JPH03267109A - 発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法 - Google Patents
発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法Info
- Publication number
- JPH03267109A JPH03267109A JP2062566A JP6256690A JPH03267109A JP H03267109 A JPH03267109 A JP H03267109A JP 2062566 A JP2062566 A JP 2062566A JP 6256690 A JP6256690 A JP 6256690A JP H03267109 A JPH03267109 A JP H03267109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- gas
- exhaust gas
- separation membrane
- combustion exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、発電所の燃焼装置から排出する大量で高温
の燃焼排ガスを、吸引ブロワ−経由で、芳香族ポリイミ
ドなどの耐熱性高分子重合体製の炭酸ガス分離膜を内蔵
しているガス分離膜モジュールに、供給して、前記燃焼
排ガス中の炭酸ガスを透過燃焼排ガス（炭酸ガス濃度の
向上したガス分離膜の透過ガス）として該モジュールか
ら高い回収率で回収すると共に、炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガス（ガス分離膜を透過しなかった炭酸
ガス濃度の低下した未透過の燃焼排ガス）を該モジュー
ルから排出させることによって、発電所の燃焼排ガス中
の炭酸ガスによる環境汚染を防止することができる炭酸
ガスの回収方法に関するものである。
の燃焼排ガスを、吸引ブロワ−経由で、芳香族ポリイミ
ドなどの耐熱性高分子重合体製の炭酸ガス分離膜を内蔵
しているガス分離膜モジュールに、供給して、前記燃焼
排ガス中の炭酸ガスを透過燃焼排ガス（炭酸ガス濃度の
向上したガス分離膜の透過ガス）として該モジュールか
ら高い回収率で回収すると共に、炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガス（ガス分離膜を透過しなかった炭酸
ガス濃度の低下した未透過の燃焼排ガス）を該モジュー
ルから排出させることによって、発電所の燃焼排ガス中
の炭酸ガスによる環境汚染を防止することができる炭酸
ガスの回収方法に関するものである。
従来、発電所の燃焼排ガス中の炭酸ガスを除去する方法
としては、吸着剤法又は吸収液法によって主として行わ
れており、それらの方法は、吸着剤又は吸収液の炭酸ガ
スの回収率が一定期間内に著しく低下するので、炭酸ガ
スが飽和状態まで吸着された吸着剤の再生、あるいは、
炭酸ガスが飽和状態まで吸収された吸収液の再生が必要
であり、それらの再生に基づく種々の問題があった。
としては、吸着剤法又は吸収液法によって主として行わ
れており、それらの方法は、吸着剤又は吸収液の炭酸ガ
スの回収率が一定期間内に著しく低下するので、炭酸ガ
スが飽和状態まで吸着された吸着剤の再生、あるいは、
炭酸ガスが飽和状態まで吸収された吸収液の再生が必要
であり、それらの再生に基づく種々の問題があった。
最近、ガス分離膜に関する技術分野において、炭酸ガス
を選択的に透過するガス分離膜が種々検討され、その結
