぎているとみなせる値である。つまり、差圧が差圧基準値以上となることで、集塵フィルタ13にガスEGを通過させることが難しい状況となる。また、差圧判定工程S31では、前回の逆洗から予め定められた逆洗時間が経過したか否かも判定する。差圧が差圧基準値を下回っていると判断された場合や逆洗時間を経過していないと判断された場合、逆洗を実施せず、再び捕集工程S2が実施される。差圧が差圧基準値を下回っていないと判断された場合や逆洗時間を経過していると判断された場合、逆洗が実施される(S32:逆洗実施工程)。
なお、逆洗工程S3では、集塵フィルタ装置10に供給されるガスEGのガス流量や回収対象ガスの濃度や温度が安定している場合、粉末の供給量も一定となるため、差圧判定工程S31を省略してもよい。その場合、逆洗は、差圧の判定を行うことなく、所定の逆洗間隔で実施される。
逆洗実施工程S32では、逆洗装置14の開閉弁14cが開いて、逆洗用高圧ガスタンク14a内の高圧ガスが出口側空間12oから入口側空間12iに向かうように、集塵フィルタ13に送られる。この高圧ガスにより集塵フィルタ13に付着していた粉体及び固形物が集塵フィルタ13から剥離し、粉体及び固形物が集塵フィルタ装置10の入口側空間12i内を落下する。入口側空間12i内を落下してきた粉体及び固形物は、排出機15により集塵フィルタ装置10の外に排出される(S4:排出工程)。
また、排出機15から排出された反応剤RSに対して吸着している回収対象ガスの吸着量を取得する(S5:吸着量取得工程)。吸着量取得工程S5では、例えば、制御部5の吸着量取得部51によってガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報、及び逆洗装置14での逆洗時間に基づいて回収対象ガスの吸着量を算出する。
吸着量取得工程S5で取得された吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する(S6:吸着量判定工程)。吸着量が吸着量基準値を超えていると判定した場合には、送出先切替部31を切り替えて、反応剤RSを貯留部21へ搬送させる。吸着量が吸着量基準値を下回っていると判定した場合には、送出先切替部31を切り替えて、反応剤RSを外部へ排出させる。
貯留部21へ搬送された反応剤RSには、貯留工程S12が再び実施される。つまり、供給された反応剤RSは、貯留された後に脱着処理が施され、ガスライン2に供給されて、集塵フィルタ装置10に送られる。このように、吸着量が吸着量基準値を超えていると判定された場合には、反応剤RSは、反応剤供給機20、ガスライン2、及び集塵フィルタ装置10を、循環し続ける。
また、外部へ排出された反応剤RSは廃棄される(S7:廃棄工程)。具体的には、廃棄量が算出され、廃棄量に基づいて反応剤RSは廃棄される。反応剤RSに吸着している回収対象ガスは、廃棄前に脱着されて別途利用されてもよい。廃棄工程S7で廃棄された廃棄量と同程度の量の新たな反応剤RSが、新規反応剤供給部200から新たに反応剤供給機20に供給される(S11:新規反応剤供給工程)。
(作用効果)
このようなガス処理設備100及びガス処理設備方法S100では、反応剤供給機20によって、脱着処理を施した粉末状の反応剤RSがガスEGに供給される。反応剤RSが供給されることで、ガスEG中の回収対象ガスは反応剤RSと反応して反応生成物になる。その際、供給される反応剤RSは、平均粒径が1mm以下の粉末状とされている。このような粉末状の反応剤RSでは、粒径の大きなペレット状のような反応剤やハニカムコート型のような基材にコーティングされて大きな塊状となっている反応剤に比べて、比表面積が非常に大きくなる、そのため、粉末状の反応剤RSをガスEGに供給することで、ガスEG中の回収対象ガスを効果的に吸着分離することができる。さらに、回収対象ガスを吸着した反応剤RSから回収対象ガスを脱着させる際には、反応剤RSに対して加熱して脱着処理を行う必要がある。これに対し、本実施形態では、脱着処理は、粉末状の反応剤RSに施される。粉末状のまま脱着処理が施されるため、反応剤RSに対して脱着処理をする際のエネルギーが抑えられる。これらにより、ロスを抑えて、ガスEG中の回収対象ガスを分離できる。
また、脱着処理としては、ガスライン2を流通するガスEGを超えた高い温度に粉末状の反応剤RSが加熱されている。そのため、脱着処理が完了した反応剤RSは、ガスライン2に供給されることで、流通しているガスEGによって冷却されることになる。反応剤RSは、同じ圧力下において、温度が低いほど、回収対象ガスの吸着量が増加することがわかっている。したがって、脱着処理が完了するほど高温となった反応剤RSを冷却することで、回収対象ガスの吸着効果を向上させることができる。また、反応剤RSを冷却するために新たな装置を準備することなく、ガスライン2を流通するガスEG中に反応剤RSを供給するだけで、反応剤RSを冷却できる。これにより、高い精度で反応剤RSへの脱着処理を完了させつつ、コストを抑えて、回収対象ガスの吸着性能を向上させることができる。
また、ガスライン2に供給された反応剤RSは、集塵フィルタ13で捕集されることで、ガスライン2及び集塵フィルタ装置10の入口側空間12iを流れて集塵フィルタ13に付着した状態で、ガスEG中の回収対象ガスと反応する。したがって、回収対象ガスを十分に吸着するための時間を確保できる。そして、集塵フィルタ13で捕集された反応剤RSを逆洗装置14によって集塵フィルタ13から離脱させることができる。そして、集塵フィルタ13から離脱させた反応剤RSは、排出機15から排出されて反応剤戻しライン3を介して貯留部21に戻される。そのため、回収対象ガスを十分に吸着した状態の反応剤RSを、集塵フィルタ13から回収することができる。そして、回収対象ガスを吸着した状態の反応剤RSは、貯留部21に貯留された状態で、脱着部23で加熱され、回収対象ガスが分離される。したがって、回収対象ガスを十分に脱着した状態の反応剤RSを再びガスライン2に供給できる。これにより、粉末状の反応剤RSをリサイクルでき、反応剤RSの使用量を抑えることができる。
また、吸着量取得部51によって、排出機15で排出された反応剤RSに対して吸着した回収対象ガスの吸着量が取得される。そして、吸着量判定部52によって、取得された回収対象ガスの吸着量が吸着量基準値を下回っているか否かが判定される。吸着量判定部52は、吸着量が吸着量基準値を超えていると判定した場合には、送出先切替部31に対して、排出機15で排出された反応剤RSを貯留部21に供給させる。また、吸着量判定部52は、吸着量が吸着量基準値を下回っていると判定した場合には、送出先切替部31に対して、排出機15で排出された反応剤RSを外部へ排出させる。その結果、貯留部21には、新規反応剤供給部200から新たな反応剤RSが供給される。このような構成により、排出機15から排出された反応剤RSに吸着している回収対象ガスの吸着量に基づいて、反応剤RSの性能を評価することができる。したがって、性能が低下した反応剤RSを廃棄するとともに、新たな反応剤RSを供給するタイミングを切り替えることが容易となる。これにより、常に吸着性能が維持された反応剤RSを廃棄ガスラインのガスEG中に供給する運転を継続することができる。
<第二実施形態>
次に、本開示に係る第二実施形態のガス処理設備100Aについて説明する。なお、以下に説明する第二実施形態においては、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、反応剤供給機20から反応剤RSを供給する構成が第一実施形態と異なっている。
図3に示すように、第二実施形態のガス処理設備100Aは、反応剤冷却部6をさらに備えている。反応剤冷却部6は、粉末状の反応剤RSをガスEGよりも低い温度に冷却する。具体的には、反応剤冷却部6は、供給部22からガスライン2に供給される直前の反応剤RSを冷却する。反応剤冷却部6は、例えば、反応剤RSに外気や加湿ガスを混ぜたり、供給部22とガスライン2との接続部部分を冷水などの低温流体で熱交換したりすることで冷却する。したがって、第二実施形態のガス処理設備方法S100Aでは、図2に示す反応剤供給工程S1Aでは、反応剤RSはガスEGの温度以下に冷却されてガスEG中に供給される。
(作用効果)
第二実施形態のガス処理設備100A及びガス処理設備方法S100Aでは、反応剤冷却部6によって反応剤RSはガスEG以下の低い温度に冷却された後に、ガスEG中に供給されている。そのため、反応剤RSに吸着させる対象が二酸化炭素である場合、脱着処理が完了するほど高温となった反応剤RSをガスEG以下の低温まで冷却することで、二酸化炭素の吸着効果を特に向上させることができる。また、仮に、冷却する際に加湿ガスを反応剤RSに混ぜた場合には、反応剤RSの吸水量が上昇する。その結果、二酸化炭素の吸着効果をより一層向上させることができる。
<第三実施形態>
次に、本開示に係る第三実施形態のガス処理設備100Bについて説明する。なお、以下に説明する第三実施形態においては、上記第一実施形態及び第二実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第三実施形態では、逆洗装置14から排出される高圧ガスを調整する構成が第一実施形態及び第二実施形態と異なっている。
図4に示すように、第三実施形態のガス処理設備100Bは、逆洗ガス調整部141をさらに備えている。逆洗ガス調整部141は、高圧ガスの温度をガスライン2を流通するガスEG以下の温度とする、又は、高圧ガスの湿度をガスライン2を流通するガスEGを超えた湿度とする。具体的には、逆洗ガス調整部141は、逆洗用高圧ガスタンク14aから高圧ガス案内菅14bに排出された高圧ガスを冷却するとともに湿度を上昇させる。これにより、第三実施形態では、高圧ガス案内菅14bから集塵フィルタ13に向かって排出される高圧ガスは、ガスライン2を流通するガスEGに対して低温かつ高湿とされる。したがって、第三実施形態のガス処理設備方法S100Bでは、図2に示す逆洗工程S3Bで、高圧ガスはガスライン2を流通するガスEG以下の低い温度又はガスEGを超えた高い湿度とされて供給される。
なお、逆洗ガス調整部141は、高圧ガスの温度又は湿度の両方を調整する構成に限定されるものではない。逆洗ガス調整部141は、高圧ガスの温度又は湿度の一方のみを調整する構成であってもよい。