果、特定のガス分離膜が炭酸ガスのガス分離法に利用で
きることが提案されるようになった。例えば、特開昭６
１−１３３１１７号公報には、ポリイミド類のガス分離
膜を使用する炭酸ガスの分離法が提案されている。
を選択的に透過するガス分離膜が種々検討され、その結
果、特定のガス分離膜が炭酸ガスのガス分離法に利用で
きることが提案されるようになった。例えば、特開昭６
１−１３３１１７号公報には、ポリイミド類のガス分離
膜を使用する炭酸ガスの分離法が提案されている。
一方、石灰焼成キルンなどの工場から排出される排ガス
を圧縮機などで高圧に加圧してガス分離膜モジュールへ
供給して、該排ガス中の二酸化炭素（炭酸ガス）を、ガ
ス分離膜モジュール内のポリスルホン製、ポリアセテー
ト製、ポリイミド類などのガス分離膜によって分離回収
する方法が最近提案されている（特開昭６３−３０５９
１５号公報）。
を圧縮機などで高圧に加圧してガス分離膜モジュールへ
供給して、該排ガス中の二酸化炭素（炭酸ガス）を、ガ
ス分離膜モジュール内のポリスルホン製、ポリアセテー
ト製、ポリイミド類などのガス分離膜によって分離回収
する方法が最近提案されている（特開昭６３−３０５９
１５号公報）。
しかしながら、発電所から発生する燃焼排ガスについて
は、その燃焼排ガスが極めて大量であること、排ガスの
温度がかなり高温であること、および、排ガスのガス圧
が低いことなどのために、圧縮機などによる昇圧が困難
であって、高コストを要するのである。そのためにガス
分離膜を使用することによって、発電所の燃焼排ガスか
ら炭酸ガスを分離回収することができる経済的なプロセ
スは、未だに具体的に提案されておらず、発電所の燃焼
排ガス中の炭酸ガスを減少させる適切なプロセスがない
ので、発電所の燃焼排ガスについてそのような炭酸ガス
回収可能な実用的で工業的なプロセスが求められている
のである。
は、その燃焼排ガスが極めて大量であること、排ガスの
温度がかなり高温であること、および、排ガスのガス圧
が低いことなどのために、圧縮機などによる昇圧が困難
であって、高コストを要するのである。そのためにガス
分離膜を使用することによって、発電所の燃焼排ガスか
ら炭酸ガスを分離回収することができる経済的なプロセ
スは、未だに具体的に提案されておらず、発電所の燃焼
排ガス中の炭酸ガスを減少させる適切なプロセスがない
ので、発電所の燃焼排ガスについてそのような炭酸ガス
回収可能な実用的で工業的なプロセスが求められている
のである。
この発明は、石炭、コークス、石油、重油などを使用す
る発電所の燃焼装置から排出する高温の燃焼排ガスを熱
回収装置に供給して熱回収を行い２００℃以下の温度の
燃焼排ガスとなし、次いで、前記熱回収装置から排出さ
れる２００℃以下の燃焼排ガスを、集塵装置へ供給して
除塵し、さらに、２００℃以下の除塵された燃焼排ガス
を、吸引ブロワー経由で、透過側が真空ポンプによって
減圧されていて耐熱性高分子重合体製の炭酸ガス分離膜
を内蔵するガス分離膜モジュールへ供給し、 前記燃焼排ガス中の炭酸ガスを該モジュールに設けられ
た炭酸ガス分離膜の供給側から透過側へ選択的に透過さ
せることによって、炭酸ガス濃度が向上した透過燃焼排
ガスを該炭酸ガス分離膜の透過側から回収すると共に、 前記炭酸ガス分離膜を透過しない炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガスを前記炭酸ガス分離膜の供給側（未
透過側）から該モジュールの外へ排出させることを特徴