(作用効果)
第三実施形態のガス処理設備100B及びガス処理設備方法S100Bでは、逆洗のために集塵フィルタ13に送る高圧ガスの温度がガスEG以下に低くされる。加えて、集塵フィルタ13に送る高圧ガスの湿度がガスEG超えて高くされている。そのため、集塵フィルタ13に付着した反応剤RSは、逆洗によって冷却され、反応剤RSの吸着性能が向上される。そのため、逆洗時であっても、回収対象ガスの吸着効果を向上させることができる。特に、逆洗時の高圧ガスが高圧空気であった場合には、高圧空気に含まれる回収対象ガスも吸着させることができる。また、反応剤RSがアミン系化合物のように水分共存下で吸着性能が向上する特徴を有する場合であって、吸着させる対象が二酸化炭素である場合には、集塵フィルタ13に付着した反応剤RSは、逆洗によって高湿となり、反応剤RSの吸着性能が向上される。そのため、逆洗時に、回収対象ガスの吸着効果をより一層向上させることができる。
なお、逆洗装置14では、高圧ガスの温度をガスEG以下に低くするか、高圧ガスの湿度をガスEGを超えるように高くしていればよい。したがって、逆洗装置14では、高圧ガスの温度をガスEG以下に低くするだけでもよく、高圧ガスの湿度をガスEGを超えて高くするだけでもよい。つまり、逆洗ガス調整部141は、高圧ガスの温度及び湿度の両方を調整する構造に限定されるものではなく、高圧ガスの温度及び湿度の一方のみを調整する構造であってもよい。
<第四実施形態>
次に、本開示に係る第四実施形態のガス処理設備100Cについて説明する。なお、以下に説明する第四実施形態においては、上記第一実施形態から第三実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第四実施形態では、ガスライン2を流通するガスEGの状態に応じて、運転条件を調整する構成が第一実施形態から第三実施形態と異なっている。
図5に示すように、第四実施形態のガス処理設備100Cは、ガスライン2を流通するガスEGの状態に応じて、反応剤RSの供給状態や脱着条件や逆洗条件を調整する。ガス処理設備100Cは、ガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報に応じて、反応剤供給機20でのガスEG中への反応剤RSの供給量を調整可能とされている。具体的には、反応剤供給機20は、ガスEG中の回収対象ガスの濃度が増加、ガスEGの湿度が低下、ガス流量が増加、圧力が減少、または温度が上昇した場合に、反応剤RSの供給量を増加させるようにガスEG中への反応剤RSの供給量を調整可能とされている。また、反応剤供給機20は、ガスEG中の回収対象ガスの濃度が減少、ガスEGの湿度が増加、ガス流量が減少、圧力が増加、または温度が低下した場合に、反応剤RSの供給量を減少させるようにガスEG中への反応剤RSの供給量を調整可能とされている。さらに、ガス処理設備100Cは、ガスEG中の回収対象ガスの濃度及びガスEGの湿度に応じて、反応剤供給機20での反応剤RSの脱着処理の時間を調整可能とされている。ガス処理設備100Cは、ガスEGの湿度に応じて、逆洗装置14での逆洗時間(頻度)を調整可能とされている。具体的には、反応剤供給機20は、回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が増加した場合に、脱着処理の時間を増加させるよう脱着処理の時間を調整可能とされている。また、反応剤供給機20は、回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が減少した場合に、脱着処理の時間を減少させるよう脱着処理の時間を調整可能とされている。
第四実施形態の制御部5Cは、ガスEG中の回収対象ガスの濃度、ガスEGの湿度(H0濃度)、ガスEGの流量、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度に応じて、反応剤供給機20や逆洗装置14を制御する。本実施形態の制御部5Cは、吸着量取得部51及び吸着量判定部52に加えて、フィルタ吸着状態取得部56と、供給条件調整部57と、脱着条件調整部58と、逆洗条件調整部59と、をさらに有している。
フィルタ吸着状態取得部56は、ガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報に基づいて、集塵フィルタ13での反応剤RSへの回収対象ガスの吸着量及び水分(H0)の吸着量を算出して取得する。フィルタ吸着状態取得部56は、ガス情報取得部7からガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報の情報が入力される。
フィルタ吸着状態取得部56は、入力された回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGの温度の情報に基づいて、集塵フィルタ13に捕集された反応剤RSへの回収対象ガスの吸着量を算出する。具体的には、フィルタ吸着状態取得部56は、入力されたガスEGのガス流量に基づいて、集塵フィルタ13でのろ過速度を算出する。算出されたろ過速度と、入力された回収対象ガスの濃度、温度、圧力、湿度の情報とに基づいて、集塵フィルタ13での反応剤RSへの回収対象ガスの吸着量が算出される。フィルタ吸着状態取得部56は、算出した回収対象ガスの吸着量の情報を供給条件調整部57及び脱着条件調整部58へ送る。
また、フィルタ吸着状態取得部56は、入力された濃度の情報、湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及び温度の情報に基づいて、集塵フィルタ13に捕集された反応剤RSへの水分の吸着量(水分量)を算出する。具体的には、フィルタ吸着状態取得部56は、算出されたろ過速度と、入力された濃度、温度、圧力、湿度の情報とに基づいて、集塵フィルタ13での反応剤RSの水分量が算出される。フィルタ吸着状態取得部56は、算出した水分量の情報を脱着条件調整部58及び逆洗条件調整部59へ送る。
供給条件調整部57は、吸着状態調整部で算出して取得された回収対象ガスの吸着量の情報に基づいて、供給部22からガスEG中への反応剤RSの供給量を調整する。例えば、供給条件調整部57は、回収対象ガスの吸着量が予め定めたフィルタ回収対象ガス基準値となる反応剤RSの供給量を算出する。ここで、フィルタ回収対象ガス基準値とは、集塵フィルタ13での反応剤RSにおいて、吸着可能な回収対象ガスの限界量である。フィルタ回収対象ガス基準値は、反応剤RSにおいて脱着処理をすることで再生可能となる限界の吸着量であって、吸着量基準値以下の小さな値となっている。供給条件調整部57は、算出した供給量の反応剤RSを供給するよう供給部22に指示を送る。これにより、供給部22は、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が増加、湿度が減少、流量が増加、圧力が減少、又は温度が上昇した場合に、ガスライン2への反応剤RSの供給量を増加させる。また、供給部22は、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が減少、湿度が増加、流量が減少、圧力が増加、または温度が低下した場合に、ガスライン2への反応剤RSの供給量を減少させる。
脱着条件調整部58は、吸着状態調整部で算出して取得された回収対象ガスの吸着量及び水分量の情報に基づいて、脱着処理を行う条件を調整する。脱着条件調整部58は、取得された回収対象ガスの吸着量及び水分量の情報に基づいて、脱着部23で脱着処理を行う際の加熱温度及び脱着時間を算出する。加熱温度は、脱着部23で脱着処理を行う温度である。脱着時間は、脱着部23で所定の加熱温度で脱着処理を行う時間である。加熱温度は、例えば、複数の基準となる温度が設定されていて、それらの温度の中の一つが選択される。そして、脱着条件調整部58は、選択した加熱温度での脱着時間を算出する。
また、本実施形態の脱着条件調整部58は、取得された回収対象ガスの吸着量及び水分量の少なくとも一方が基準を超えているか否かを判定する。例えば、脱着条件調整部58は、水分量が基準水分量を超えているか否かを判定する。水分量が基準水分量を超えている場合、予め設定された複数の加熱温度の中で、高い温度が選択される。また、水分量が基準水分量を超えていない場合、予め設定された複数の加熱温度の中で、低い温度が選択される。その後、脱着条件調整部58は、選択された加熱温度での脱着時間を算出する。
脱着条件調整部58は、算出した脱着時間及び選択した温度で脱着処理を行うように脱着部23に指示を送る。これにより、脱着部23は、取得した回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が増加した場合に、脱着時間を増加させて、脱着処理を行う。また、脱着部23は、取得した回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が減少した場合に、脱着時間を減少させて、脱着処理を行う。
なお、脱着条件の一つである加熱温度は、予め設定された複数の加熱温度の中から選択されて決定されることに限定されるものではない。加熱温度は、任意の温度で算出して決定されてもよい。したがって、脱着条件調整部58は、任意の加熱温度及びその加熱温度に対応する脱着時間に変更させるように脱着部23に指示を出してもよい。さらに、加熱温度が任意の温度として算出される場合には、回収対象ガスの吸着量及び水分量の少なくとも一方が基準を超えているか否かを判定しなくてもよい。つまり、回収対象ガスの吸着量及び水分量の判定をせず、取得した回収対象ガスの吸着量及び水分量に基づいて、加熱温度及び脱着時間を直接算出してもよい。
また、脱着条件調整部58は、回収対象ガスの吸着量及び水分量の少なくとも一方を判定する際に、本実施形態のように、水分量のみを判定することに限定されるものではない、脱着条件調整部58は、回収対象ガスの吸着量のみを判定してもよく、回収対象ガスの吸着量及び水分量の両方を判定してもよい。