とする発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法に関する
。
る発電所の燃焼装置から排出する高温の燃焼排ガスを熱
回収装置に供給して熱回収を行い２００℃以下の温度の
燃焼排ガスとなし、次いで、前記熱回収装置から排出さ
れる２００℃以下の燃焼排ガスを、集塵装置へ供給して
除塵し、さらに、２００℃以下の除塵された燃焼排ガス
を、吸引ブロワー経由で、透過側が真空ポンプによって
減圧されていて耐熱性高分子重合体製の炭酸ガス分離膜
を内蔵するガス分離膜モジュールへ供給し、 前記燃焼排ガス中の炭酸ガスを該モジュールに設けられ
た炭酸ガス分離膜の供給側から透過側へ選択的に透過さ
せることによって、炭酸ガス濃度が向上した透過燃焼排
ガスを該炭酸ガス分離膜の透過側から回収すると共に、 前記炭酸ガス分離膜を透過しない炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガスを前記炭酸ガス分離膜の供給側（未
透過側）から該モジュールの外へ排出させることを特徴
とする発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法に関する
。
以下、この発明の炭酸ガスの回収法について、図面も参
考にしてさらに詳しく説明する。
考にしてさらに詳しく説明する。
第１図は、この発明の炭酸ガスの回収法の一例（ガス分
離膜モジュールを１段で使用する）を示すフロー図であ
り、第２図は、この発明の炭酸ガスの回収法の他の例（
ガス分離膜モジュールを透過側で直列に２段連結して使
用する）を示すフロー図である。
離膜モジュールを１段で使用する）を示すフロー図であ
り、第２図は、この発明の炭酸ガスの回収法の他の例（
ガス分離膜モジュールを透過側で直列に２段連結して使
用する）を示すフロー図である。
この発明においては、第１図および第２図に示すように
、発電所の石炭などの燃焼装置（発電用燃焼炉ｌ）から
排出する高温（約４００℃以上）の燃焼排ガスを熱回収
装置（空気予熱器２）に供給して、該燃焼排ガスの高熱
で、押込みブロワ−９から供給される原料空気を、好ま
しくは約７０〜１５０℃の温度に予熱することによって
、該燃焼排ガスの熱の一部を回収すると共に、該燃焼排
ガスを２０α℃以下の温度、好ましくは５０〜１８０℃
の温度に低下させ、次いで、 前記熱回収装置から排出される２００℃以下の燃焼排ガ
スを、サイクロン型集塵装置、電気集塵装置などの集塵
装置３へ供給して充分に除塵し、そして、 前述のようにして得られた「２００℃以下の除塵された
燃焼排ガス」を、ファン形式の吸引ブロワ−４から排出
させ、必要であればクーラー１１で燃焼排ガスの温度を
調整した後、 炭酸ガス分離膜の透過側が真空ポンプ６によっテ好まし
くは２００ａｎＨｇ以下、特に好ましくは１５０ｍｍＨ
ｇ以下の圧に減圧されていて、耐熱性高分子重合体製の
炭酸ガス分離膜を内蔵しているガス分離膜モジュール５
へ送風し・供給して、燃焼排ガスから炭酸ガスを分離・
回収するのである。
、発電所の石炭などの燃焼装置（発電用燃焼炉ｌ）から
排出する高温（約４００℃以上）の燃焼排ガスを熱回収
装置（空気予熱器２）に供給して、該燃焼排ガスの高熱
で、押込みブロワ−９から供給される原料空気を、好ま
しくは約７０〜１５０℃の温度に予熱することによって
、該燃焼排ガスの熱の一部を回収すると共に、該燃焼排
ガスを２０α℃以下の温度、好ましくは５０〜１８０℃
の温度に低下させ、次いで、 前記熱回収装置から排出される２００℃以下の燃焼排ガ
スを、サイクロン型集塵装置、電気集塵装置などの集塵
装置３へ供給して充分に除塵し、そして、 前述のようにして得られた「２００℃以下の除塵された
燃焼排ガス」を、ファン形式の吸引ブロワ−４から排出
させ、必要であればクーラー１１で燃焼排ガスの温度を
調整した後、 炭酸ガス分離膜の透過側が真空ポンプ６によっテ好まし
くは２００ａｎＨｇ以下、特に好ましくは１５０ｍｍＨ
ｇ以下の圧に減圧されていて、耐熱性高分子重合体製の
炭酸ガス分離膜を内蔵しているガス分離膜モジュール５
へ送風し・供給して、燃焼排ガスから炭酸ガスを分離・
回収するのである。
前記の除塵された燃焼排ガスは、無機質灰分、カーボン
ダスト（煤）などの固形分が、排ガス中の炭酸ガスの膜
分離に対して支障のないような含有割合以下であること
、特に、排ガス中に実質的に含有されていないことが好
ましい。
ダスト（煤）などの固形分が、排ガス中の炭酸ガスの膜
分離に対して支障のないような含有割合以下であること
、特に、排ガス中に実質的に含有されていないことが好
ましい。
この発明の回収法においては、前記の燃焼排ガス中の微
細な固形分（塵、ダストなど）の含有割合が、特に、排
ガス１Ｎｒｒｒあたり、微細な固形分１００ｍｇ以下、
特に好ましくは５０ｍｇ以下、さらに好適には２０ｍｇ
以下の割合であるか、または、塵、ダストなど微細な固
形分が、排ガス中に実質的に含有されていないこと（１
ｍｇ／Ｎｒｄ以下）が、膜分離によって炭酸ガスの分離
を、安定して、長時間連続的に行うことができるので好
ましい。
細な固形分（塵、ダストなど）の含有割合が、特に、排
ガス１Ｎｒｒｒあたり、微細な固形分１００ｍｇ以下、
特に好ましくは５０ｍｇ以下、さらに好適には２０ｍｇ
以下の割合であるか、または、塵、ダストなど微細な固
形分が、排ガス中に実質的に含有されていないこと（１
ｍｇ／Ｎｒｄ以下）が、膜分離によって炭酸ガスの分離
を、安定して、長時間連続的に行うことができるので好
ましい。
この発明の回収法では、ガス分離膜モジュールが真空ポ
ンプと連結されているので、ガス分離膜モジュールへ供
給される燃焼排ガスは、２ ｋｇ／ｃｄ以下、特に０．
９〜１．９ ｋｇ／ｃｉｆ程度、さらに好ましくは０．
９５〜１．８ｋｇ／Ｃ−程度の圧（最も好マシ＜は２０
０〜５００＋ｍａ水柱の圧）であればよく、すなわち、
ガス分離膜モジュールへ供給する燃焼排ガスを高圧に昇
圧させるための圧縮機などの装置をまったく使用する必
要がなく、吸引ブロワ−４から排出される燃焼排ガスを
そのまま、または、減圧して（配管内の圧損による減圧
も含む）使用することができるので、発電所の燃焼装置
から大量に発生する燃焼排ガスの処理に好適である。
ンプと連結されているので、ガス分離膜モジュールへ供
給される燃焼排ガスは、２ ｋｇ／ｃｄ以下、特に０．
９〜１．９ ｋｇ／ｃｉｆ程度、さらに好ましくは０．
９５〜１．８ｋｇ／Ｃ−程度の圧（最も好マシ＜は２０
０〜５００＋ｍａ水柱の圧）であればよく、すなわち、
ガス分離膜モジュールへ供給する燃焼排ガスを高圧に昇
圧させるための圧縮機などの装置をまったく使用する必
要がなく、吸引ブロワ−４から排出される燃焼排ガスを
そのまま、または、減圧して（配管内の圧損による減圧
も含む）使用することができるので、発電所の燃焼装置
から大量に発生する燃焼排ガスの処理に好適である。
前記の吸引ブロワ−は、発電所の燃焼装置（燃焼炉）、
熱回収装置（空気予熱装置）、集塵装置などの内部の圧
を概略一定に保ち、そして、大量の燃焼排ガスを吸引し
て排出する機能を主として有しているファン型のブロワ
−であり、その排出口での排出圧は、好ましくは１００
〜６００ｍｍ水柱、特に好ましく２００〜５００ａｗｍ