逆洗条件調整部59は、吸着状態調整部で算出して取得された回収対象ガスの吸着量の情報に基づいて、集塵フィルタ13への逆洗条件を調整する。例えば、逆洗条件調整部59は、回収対象ガスの吸着量がフィルタ回収対象ガス基準値となるまでの時間を算出する。逆洗条件調整部59は、算出した時間に基づいて、逆洗条件として逆洗時間(逆洗を実施する間隔)を決定する。逆洗条件調整部59は、決定した逆洗時間で逆洗を実施するよう逆洗装置14に指示を送る。これにより、逆洗装置14は、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が増加した場合に、逆洗を実施する逆洗時間を減少させる。その結果、逆洗を実施する回数が増加される。また、逆洗装置14は、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が減少した場合に、逆洗を実施する逆洗時間を増加させる。その結果、逆洗を実施する回数が減少される。
次に、上記のガス処理設備100Cを利用したガス処理設備方法S100Cを説明する。第四実施形態のガス処理設備方法S100Cでは、図6に示すように、ガス情報取得部7によって、ガスライン2を流通するガスEG中の回収対象ガスの濃度及びガスEGの湿度を取得する(S81:ガス情報取得工程)。具体的には、反応剤RSが供給される前のガスEGにおける回収対象ガスの濃度、湿度、温度、圧力及びガス流量が計測される。取得したガスEG中の回収対象ガスの濃度、ガスEGの湿度の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGのガス流量の情報、温度の情報は、制御部5Cに送られる。
制御部5Cでは、回収対象ガスの濃度の情報、湿度の情報、ガス流量の情報、ガスEGの圧力の情報及び温度の情報に基づいて、集塵フィルタ13に捕集された反応剤RSへの回収対象ガスの吸着量及び水分の吸着量(水分量)を算出して取得する(S82:フィルタ吸着状態取得工程)。フィルタ吸着状態取得工程S82では、ガス情報取得部7からガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGの圧力の情報及びガスEGのガス流量の情報、温度の情報が取得される。フィルタ吸着状態取得工程S82では、回収対象ガスの濃度の情報、湿度の情報、ガスEGの圧力の情報、温度の情報、及びガスEGのガス流量の情報に基づいて、フィルタ吸着状態取得部56によって、集塵フィルタ13での反応剤RSへの回収対象ガスの吸着量が算出される。さらに、フィルタ吸着状態取得工程S82は、湿度の情報、ガスEGのガス流量の情報、ガスEGの濃度の情報、ガスEGの圧力の情報及び温度の情報に基づいて、集塵フィルタ13での反応剤RSへの水分量が算出される。
フィルタ吸着状態取得工程S82で取得された回収対象ガスの吸着量の情報に基づいて、供給実施工程S14における供給部22からガスEG中への反応剤RSの供給量が調整される(S83:供給条件調整工程)。供給条件調整工程S83では、供給条件調整部57によって、フィルタ回収対象ガス基準値となる反応剤RSの供給量が算出される。その後、算出した供給量の反応剤RSを供給実施工程S14で供給するよう供給部22に指示が送られる。これにより、供給実施工程S14では、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が増加、湿度が減少、流量が増加、圧力が減少、又は温度が上昇した場合に、ガスライン2への反応剤RSの供給量が増加する。また、供給実施工程S14では、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が減少、湿度が増加、流量が減少、圧力が増加、または温度が低下した場合に、ガスライン2への反応剤RSの供給量が減少する。
フィルタ吸着状態取得工程S82で取得された回収対象ガスの吸着量の情報に基づいて、逆洗実施工程S32における集塵フィルタ13への逆洗条件が調整される(S84:逆洗条件調整工程)。逆洗条件調整工程S84では、逆洗条件調整部59によって、回収対象ガスの吸着量がフィルタ回収対象ガス基準値となるまでの時間が算出される。その後、算出した時間に基づいて、逆洗時間が決定される。逆洗条件調整工程S84では、決定した逆洗時間での逆洗を逆洗実施工程S32で実施するよう逆洗装置14に指示が送られる。これにより、逆洗実施工程S32では、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が増加した場合に、次の逆洗を実施する逆洗時間が減少される。また、逆洗実施工程S32では、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が減少した場合に、次の逆洗を実施する逆洗時間が増加される。
フィルタ吸着状態取得工程S82で取得された回収対象ガスの吸着量及び水分量の情報に基づいて、脱着処理を行う条件が調整される(S85:脱着条件調整工程)。脱着条件調整工程S85は、吸着量判定工程S6の後であって、吸着量が吸着量基準値を超えていると判定した場合に実施される。脱着条件調整工程S85では、取得された回収対象ガスの吸着量及び水分量の情報に基づいて、脱着条件調整部58によって、脱着工程で脱着処理を行う際の加熱温度及び脱着時間が算出される。脱着条件調整工程S85では、算出した加熱温度での脱着時間を算出する。脱着条件調整工程S85では、脱着処理実施工程S13、S13Eにおいて、算出した脱着時間及び選択した温度で脱着処理を行うように脱着部23に指示が送られる。これにより、脱着処理実施工程S13では、取得した回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が増加した場合に、脱着処理の時間が増加され、脱着処理が実施される。また、脱着処理実施工程S13では、取得した回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が減少した場合に、脱着処理の時間が減少させて、脱着処理が実施される。
なお、吸着状態調整工程では、脱着条件の一つである加熱温度を、予め設定された複数の加熱温度の中から選択されて決定してもよく、任意の温度で算出して決定してもよい。したがって、脱着条件調整工程S85では、任意の加熱温度及びその加熱温度に対応する脱着時間に変更させるように脱着部23に指示を出してもよい。また、加熱温度が予め設定された複数の加熱温度の中から選択される場合には、回収対象ガスの吸着量及び水分量の少なくとも一方が基準を超えているか否かを判定してもよい。さらに、加熱温度が任意の温度として算出される場合には、回収対象ガスの吸着量及び水分量の少なくとも一方が基準を超えているか否かを判定しなくてもよい。
(作用効果)
第四実施形態のガス処理設備100C及びガス処理設備方法S100Cでは、ガス情報取得部7によって、ガスライン2を流通するガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGの圧力の情報、温度の情報及びガスEGのガス流量の情報が取得される。そして、フィルタ吸着状態取得部56によって、ガスEG中の回収対象ガスの濃度の情報、ガスEGの湿度の情報、ガスEGの圧力の情報、温度の情報及びガスEGのガス流量の情報に基づいて、集塵フィルタ13での反応剤RSへの回収対象ガスの吸着量及び水分の吸着量(水分量)が取得される。取得された回収対象ガスの吸着量の情報に基づいて、供給部22からガスEG中への反応剤RSの供給量が調整される。具体的には、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が減少、湿度が増加、流量が減少、圧力が増加、または温度が低下した場合に、ガスライン2への反応剤RSの供給量が減少される。また、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が増加、湿度が減少、流量が増加、圧力が減少、又は温度が上昇した場合に、ガスライン2への反応剤RSの供給量が増加される。つまり、ガス情報取得部7によって、取得された回収対象ガスの濃度、ガスEGの湿度、ガスEGの圧力、温度、ガスEGのガス流量の変化に対応して、ガスEG中への反応剤RSの供給量が調整される。そのため、ガスライン2を流通しているガスEGの回収対象ガスの濃度、圧力、温度、流量及び湿度の変化に対応して、ガスEG中に吸着効率を向上させるような量の反応剤RSを適切に供給することができる。
また、適切な量の反応剤RSが供給されることで、集塵フィルタ13が詰まってしまうまでの時間が長くなる。その結果、集塵フィルタ13に対する入口側空間12iと出口側空間12oとでの差圧の上昇を抑制できる。したがって、吸引ブロワー4での動力を低減できる。
さらに、取得された回収対象ガスの吸着量の情報に基づいて、集塵フィルタ13への逆洗条件が調整される。具体的には、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が増加した場合に、逆洗装置14による逆洗時間が減少される。また、取得したガスEGにおける回収対象ガスの濃度が減少した場合に、逆洗装置14による逆洗時間が増加される。回収対象ガスの吸着量は反応剤RSの供給量と対応しているため、逆洗を実施する頻度を、供給される反応剤RSの量に合わせて抑制することができる。これにより、集塵フィルタ13の寿命を向上させることができる。
また、取得された回収対象ガスの吸着量の情報及び水分量の情報に基づいて、脱着処理を行う条件が調整される。具体的には、取得した回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が増加した場合に、脱着部23での脱着処理の時間が増加され、脱着処理が実施される。また、取得した回収対象ガスの吸着量及び反応剤RSに含まれる水分量が減少した場合に、脱着部23での脱着処理の時間が減少させて、脱着処理が実施される。したがって、現状の反応剤RSに対して必要な脱着処理の条件を適切に把握することができる。これにより、反応剤RSに対して脱着処理をする際のエネルギーが適切な範囲に抑えられる。
<第五実施形態>
次に、本開示に係る第五実施形態のガス処理設備100Dについて説明する。なお、以下に説明する第五実施形態においては、上記第一実施形態から第四実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第五実施形態では、ガスEGに反応剤RSを供給する前にガスEG中の異物を分離する構成が第一実施形態から第四実施形態と異なっている。