水柱で示される圧程度のものであればよい。
熱回収装置（空気予熱装置）、集塵装置などの内部の圧
を概略一定に保ち、そして、大量の燃焼排ガスを吸引し
て排出する機能を主として有しているファン型のブロワ
−であり、その排出口での排出圧は、好ましくは１００
〜６００ｍｍ水柱、特に好ましく２００〜５００ａｗｍ
水柱で示される圧程度のものであればよい。
この発明の回収法において、ガス分離膜モジュールへ供
給する燃焼排ガスは、炭酸ガス、水分、酸素、窒素を主
成分として含有しており、特に、炭酸ガスを８〜２５容
量％、特に１０〜ｂ％程度の割合で含有していることが
好ましい。
給する燃焼排ガスは、炭酸ガス、水分、酸素、窒素を主
成分として含有しており、特に、炭酸ガスを８〜２５容
量％、特に１０〜ｂ％程度の割合で含有していることが
好ましい。
この発明の回収法において、発電所の燃焼装置から排出
される燃焼排ガスは、脱硝装置を経由して、排ガス中に
含有されている窒素化合物が窒素と水とに分解されてい
るものであってもよい。
される燃焼排ガスは、脱硝装置を経由して、排ガス中に
含有されている窒素化合物が窒素と水とに分解されてい
るものであってもよい。
この発明の回収法においては、例えば、第１図に示すよ
うに、吸引ブロワ−４から排出された燃焼排ガス（好ま
しくは、固形分含有割合：１００ｍｇ／Ｎｒｒｆ以下、
温度＝５０〜１８０℃、圧：約２００〜５００印水柱で
示される圧力）を、ガス分離膜モジュール５の炭酸ガス
分離膜の供給側へ供給して、 前記燃焼排ガス中の炭酸ガスを該炭酸ガス分離膜の供給
側から透過側（ガス分離膜モジュール５の透過側ライン
は真空ポンプ６および冷却器・凝縮水分離器１２と連結
している）へ選択的に透過させることによって、炭酸ガ
ス濃度が向上した透過燃焼排ガスを該炭酸ガス分離膜の
透過側から回収すると共に、 前記炭酸ガス分離膜を透過しない炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガスを前記炭酸ガス分離膜の供給側（未
透過側）から該モジュール５の外部へ排出して、排ガス
用煙突７から大気に放出するのである。
うに、吸引ブロワ−４から排出された燃焼排ガス（好ま
しくは、固形分含有割合：１００ｍｇ／Ｎｒｒｆ以下、
温度＝５０〜１８０℃、圧：約２００〜５００印水柱で
示される圧力）を、ガス分離膜モジュール５の炭酸ガス
分離膜の供給側へ供給して、 前記燃焼排ガス中の炭酸ガスを該炭酸ガス分離膜の供給
側から透過側（ガス分離膜モジュール５の透過側ライン
は真空ポンプ６および冷却器・凝縮水分離器１２と連結
している）へ選択的に透過させることによって、炭酸ガ
ス濃度が向上した透過燃焼排ガスを該炭酸ガス分離膜の
透過側から回収すると共に、 前記炭酸ガス分離膜を透過しない炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガスを前記炭酸ガス分離膜の供給側（未
透過側）から該モジュール５の外部へ排出して、排ガス
用煙突７から大気に放出するのである。
前記の耐熱、性高分子重合体製の炭酸ガス分離膜は、ガ
ス分離に使用可能な温度が２００℃以下、特に５０〜１
８０℃であって、そして、炭酸ガスの透過速度ｐｃｏ□
（測定温度；室温）が、１．０×１０−’〜５０ Ｘ
１０−’Ｎｃｄ／ｃｄ・ｓｅｃ ・ｃｓ＋Ｈｇ、特に
好ましくは２ＸＩＯ−’〜４０ Ｘ １０−５ＮｃｔＡ
／ｃｄ・ｓｅｃ−ｃｒａＨｇであって、しかも、炭酸ガ
スの透過速度ＰＣＯ□ （室温で測定）と窒素ガスの透
過速度ＰＮ２（室温で測定）との比（ＰＣＯ□／ＰＮ２
）が、１５以上、特に２０〜５０程度、さらに２５〜４
０程度であるガス分離性能を有している非対称性平膜、
非対称性中空糸膜なとであることが好ましい。
ス分離に使用可能な温度が２００℃以下、特に５０〜１
８０℃であって、そして、炭酸ガスの透過速度ｐｃｏ□
（測定温度；室温）が、１．０×１０−’〜５０ Ｘ
１０−’Ｎｃｄ／ｃｄ・ｓｅｃ ・ｃｓ＋Ｈｇ、特に
好ましくは２ＸＩＯ−’〜４０ Ｘ １０−５ＮｃｔＡ
／ｃｄ・ｓｅｃ−ｃｒａＨｇであって、しかも、炭酸ガ
スの透過速度ＰＣＯ□ （室温で測定）と窒素ガスの透
過速度ＰＮ２（室温で測定）との比（ＰＣＯ□／ＰＮ２
）が、１５以上、特に２０〜５０程度、さらに２５〜４
０程度であるガス分離性能を有している非対称性平膜、
非対称性中空糸膜なとであることが好ましい。
前記の耐熱性高分子重合体としては、芳香族ポリイミド
、芳香族ポリアミド、ポリスルホンなどを好適に挙げる
ことができるが、特に、芳香族ポリイミドが、ガス分離
性能、耐久性、耐熱性などにおいて好適である。
、芳香族ポリアミド、ポリスルホンなどを好適に挙げる
ことができるが、特に、芳香族ポリイミドが、ガス分離
性能、耐久性、耐熱性などにおいて好適である。
前記芳香族ポリイミドとしては、芳香族テトラカルボン
酸成分と芳香族ジアミン成分とから得られる可溶性の芳
香族ポリイミドが好ましく、特に、特開昭６１−１３３
１１７号公報に記載されている芳香族ポリイミドなどが
、優れたガス分離性能を有する非対称性のガス分離膜（
例えば、中空糸膜）を容易に製造することができるので
好ましい。
酸成分と芳香族ジアミン成分とから得られる可溶性の芳
香族ポリイミドが好ましく、特に、特開昭６１−１３３
１１７号公報に記載されている芳香族ポリイミドなどが
、優れたガス分離性能を有する非対称性のガス分離膜（
例えば、中空糸膜）を容易に製造することができるので
好ましい。
前記の可溶性の芳香族ポリイミドとしては、２゜３．３
’ 、４’−又は３．３’ 、４．４’−ビフェニルテ
トラカルボン酸又はその酸二無水物を主成分とする芳香
族テトラカルボン酸成分と、ベンゼン環を２個以上有す
る芳香族ジアミン化合物を主として含有する芳香族ジア
ミン成分とから得られる可溶性の芳香族ポリイミドが好
適である。前記のベンゼン環を２個以上有する芳香族ジ
アミン化合物としては、例えば、４．４“−ジアミノジ
フェニルエーテル、４，４゛−ジアミノジフェニルメタ
ン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４
．４′−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４”−ジ
アミノジフェニルスルホン、３，７−ジアミツジベンゾ
チオフエン、３，７−ジアミツジフエニレンスルホン、
３，７−ジアミツチオキサンテン、３．７−ジアミツチ
オキサントン、あるいは、それらの異性体、または、そ
れらのアルキル置換誘導体などを好適に挙げることがで
きる。
’ 、４’−又は３．３’ 、４．４’−ビフェニルテ
トラカルボン酸又はその酸二無水物を主成分とする芳香
族テトラカルボン酸成分と、ベンゼン環を２個以上有す
る芳香族ジアミン化合物を主として含有する芳香族ジア
ミン成分とから得られる可溶性の芳香族ポリイミドが好
適である。前記のベンゼン環を２個以上有する芳香族ジ
アミン化合物としては、例えば、４．４“−ジアミノジ
フェニルエーテル、４，４゛−ジアミノジフェニルメタ
ン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、４