図7に示すように、第五実施形態のガス処理設備100Dは、反応剤供給機20に対してガスEGの流通方向の上流側の位置で、ガスEG中の異物を分離可能とされている。第五実施形態のガス処理設備100Dは、前段集塵フィルタ装置10fと、前段ガスライン2fとをさらに備える。
前段集塵フィルタ装置10fは、反応剤供給機20に対してガスEGの流通方向の上流側の位置に配置されている。つまり、ガスEGは、前段集塵フィルタ装置10fを通過後に、反応剤供給機20から反応剤RSが供給されて集塵フィルタ装置10に到達する。前段集塵フィルタ装置10fは、前段ケース11fと、前段集塵フィルタ13fと、前段逆洗装置14fと、前段排出機15fと、を備える。
前段集塵フィルタ装置10fは、第一実施形態における集塵フィルタ装置10と同じ構成である。よって、前段ケース11fは、ケース11と同じ構成とされている。したがって、前段ケース11fには、入口11iに対応してガスが流入する前段入口11ifと、出口11oに対応してガスが流出する前段出口11ofと、が形成されている。また、前段集塵フィルタ13fは、集塵フィルタ13と同様の構成とされている。前段集塵フィルタ13fは、前段ケース11f内を前段集塵フィルタ13fに対して前段入口11ifに近い前段入口側空間12ifと、前段集塵フィルタ13fに対して前段出口11ofに近い前段出口側空間12ofとに仕切れるように配置されている。前段逆洗装置14fは、逆洗装置14と同じ構成とされている。前段排出機15fは、排出機15と同じ構成とされている。
前段ガスライン2fの一端は、ガス発生源1に接続されている。前段ガスライン2fの他端は、前段集塵フィルタ装置10fの前段入口11ifに接続されている。よって、この前段ガスライン2fにより、ガス発生源1からのガスEGである前段ガスEGfを前段集塵フィルタ装置10f内に導くことが可能とされている。
また、第五実施形態のガスライン2の一端は、前段集塵フィルタ装置10fの前段出口11ofに接続されている。よって、ガスライン2により、前段集塵フィルタ装置10fを通過したガスEGを集塵フィルタ装置10内に導くことが可能とされている。
反応剤供給機20は、前段集塵フィルタ装置10fを通過したガスEG中に反応剤RSを供給している。具体的には、反応剤供給機20は、前段集塵フィルタ装置10fと集塵フィルタ装置10との間で、ガスライン2中に反応剤RSを供給する。
次に、上記のガス処理設備100Dを利用したガス処理設備方法S100Cを説明する。第五実施形態のガス処理設備方法S100Dでは、ガス発生源1から送られてきたガスEGは、前段ガスライン2fを経て、前段集塵フィルタ装置10fの前段入口側空間12ifに流入する。この結果、ガスEG中の異物等の固形物は、前段集塵フィルタ13fに捕集される(S20:前段捕集工程)。図8に示すように、前段捕集工程S20は、反応剤供給工程S1の前に実施されている。前段集塵フィルタ装置10fから流出したガスEGは、ガスライン2に送られる。
なお、第五実施形態では、ガスライン2に反応剤供給機20から反応剤RSを供給しているが、前段ガスライン2fに対しても反応剤RSを供給してもよい。つまり、前段ガスライン2fに接続された反応剤供給機20がさらに配置されていてもよい。その際、前段ガスライン2fには、例えば活性炭などの吸着材を供給することで、特定の回収対象ガスを分離することも可能となる。
(作用効果)
第五実施形態のガス処理設備100D及びガス処理設備方法S100Dでは、反応剤RSを供給する前のガスEGが前段集塵フィルタ装置10fに供給されている。そのため、ガスEG中に含まれる異物等の固形物は、前段集塵フィルタ装置10fで捕集される。したがって、粉末状の反応剤RSが供給される排ガスは、固形物がほとんど含まれていない状態となっている。このような排ガスに対して粉末状の反応が供給されることで、ガスEG中の回収対象ガスを非常に効果的に吸着分離することができる。さらに、反応剤RSが供給された排ガスが集塵フィルタ装置10に送られている。そのため、集塵フィルタ装置10の集塵フィルタ13には、固形部がほとんど付着せず、粉末状の反応剤RSのみが付着する。したがって、逆洗によって集塵フィルタ装置10から回収した反応剤RSにも異物がほとんど含まれていない状態となっている。これにより、反応剤RS以外の固形物が混入することによる見かけ上の性能低下を回避し、反応剤RSの不必要な廃棄を予防できる。したがって、状態の良い粉末状の反応剤RSを効率よくリサイクルできる。
<第六実施形態>
次に、本開示に係る第六実施形態のガス処理設備100Eについて説明する。なお、以下に説明する第六施形態においては、上記第一実施形態から第五施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第六施形態では、反応剤供給機20Aが脱着部23を有していない構成が第一実施形態から第五実施形態と異なっている。
図9に示すように、第六実施形態のガス処理設備100Eは、貯留部21に貯留されている状態の反応剤RSに脱着処理を施さない。排ガス処理設備では、集塵フィルタ13で捕集された反応剤RSを脱着ガスで加熱することで脱着処理が実施される。ガス処理設備100Eは、脱着ガス供給部8をさらに備えている。脱着ガス供給部8は、ガスライン2を流通するガスEGよりも高い温度の脱着ガスを集塵フィルタ13に供給する。本実施形態の脱着ガス供給部8は、反応剤RSが供給された後に、ガスライン2に供給される流体をガスEGから脱着ガスに切り替えるように、ガスライン2に脱着ガスを供給する。つまり、脱着ガス供給部8は、反応剤供給機20Aと集塵フィルタ装置10との間で、ガスライン2に脱着ガスを供給する。本実施形態における脱着ガスとしては、水蒸気や、回収した回収対象ガスが供給される。また、本実施形態では、低温ガスであるガスEGが供給される際には、粉末状の反応剤RSが供給部22からガスライン2に供給される。その結果、集塵フィルタ13の表面上で、ガスEGが吸着分離される。その後、逆洗せずに、高温ガスである脱着ガスに切替えて、ガスEGの代わりに、脱着ガス供給部8から脱着ガスがガスライン2に供給される。これにより、集塵フィルタ13の表面上で、反応剤RSに吸着しているガスEGが脱着され、処理済みガスライン2tで回収される。その後、脱着ガス供給部8からの脱着ガスの供給を止めて、逆洗し、反応剤RSを回収する。そして、再びガスEGがガスライン2に供給され、反応剤RSが供給される。このように、ガスEGと脱着ガスとの供給が切り替えながら反応剤RSを供給するというサイクルが繰り返される。また、本実施形態では、処理済みガスライン2tに介して、回収された回収対象ガスのガスが得られる。
また、第六実施形態の反応剤供給機20Aは、脱着部23を有していない。つまり、反応剤供給機20Aは、貯留部21及び供給部22のみを有している。したがって、第六実施形態のガス処理設備方法S100Eでは、脱処理実施工程では、脱着処理として、脱着ガスを集塵フィルタ13に供給し、集塵フィルタ13で捕集された反応剤RSを脱着ガスで加熱している。
(作用効果)
第六実施形態のガス処理設備100E及びガス処理設備方法S100Eでは、脱着ガス供給部8によって、ガスライン2を流通するガスEGよりも高温の脱着ガスが供給されている。そのため、集塵フィルタ13で捕集された反応剤RSは、脱着ガスで加熱されて脱着処理される。したがって、集塵フィルタ13に付着した状態の反応剤RSに対して脱着処理を直接実施できる。さらに、反応剤供給機20Aは、脱着部23を有していない。そのため、貯留部21や供給部22のような反応剤供給機20Aへの加温が不要となる。これにより、加温設備の設置コストを抑えることができる。
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、本実施形態のガス処理設備100では、回収対象ガスの種類を限定するものでは無く、吸着剤の種類を変更することで様々なガス成分を選択的に回収することが可能である。
なお、脱着部23は、脱着処理として加熱することに限定されるものではない。脱着部23は、反応剤RSから回収対象ガスを脱着させることができれば、他の方法であってもよい。例えば、脱着部23は、反応剤RSを減圧し、反応剤RSから回収対象ガスを脱着させてもよい。
また、脱着部23で加熱する場合であっても、脱着部23は、粉末状の反応剤RSを加熱できればどのような構成であってもよい。例えば、脱着部23は、ガス排熱や温水や水蒸気等の高温流体を利用した熱交換器による加熱、マイクロ波加熱、通電によるジュール熱加熱、及び誘電加熱等による加熱が可能な構造であってもよい。さらに、脱着部23は、貯留部21や供給部22の外から間接的に粉末状の反応剤RSを加熱してもよく、貯留部21や供給部22の中から直接的に粉末状の反応剤RSを加熱してもよい。間接的に粉末状の反応剤RSを加熱する構造としては、例えば、キルンやシェルアンドチューブが適用できる。直接的に粉末状の反応剤RSを加熱する構造としては、流動床が適用できる。
また、集塵フィルタ装置10で回収された反応剤RSは、制御部5、5C及び送出先切替部31によって、送り先が切り替えられる構造に限定されるものではない。たとえば、制御部5、5Cを有しておらず、作業員によって送出先切替部31での切り替えが実施されてもよい。
また、本実施形態において反応剤供給機20は、反応剤RSをガスライン2中に供給したが反応剤RSの供給先は、ガスライン2に限定されるものではない。反応剤供給機20は、ガスライン2中又は入口側空間12i中に反応剤RSを供給できればよい。したがって、反応剤供給機20は、反応剤RSを入口側空間12i中に直接供給する構成であってよい。
また、実施形態では、回収対象ガスの濃度、ガスの湿度、ガスの流量、ガスの圧力、及び、ガスの温度の情報を入力した例を示したが、必ずしも全ての情報の入力は必須では無く、少なくとも一つの情報が入力されていればよい。したがって、例えば、これらの情報のうち一つ又は複数の情報が入力されても良い。また、これらの情報以外で反応剤の供給量調整に寄与する情報を代替として使うこともできる。