．４′−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４”−ジ
アミノジフェニルスルホン、３，７−ジアミツジベンゾ
チオフエン、３，７−ジアミツジフエニレンスルホン、
３，７−ジアミツチオキサンテン、３．７−ジアミツチ
オキサントン、あるいは、それらの異性体、または、そ
れらのアルキル置換誘導体などを好適に挙げることがで
きる。
この発明の回収法において、第２図に示すように、第１
段目のガス分離膜モジュール５の透過側と第２段目のガ
ス分離膜モジュール２０とを真空ポンプ６および冷却器
・凝縮水分離器１２を介して直列に連結し、さらに、第
２段目のガス分離膜モジュール２０の透過側ラインを真
空ポンプ２１及び冷却器・凝縮水分離器２２と連結する
ことによって、第２段目のガス分離膜モジュール２０の
透過側から得られる最終の透過燃焼排ガス■中の炭酸ガ
スの濃度を高いレベルに向上させることができるので好
適である。
段目のガス分離膜モジュール５の透過側と第２段目のガ
ス分離膜モジュール２０とを真空ポンプ６および冷却器
・凝縮水分離器１２を介して直列に連結し、さらに、第
２段目のガス分離膜モジュール２０の透過側ラインを真
空ポンプ２１及び冷却器・凝縮水分離器２２と連結する
ことによって、第２段目のガス分離膜モジュール２０の
透過側から得られる最終の透過燃焼排ガス■中の炭酸ガ
スの濃度を高いレベルに向上させることができるので好
適である。
第１図および第２図における各冷却器・凝縮水分離装置
１２．２２は、透過燃焼排ガスの冷却器と凝縮水回収装
置（ドレントラップなど）とからなるものであり、さら
に、冷却された排ガスを常圧にするために大気と連通し
て大気連通管とを有していることが好ましい。
１２．２２は、透過燃焼排ガスの冷却器と凝縮水回収装
置（ドレントラップなど）とからなるものであり、さら
に、冷却された排ガスを常圧にするために大気と連通し
て大気連通管とを有していることが好ましい。
第２図のプロセス装置の操作においては、第１段および
第２段目のガス分離膜モジュールの未透過燃焼排ガスは
、いずれも、排ガス用煙突７から大気に放出される。
第２段目のガス分離膜モジュールの未透過燃焼排ガスは
、いずれも、排ガス用煙突７から大気に放出される。
以下、実施例を示してこの発明をさらに詳しく説明する
。
。
実施例１
第１図に示すような構成を概略有している「発電所の石
炭燃焼用の燃焼炉ｌ、空気予熱器２、集塵装置（電気集
塵装置）３など」に、吸引ブロワ−４経由で、炭酸ガス
分離用のガス分離膜モジュール５（１段）を接続し、そ
して、そのガス分離膜モジュール５の透過側が、真空ポ
ンプ６および冷却器・凝縮水分離器１２（真空ポンプ６
から排出される減圧状態の透過燃焼排ガスに大気を導入
して常圧にする機能も有する）と接続すると共に、ガス
分離膜モジュール５の未透過側（供給側）が（未透過燃
焼排ガス用）煙突７に接続されているプロセス装置を使
用して、発電所からの石炭燃焼排ガス中の炭酸ガスを、
膜分離によって、回収する操作を行った。
炭燃焼用の燃焼炉ｌ、空気予熱器２、集塵装置（電気集
塵装置）３など」に、吸引ブロワ−４経由で、炭酸ガス
分離用のガス分離膜モジュール５（１段）を接続し、そ
して、そのガス分離膜モジュール５の透過側が、真空ポ
ンプ６および冷却器・凝縮水分離器１２（真空ポンプ６
から排出される減圧状態の透過燃焼排ガスに大気を導入
して常圧にする機能も有する）と接続すると共に、ガス
分離膜モジュール５の未透過側（供給側）が（未透過燃
焼排ガス用）煙突７に接続されているプロセス装置を使
用して、発電所からの石炭燃焼排ガス中の炭酸ガスを、