また、実施形態では、対象ガス及び水分の吸着量の算出には、回収対象ガスの濃度、ガスの湿度、ガスの流量、ガスの圧力、及び、ガスの温度の情報の基づき算出される例を示したが、必ずしも全ての情報の入力は必須では無く、少なくとも一つの情報が入力されていればよい。したがって、例えば、これらの情報のうち一つ又は複数の情報が入力されても良い。また、これらの情報以外で対象ガス及び水分の吸着量の算出に寄与する情報を代替として使用し算出してもよい。
<付記>
各実施形態に記載のガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100E及びガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、例えば以下のように把握される。
(1)第1の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、集塵フィルタ装置10と、回収対象ガスを含むガスEGを前記集塵フィルタ装置10に導入可能なガスライン2と、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤RSを前記ガスEG中に供給可能な反応剤供給機20と、を備え、前記集塵フィルタ装置10は、ガスが流入する入口11iとガスが流出する出口11oとが形成されているケース11と、前記ケース11内を前記入口11iの側の入口側空間12iと前記出口11oの側の出口側空間12oとに仕切る集塵フィルタ13と、を備え、前記ガスライン2は、前記集塵フィルタ装置10の前記入口11iに接続され、前記反応剤供給機20は、前記ガスライン2中又は前記入口側空間12iに、前記反応剤RSに反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤RSから脱着させる脱着処理を施した前記反応剤RSを供給可能である。
このような構成によれば、粉末状の反応剤RSでは、粒径の大きなペレット状のような反応剤RSやハニカムコート型のような基材にコーティングされて大きな塊状となっている反応剤RSに比べて、比表面積が非常に大きくなる、そのため、粉末状の反応剤RSをガスEGに供給することで、ガスEG中の回収対象ガスを効果的に吸着分離することができる。さらに、回収対象ガスを吸着した反応剤RSから回収対象ガスを脱着させる際には、反応剤RSに対して脱着処理を行う必要がある。これに対し、本実施形態では、脱着処理は、粉末状の反応剤RSに施される。粉末状のまま脱着処理が施されるため、反応剤RSに対して脱着処理をする際のエネルギーが抑えられる。これらにより、ロスを抑えて、ガスEG中の回収対象ガスを分離できる。
(2)第2の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)のガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記反応剤供給機20は、前記脱着処理としては、前記ガスライン2を流通する前記ガスEGを超えた高い温度に粉末状の前記反応剤RSを加熱する。
このような構成によれば、脱着処理が完了した反応剤RSは、ガスライン2に供給されることで、流通しているガスEGによって冷却されることになる。したがって、脱着処理が完了するほど高温となった反応剤RSを冷却することで、回収対象ガスの吸着効果を向上させることができる。また、反応剤RSを冷却するために新たな装置を準備することなく、ガスライン2を流通するガスEG中に反応剤RSを供給するだけで、反応剤RSを冷却できる。これにより、高い精度で反応剤RSへの脱着処理を完了させつつ、コストを抑えて、回収対象ガスの吸着性能を向上させることができる。
(3)第3の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)のガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記ガスライン2を流通する前記ガスEGを超えた高い温度の脱着ガスを前記集塵フィルタ13に供給する脱着ガス供給部8をさらに備え、前記脱着処理は、前記集塵フィルタ13で捕集された前記反応剤RSを前記脱着ガス及び水蒸気少なくとも一方で加熱する。
このような構成によれば、集塵フィルタ13で捕集された反応剤RSは、脱着ガスで加熱されて脱着処理される。したがって、集塵フィルタ13に付着した状態の反応剤RSに対して脱着処理を直接実施できる。
(4)第4の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)から(3)のいずれか一つのガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記集塵フィルタ装置10は、前記出口側空間12oが前記入口側空間12iよりも高圧になるよう、前記出口側空間12oに高圧ガスを送って、前記集塵フィルタ13で捕集された前記反応剤RSを前記集塵フィルタ13から離脱させることが可能な逆洗装置14と、前記集塵フィルタ13から離脱した前記入口側空間12i内の前記反応剤RSを外部に排出可能な排出機15と、を有し、前記排出機15と前記反応剤供給機20とを接続し、前記排出機15から排出された前記反応剤RSを前記反応剤供給機20に供給可能な反応剤戻しライン3をさらに備える。
このような構成によれば、回収対象ガスを十分に吸着した状態の反応剤RSを、集塵フィルタ13から回収することができる。そして、回収対象ガスを吸着した状態の反応剤RSは、反応剤供給機20で貯留された状態で、脱着処理され、回収対象ガスが分離される。したがって、回収対象ガスを十分に脱着した状態の反応剤RSを再びガスライン2に供給できる。これにより、粉末状の反応剤RSをリサイクルでき、反応剤RSの使用量を抑えることができる。
(5)第5の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(4)ガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記排出機15で排出された前記反応剤RSに対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量を取得する吸着量取得部51と、前記吸着量取得部51で取得した前記吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する吸着量判定部52と、をさらに含み、前記反応剤供給機20には、前記吸着量判定部52で前記吸着量が前記吸着量基準値を超えていると判定された場合には、前記排出機15で排出された前記反応剤RSが供給され、前記吸着量判定部52で前記吸着量が前記吸着量基準値を下回っていると判定された場合には、新たな前記反応剤RSが供給される。
このような構成によれば、排出機15から排出された反応剤RSに吸着している回収対象ガスの吸着量に基づいて、反応剤RSの性能を評価することができる。したがって、性能が低下した反応剤RSを廃棄するとともに、新たな反応剤RSを供給するタイミングを切り替えることが容易となる。これにより、常に吸着性能が維持された反応剤RSをガスライン2のガスEG中に供給する運転を継続することができる。
(6)第6の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(4)又は(5)のガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記逆洗装置14は、前記高圧ガスの温度を前記ガスライン2を流通する前記ガスEG以下の温度とする、又は、前記高圧ガスの湿度を前記ガスライン2を流通する前記ガスEGを超えた湿度とする。
このような構成によれば、集塵フィルタ13に付着した反応剤RSは、逆洗によって冷却され、反応剤RSの吸着性能が向上される。そのため、逆洗時であっても、回収対象ガスの吸着効果を向上させることができる。また、反応剤RSがアミン系化合物のように水分共存下で吸着性能が向上する特徴を有する場合であって吸着させる対象が回収対象ガスである場合には、集塵フィルタ13に付着した反応剤RSは、逆洗によって高湿となり、反応剤RSの吸着性能が向上される。そのため、逆洗時に、回収対象ガスの吸着効果をより一層向上させることができる。
(7)第7の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)から(6)のいずれか一つのガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記反応剤供給機20は、粉末状の前記反応剤RSを前記ガスEG以下の低い温度に冷却して前記ガスEG中に供給する。
このような構成によれば、反応剤RSに吸着させる対象が回収対象ガスである場合、脱着処理が完了するほど高温となった反応剤RSをガスEG以下の低温まで冷却することで、回収対象ガスの吸着効果を特に向上させることができる。また、仮に、冷却する際に加湿ガスを反応剤RSに混ぜた場合には、反応剤RSの湿度が上昇する。その結果、回収対象ガスの吸着効果をより一層向上させることができる。
(8)第8の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)から(7)のいずれか一つのガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記ガスライン2を流通する前記ガスEG中の回収対象ガスの濃度、前記ガスEGの湿度、前記ガスEGの流量、前記ガスEGの圧力及び前記ガスEGの温度の少なくとも一つを取得するガス情報取得部7をさらに備え、前記反応剤供給機20は、取得した前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度が増加、前記ガスEGの湿度が減少、前記ガスEGの流量が増加、前記ガスEGの圧力が減少又は前記ガスEGの温度が上昇した場合に、前記反応剤RSの供給量を増加させ、取得した前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度が減少、前記ガスEGの湿度が増加、前記ガスEGの流量が減少、前記ガスEGの圧力が増加又は前記ガスEGの温度が低下した場合に、前記反応剤RSの供給量を減少させるように前記ガスEG中への前記反応剤RSの供給量を調整可能とされている。
このような構成によれば、取得された回収対象ガスの濃度、ガスEGの湿度、ガスEGの流量、ガスEGの圧力、及びガスEGの温度の変化に対応して、ガスEG中への反応剤RSの供給量が調整される。そのため、ガスライン2を流通しているガスEGの回収対象ガスの濃度及び湿度の変化に対応して、ガスEG中に吸着効率を向上させるような量の反応剤RSを適切に供給することができる。
(9)第9の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)のガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、取得した前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスEGの湿度、前記ガスEGの流量、前記ガスEGの圧力及び前記ガスEGの温度の少なくとも一つに基づいて、前記集塵フィルタ13に捕集された前記反応剤RSに対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤RSに含まれる水分量を取得するフィルタ吸着状態取得部56をさらに備え、前記反応剤供給機20は、取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤RSに含まれる水分量が増加した場合に、前記脱着処理の時間を増加させ、取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤RSに含まれる水分量が減少した場合に、前記脱着処理の時間を減少させるよう前記脱着処理の時間を調整可能とされている。
このような構成によれば、取得された回収対象ガスの吸着量の情報及び水分量の情報に基づいて、脱着処理を行う条件が調整される。したがって、現状の反応剤RSに対して必要な脱着処理の条件を適切に把握することができる。これにより、反応剤RSに対して脱着処理をする際のエネルギーが適切な範囲に抑えられる。
(10)第10の態様に係るガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eは、(1)から(9)のいずれか一つのガス処理設備100、100A、100B、100C、100D、100Eであって、前記反応剤供給機20に対して前記ガスEGの流通方向の上流側の位置に配置された前段集塵フィルタ装置10fと、前記反応剤RSが供給される前の前記ガスEGを前記前段集塵フィルタ装置10fに導入可能な前段ガスライン2fと、を備え、前記前段集塵フィルタ装置10fは、ガスが流入する前段入口11ifとガスが流出する前段出口11ofとが形成されている前段ケース11fと、前記前段ケース11f内を前記前段集塵フィルタ装置10fの前記前段入口11ifの側の前段入口側空間12ifと前記前段集塵フィルタ装置10fの前記前段出口11ofの側の前段出口側空間12ofとに仕切り、耐熱性を有する前段集塵フィルタ13fと、を備え、前記前段ガスライン2fは、前記前段集塵フィルタ装置10fの前記前段入口11ifに接続され、前記反応剤供給機20は、前記前段集塵フィルタ装置10fを通過した前記ガスEG中に前記反応剤RSを供給している。
このような構成によれば、ガスEG中に含まれる異物等の固形物は、前段集塵フィルタ装置10fで捕集される。したがって、粉末状の反応剤RSが供給される排ガスは、固形物がほとんど含まれていない状態となっている。このような排ガスに対して粉末状の反応が供給されることで、ガスEG中の回収対象ガスを非常に効果的に吸着分離することができる。さらに、反応剤RSが供給された排ガスが集塵フィルタ装置10に送られている。そのため、集塵フィルタ装置10の集塵フィルタ13には、固形部がほとんど付着せず、粉末状の反応剤RSのみが付着する。したがって、逆洗によって集塵フィルタ装置10から回収した反応剤RSにも異物がほとんど含まれていない状態となっている。これにより、反応剤RS以外の固形物が混入することによる見かけ上の性能低下を回避し、反応剤RSの不必要な廃棄を予防できる。したがって、状態の良い粉末状の反応剤RSを効率よくリサイクルできる。
(11)第11の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、ガスライン2を流通し、回収対象ガスを含むガスEGに、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤RSを供給する反応剤供給工程S1、S1Aと、集塵フィルタ13を備える集塵フィルタ装置10を用いて、前記集塵フィルタ装置10に流入してきた粉末状の前記反応剤RSを捕集する捕集工程S20と、を含み、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、前記反応剤RSに反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤RSから脱着させる脱着処理を施した後に、前記反応剤RSを供給する。
このような構成によれば、粉末状の反応剤RSでは、粒径の大きなペレット状のような反応剤RSやハニカムコート型のような基材にコーティングされて大きな塊状となっている反応剤RSに比べて、比表面積が非常に大きくなる、そのため、粉末状の反応剤RSをガスEGに供給することで、ガスEG中の回収対象ガスを効果的に吸着分離することができる。さらに、回収対象ガスを吸着した反応剤RSから回収対象ガスを脱着させる際には、反応剤RSに対して脱着処理を行う必要がある。これに対し、本実施形態では、脱着処理は、粉末状の反応剤RSに施される。粉末状のまま脱着処理が施されるため、反応剤RSに対して脱着処理をする際のエネルギーが抑えられる。これらにより、ロスを抑えて、ガスEG中の回収対象ガスを分離できる。
(12)第12の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(11)のガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、前記脱着処理として、前記ガスライン2を流通する前記ガスEGを超えた高い温度の粉末状の前記反応剤RSを加熱する。
このような構成によれば、脱着処理が完了した反応剤RSは、ガスライン2に供給されることで、流通しているガスEGによって冷却されることになる。したがって、脱着処理が完了するほど高温となった反応剤RSを冷却することで、回収対象ガスの吸着効果を向上させることができる。また、反応剤RSを冷却するために新たな装置を準備することなく、ガスライン2を流通するガスEG中に反応剤RSを供給するだけで、反応剤RSを冷却できる。これにより、高い精度で反応剤RSへの脱着処理を完了させつつ、コストを抑えて、回収対象ガスの吸着性能を向上させることができる。
(13)第13の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(12)のガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、前記脱着処理として、前記ガスライン2を流通する前記ガスEGを超えた高い温度の脱着ガスを前記集塵フィルタ13に供給し、前記集塵フィルタ13で捕集された前記反応剤RSを前記脱着ガスで加熱する。
このような構成によれば、集塵フィルタ13で捕集された反応剤RSは、脱着ガスで加熱されて脱着処理される。したがって、集塵フィルタ13に付着した状態の反応剤RSに対して脱着処理を直接実施できる。
(14)第14の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(11)から(13)のいずれか一つのガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記集塵フィルタ装置10の集塵フィルタ13で捕集された前記反応剤RSを高圧ガスによって前記集塵フィルタ13から離脱させる逆洗工程S3、S3Bと、前記逆洗工程S3、S3Bで前記集塵フィルタ13から離脱した前記反応剤RSを前記集塵フィルタ装置10から排出する排出工程S4と、をさらに含み、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、前記排出工程S4で排出された前記反応剤RSを供給する。
このような構成によれば、回収対象ガスを十分に吸着した状態の反応剤RSを、集塵フィルタ13から回収することができる。そして、回収対象ガスを吸着した状態の反応剤RSは、脱着処理され、回収対象ガスが分離される。したがって、回収対象ガスを十分に吸着した後に脱着した状態の反応剤RSを再びガスライン2に供給できる。これにより、粉末状の反応剤RSをリサイクルでき、反応剤RSの使用量を抑えることができる。
(15)第15の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(14)のガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記排出工程S4で排出された前記反応剤RSに対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量を取得する吸着量取得工程S5と、前記吸着量取得工程S5で取得した前記吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する吸着量判定工程S6と、をさらに含み、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、前記吸着量判定工程S6で前記吸着量が前記吸着量基準値を超えていると判定された場合には、前記排出工程S4で排出された前記反応剤RSが供給され、前記吸着量判定工程S6で前記吸着量が前記吸着量基準値を下回っていると判定された場合には、新たな前記反応剤RSが供給される。
このような構成によれば、排出工程S4で排出された反応剤RSに吸着している回収対象ガスの吸着量に基づいて、反応剤RSの性能を評価することができる。したがって、性能が低下した反応剤RSを廃棄するとともに、新たな反応剤RSを供給するタイミングを切り替えることが容易となる。これにより、常に吸着性能が維持された反応剤RSをガスライン2のガスEG中に供給する運転を継続することができる。
(16)第16の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(14)又は(15)のガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記逆洗工程S3、S3Bでは、前記ガスライン2を流通する前記ガスEG以下の温度へと前記高圧ガスがされている、又は、前記ガスライン2を流通する前記ガスEGを超えた湿度へと前記高圧ガスがされている。
このような構成によれば、集塵フィルタ13に付着した反応剤RSは、逆洗によって冷却され、反応剤RSの吸着性能が向上される。そのため、逆洗時であっても、回収対象ガスの吸着効果を向上させることができる。また、反応剤RSがアミン系化合物のように水分共存下で吸着性能が向上する特徴を有する場合であって吸着させる対象が回収対象ガスである場合には、集塵フィルタ13に付着した反応剤RSは、逆洗によって高湿となり、反応剤RSの吸着性能が向上される。そのため、逆洗時に、回収対象ガスの吸着効果をより一層向上させることができる。
(17)第17の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(11)から(16)のいずれか一つのガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、粉末状の前記反応剤RSは前記ガスEG以下の低い温度に冷却されて前記ガスEG中に供給される。
このような構成によれば、反応剤RSに吸着させる対象が回収対象ガスである場合、脱着処理が完了するほど高温となった反応剤RSをガスEGよりも低温まで冷却することで、回収対象ガスの吸着効果を特に向上させることができる。また、仮に、冷却する際に加湿ガスを反応剤RSに混ぜた場合には、反応剤RSの湿度が上昇する。その結果、回収対象ガスの吸着効果をより一層向上させることができる。
(18)第18の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(11)から(17)のいずれか一つのガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記ガスライン2を流通する前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスEGの湿度、前記ガスEGの流量、前記ガスEGの圧力及び前記ガスEGの温度の少なくとも一つを取得するガス情報取得工程S81をさらに含み、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、取得した前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度が増加、前記ガスEGの湿度が減少、前記ガスEGの流量が増加、前記ガスEGの圧力が減少又は前記ガスEGの温度が上昇した場合に、前記反応剤RSの供給量が増加され、取得した前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度が減少、前記ガスEGの湿度が増加、前記ガスEGの流量が減少、前記ガスEGの圧力が増加又は前記ガスEGの温度が低下した場合に、前記反応剤RSの供給量が減少されるように前記ガスEG中への前記反応剤RSの供給量が調整される。
このような構成によれば、取得された回収対象ガスの濃度、ガスEGの流量、ガスEGの圧力、ガスEGの温度又はガスEGの湿度の変化に対応して、ガスEG中への反応剤RSの供給量が調整される。そのため、ガスライン2を流通しているガスEGの回収対象ガスの濃度及び湿度の変化に対応して、ガスEG中に吸着効率を向上させるような量の反応剤RSを適切に供給することができる。
(19)第19の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(18)のガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、取得した前記ガスEG中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスEGの湿度、前記ガスEGの流量、前記ガスEGの圧力、前記ガスEGの温度の少なくとも一つに基づいて、前記集塵フィルタ13に捕集された前記反応剤RSに対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤RSに含まれる水分量を取得するフィルタ吸着状態取得工程S82をさらに含み、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤RSに含まれる水分量が増加した場合に、前記脱着処理の時間が増加され、取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤RSに含まれる水分量が減少した場合に、前記脱着処理の時間が減少されるよう前記脱着処理の時間を調整される。
このような構成によれば、取得された回収対象ガスの吸着量の情報及び水分量の情報に基づいて、脱着処理を行う条件が調整される。したがって、現状の反応剤RSに対して必要な脱着処理の条件を適切に把握することができる。これにより、反応剤RSに対して脱着処理をする際のエネルギーが適切な範囲に抑えられる。
(20)第20の態様に係るガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eは、(11)から(19)のいずれか一つのガス処理設備方法S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100Eであって、前記反応剤供給工程S1、S1Aの前に実施され、耐熱性を有する前段集塵フィルタ13fを備える前段集塵フィルタ装置10fを用いて、前記前段集塵フィルタ装置10fに流入してきた前記ガスEGに含まれる固形物を捕集する前段捕集工程S20をさらに含み、前記反応剤供給工程S1、S1Aでは、前記前段捕集工程S20を実施した後の前記ガスEG中に前記反応剤RSを供給している。
このような構成によれば、ガスEG中に含まれる異物等の固形物は、前段集塵フィルタ装置10fで捕集される。したがって、粉末状の反応剤RSが供給される排ガスは、固形物がほとんど含まれていない状態となっている。このような排ガスに対して粉末状の反応が供給されることで、ガスEG中の回収対象ガスを非常に効果的に吸着分離することができる。さらに、反応剤RSが供給された排ガスが集塵フィルタ装置10に送られている。そのため、集塵フィルタ装置10の集塵フィルタ13には、固形部がほとんど付着せず、粉末状の反応剤RSのみが付着する。したがって、逆洗によって集塵フィルタ装置10から回収した反応剤RSにも異物がほとんど含まれていない状態となっている。これにより、反応剤RS以外の固形物が混入することによる見かけ上の性能低下を回避し、反応剤RSの不必要な廃棄を予防できる。したがって、状態の良い粉末状の反応剤RSを効率よくリサイクルできる。
100、100A、100B、100C、100D、100E…ガス処理設備
1…ガス発生源
EG…ガス
RS…反応剤
10…集塵フィルタ装置
11…ケース
11i…入口
12i…入口側空間
11o…出口
12o…出口側空間
13…集塵フィルタ
14…逆洗装置
14a…逆洗用高圧ガスタンク
14b…高圧ガス案内菅
14c…開閉弁
15…排出機
2…ガスライン
2t…処理済みガスライン
4…吸引ブロワー
20…反応剤供給機
21…貯留部
22…供給部
23…脱着部
24…ガス排出ライン
3…反応剤戻しライン
31…送出先切替部
200…新規反応剤供給部
5、5C…制御部
51…吸着量取得部
52…吸着量判定部
S100、S100A、S100B、S100C、S100D、S100E…ガス処理設備方法
S1、S1A…反応剤供給工程
S11…新規反応剤供給工程
S12…貯留工程
S13、S13E…脱着処理実施工程
S14…供給実施工程
S2…捕集工程
S3、S3B…逆洗工程
S31…差圧判定工程
S32…逆洗実施工程
S4…排出工程
S5…吸着量取得工程
S6…吸着量判定工程
S7…廃棄工程
6…反応剤冷却部
141…逆洗ガス調整部
7…ガス情報取得部
56…フィルタ吸着状態取得部
57…供給条件調整部
58…脱着条件調整部
59…逆洗条件調整部
S81…ガス情報取得工程
S82…フィルタ吸着状態取得工程
S83…供給条件調整工程
S84…逆洗条件調整工程
S85…脱着条件調整工程
10f…前段集塵フィルタ装置
2f…前段ガスライン
11f…前段ケース
11if…前段入口
12if…前段入口側空間
11of…前段出口
12of…前段出口側空間
13f…前段集塵フィルタ
14f…前段逆洗装置
15f…前段排出機
S20…前段捕集工程
8…脱着ガス供給部

Claims (20)

  1. 集塵フィルタ装置と、
    回収対象ガスを含むガスを前記集塵フィルタ装置に導入可能なガスラインと、
    粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を前記ガス中に供給可能な反応剤供給機と、
    を備え、
    前記集塵フィルタ装置は、ガスが流入する入口とガスが流出する出口とが形成されているケースと、前記ケース内を前記入口の側の入口側空間と前記出口の側の出口側空間とに仕切る集塵フィルタと、を備え、
    前記ガスラインは、前記集塵フィルタ装置の前記入口に接続され、
    前記反応剤供給機は、前記ガスライン中又は前記入口側空間に、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した前記反応剤を供給可能であるガス処理設備。
  2. 前記反応剤供給機は、前記脱着処理としては、前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた高い温度に粉末状の前記反応剤を加熱する請求項1に記載のガス処理設備。
  3. 前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた高い温度の脱着ガスを前記集塵フィルタに供給する脱着ガス供給部をさらに備え、
    前記脱着処理は、前記集塵フィルタで捕集された前記反応剤を前記脱着ガス及び水蒸気の少なくとも一方で加熱する請求項2に記載のガス処理設備。
  4. 前記集塵フィルタ装置は、前記出口側空間が前記入口側空間よりも高圧になるよう、前記出口側空間に高圧ガスを送って、前記集塵フィルタで捕集された前記反応剤を前記集塵フィルタから離脱させることが可能な逆洗装置と、前記集塵フィルタから離脱した前記入口側空間内の前記反応剤を外部に排出可能な排出機と、を有し、
    前記排出機と前記反応剤供給機とを接続し、前記排出機から排出された前記反応剤を前記反応剤供給機に供給可能な反応剤戻しラインをさらに備える請求項1又は2に記載のガス処理設備。
  5. 前記排出機で排出された前記反応剤に対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量を取得する吸着量取得部と、
    前記吸着量取得部で取得した前記吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する吸着量判定部と、をさらに含み、
    前記反応剤供給機には、前記吸着量判定部で前記吸着量が前記吸着量基準値を超えていると判定された場合には、前記排出機で排出された前記反応剤が供給され、前記吸着量判定部で前記吸着量が前記吸着量基準値を下回っていると判定された場合には、新たな前記反応剤が供給される請求項4に記載のガス処理設備。
  6. 前記逆洗装置は、前記高圧ガスの温度を前記ガスラインを流通する前記ガス以下の温度とする、又は、前記高圧ガスの湿度を前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた湿度と前記高圧ガスをする請求項4に記載のガス処理設備。
  7. 前記反応剤供給機は、粉末状の前記反応剤を前記ガス以下の低い温度に冷却して前記ガス中に供給する請求項1又は2に記載のガス処理設備。
  8. 前記ガスラインを流通する前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスの湿度、前記ガスの流量、前記ガスの圧力及び前記ガスの温度の少なくとも一つを取得するガス情報取得部をさらに備え、
    前記反応剤供給機は、
    取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度が増加、前記ガスの湿度が減少、前記ガスの流量が増加、前記ガスの圧力が減少又は前記ガスの温度が上昇した場合に、前記反応剤の供給量を増加させ、
    取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度が減少、前記ガスの湿度が増加、前記ガスの流量が減少、前記ガスの圧力が増加又は前記ガスの温度が低下した場合に、前記反応剤の供給量を減少させるように前記ガス中への前記反応剤の供給量を調整可能とされている請求項1又は2に記載のガス処理設備。
  9. 取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスの湿度、前記ガスの流量、前記ガスの圧力及び前記ガスの温度の少なくとも一つに基づいて、前記集塵フィルタに捕集された前記反応剤に対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量を取得するフィルタ吸着状態取得部をさらに備え、
    前記反応剤供給機は、
    取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量が増加した場合に、前記脱着処理の時間を増加させ、
    取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量が減少した場合に、前記脱着処理の時間を減少させるよう前記脱着処理の時間を調整可能とされている請求項8に記載のガス処理設備。
  10. 前記反応剤供給機に対して前記ガスの流通方向の上流側の位置に配置された前段集塵フィルタ装置と、
    前記反応剤が供給される前の前記ガスを前記前段集塵フィルタ装置に導入可能な前段ガスラインと、を備え、
    前記前段集塵フィルタ装置は、ガスが流入する前段入口とガスが流出する前段出口とが形成されている前段ケースと、前記前段ケース内を前記前段集塵フィルタ装置の前記前段入口の側の前段入口側空間と前記前段集塵フィルタ装置の前記前段出口の側の前段出口側空間とに仕切り、耐熱性を有する前段集塵フィルタと、を備え、
    前記前段ガスラインは、前記前段集塵フィルタ装置の前記前段入口に接続され、
    前記反応剤供給機は、前記前段集塵フィルタ装置を通過した前記ガス中に前記反応剤を供給している請求項1又は2に記載のガス処理設備。
  11. ガスラインを流通し、回収対象ガスを含むガスに、粉末状で前記回収対象ガスと反応可能な反応剤を供給する反応剤供給工程と、
    集塵フィルタを備える集塵フィルタ装置を用いて、前記集塵フィルタ装置に流入してきた粉末状の前記反応剤を捕集する捕集工程と、を含み、
    前記反応剤供給工程では、前記反応剤に反応して吸着した前記回収対象ガスを前記反応剤から脱着させる脱着処理を施した後に、前記反応剤を供給するガス処理設備方法。
  12. 前記反応剤供給工程では、前記脱着処理として、前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた温度の粉末状の前記反応剤を加熱する請求項11に記載のガス処理設備方法。
  13. 前記反応剤供給工程では、前記脱着処理として、前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた高い温度の脱着ガスを前記集塵フィルタに供給し、前記集塵フィルタで捕集された前記反応剤を前記脱着ガスで加熱する請求項12に記載のガス処理設備方法。
  14. 前記集塵フィルタ装置の集塵フィルタで捕集された前記反応剤を高圧ガスによって前記集塵フィルタから離脱させる逆洗工程と、
    前記逆洗工程で前記集塵フィルタから離脱した前記反応剤を前記集塵フィルタ装置から排出する排出工程と、をさらに含み、
    前記反応剤供給工程では、前記排出工程で排出された前記反応剤を供給する請求項11又は12に記載のガス処理設備方法。
  15. 前記排出工程で排出された前記反応剤に対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量を取得する吸着量取得工程と、
    前記吸着量取得工程で取得した前記吸着量が予め定めた吸着量基準値を下回っているか否かを判定する吸着量判定工程と、をさらに含み、
    前記反応剤供給工程では、前記吸着量判定工程で前記吸着量が前記吸着量基準値を超えていると判定された場合には、前記排出工程で排出された前記反応剤が供給され、前記吸着量判定工程で前記吸着量が前記吸着量基準値を下回っていると判定された場合には、新たな前記反応剤が供給される請求項14に記載のガス処理設備方法。
  16. 前記逆洗工程では、前記ガスラインを流通する前記ガス以下の温度へと前記高圧ガスがされている、又は、前記ガスラインを流通する前記ガスを超えた湿度へと前記高圧ガスがされている請求項14に記載のガス処理設備方法。
  17. 前記反応剤供給工程では、粉末状の前記反応剤は前記ガス以下の低い温度に冷却されて前記ガス中に供給される請求項11又は12に記載のガス処理設備方法。
  18. 前記ガスラインを流通する前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスの湿度、前記ガスの流量、前記ガスの圧力及び前記ガスの温度の少なくとも一つを取得するガス情報取得工程をさらに含み、
    前記反応剤供給工程では、
    取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度が増加、前記ガスの湿度が減少、前記ガスの流量が増加、前記ガスの圧力が減少又は前記ガスの温度が上昇した場合に、前記反応剤の供給量が増加され、
    取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度が減少、前記ガスの湿度が増加、前記ガスの流量が減少、前記ガスの圧力が増加又は前記ガスの温度が低下した場合に、前記反応剤の供給量が減少されるように前記ガス中への前記反応剤の供給量が調整される請求項11又は12に記載のガス処理設備方法。
  19. 取得した前記ガス中の前記回収対象ガスの濃度、前記ガスの湿度、前記ガスの流量、前記ガスの圧力及び前記ガスの温度の少なくとも一つに基づいて、前記集塵フィルタに捕集された前記反応剤に対して吸着した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量を取得するフィルタ吸着状態取得工程をさらに含み、
    前記反応剤供給工程では、
    取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量が増加した場合に、前記脱着処理の時間が増加され、
    取得した前記回収対象ガスの吸着量及び前記反応剤に含まれる水分量が減少した場合に、前記脱着処理の時間が減少されるよう前記脱着処理の時間を調整される請求項18に記載のガス処理設備方法。
  20. 前記反応剤供給工程の前に実施され、耐熱性を有する前段集塵フィルタを備える前段集塵フィルタ装置を用いて、前記前段集塵フィルタ装置に流入してきた前記ガスに含まれる固形物を捕集する前段捕集工程をさらに含み、
    前記反応剤供給工程では、前記前段捕集工程を実施した後の前記ガス中に前記反応剤を供給している請求項11又は12に記載のガス処理設備方法。
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JPH0623222A (ja) * 1992-07-10 1994-02-01 Daikin Ind Ltd 排ガス処理方法および装置
US6610263B2 (en) * 2000-08-01 2003-08-26 Enviroscrub Technologies Corporation System and process for removal of pollutants from a gas stream
JP5317885B2 (ja) * 2009-08-11 2013-10-16 株式会社流機エンジニアリング ガス処理装置
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