膜分離によって、回収する操作を行った。
前記のガス分離膜モジュールは、ビフェニルテトラカル
ボン酸系の芳香族ポリイミド製の炭酸ガス分離膜〔膜面
積＝１６６ボ、ガス分離膜の炭酸ガス透過速度（１００
℃） ： ８．６ Ｘ １０−’ＮｃｉＩＹ／ｃｔ−ｓ
ｅｃ −ａｍ）Ｉｇ、ガス分離膜の分離度（ＰＣ（ｈ／
ＰＮ、） ： １２）を使用した。
ボン酸系の芳香族ポリイミド製の炭酸ガス分離膜〔膜面
積＝１６６ボ、ガス分離膜の炭酸ガス透過速度（１００
℃） ： ８．６ Ｘ １０−’ＮｃｉＩＹ／ｃｔ−ｓ
ｅｃ −ａｍ）Ｉｇ、ガス分離膜の分離度（ＰＣ（ｈ／
ＰＮ、） ： １２）を使用した。
その回収操作の結果を、第１表に示す。
第１表において、ガス分離膜モジュールに供給された燃
焼排ガスの実際の平均流量■を１ｏｏＮｒｒｆ／ｈｒと
仮定して、他の排ガスの実際の平均流量■〜■を換算し
て、示した。
焼排ガスの実際の平均流量■を１ｏｏＮｒｒｆ／ｈｒと
仮定して、他の排ガスの実際の平均流量■〜■を換算し
て、示した。
また、上記の炭酸ガスの回収操作において、ガス分離膜
モジュールへ供給された燃焼排ガスは、微細な固形分の
含有割合が、２０ｍｇ／Ｎｒｒｒ未満であった。
モジュールへ供給された燃焼排ガスは、微細な固形分の
含有割合が、２０ｍｇ／Ｎｒｒｒ未満であった。
その炭酸ガスの回収操作における炭酸ガスの回収率は２
５％であった。
５％であった。
第１
表
実施例２
第２図に示すように、第１段目のガス分離膜モジュール
５（膜面積：６３８ｒｒｆ）及び第２段目のガス分離膜
モジュール２０（膜面積：１５３ｒｒｆ）、その後に、
真空ポンプ２１と冷却器・凝縮水分離器２２を設けたほ
かは、実施例１と同様なプロセス装置を使用して、実施
例１と同様に、発電所の石炭燃焼排ガス中の炭酸ガスの
膜分離・回収を行った。 その操作の結果を、第２表に
示す。
５（膜面積：６３８ｒｒｆ）及び第２段目のガス分離膜
モジュール２０（膜面積：１５３ｒｒｆ）、その後に、
真空ポンプ２１と冷却器・凝縮水分離器２２を設けたほ
かは、実施例１と同様なプロセス装置を使用して、実施
例１と同様に、発電所の石炭燃焼排ガス中の炭酸ガスの
膜分離・回収を行った。 その操作の結果を、第２表に
示す。
第２表において、ガス分離膜モジュールに供給された燃
焼排ガスの実際の平均流量■を１００Ｎｒｄ／ｈｒに仮
定して、他の排ガスの実際の平均流量■〜■を換算して
、示した。
焼排ガスの実際の平均流量■を１００Ｎｒｄ／ｈｒに仮
定して、他の排ガスの実際の平均流量■〜■を換算して
、示した。
上記の炭酸ガスの回収操作において、第１番目のガス分
離膜モジュール５へ供給された燃焼排ガスは、微細な固
形分の含有割合が１０ｍｇ／Ｎｒｒｒ未満であった。
離膜モジュール５へ供給された燃焼排ガスは、微細な固
形分の含有割合が１０ｍｇ／Ｎｒｒｒ未満であった。
その炭酸ガスの回収操作における炭酸ガスの回収率は４
０％であった。
０％であった。
この発明の回収法によれば、発電所の石炭などの燃焼装
置から大量に発生する高温の燃焼排ガス中の炭酸ガスを
、真空ポンプと連結していると共に、炭酸ガス分離用の
ガス分離膜を内蔵するガス分離膜モジュールに供給する
ことによって、該モジュール内のガス分離膜の供給側か
ら透過側へ選択的に炭酸ガスを透過させて、比較的高い
濃度の炭酸ガスを含有する排ガスを、低エネルギーで、
容易に分離・回収することができる。
置から大量に発生する高温の燃焼排ガス中の炭酸ガスを
、真空ポンプと連結していると共に、炭酸ガス分離用の
ガス分離膜を内蔵するガス分離膜モジュールに供給する
ことによって、該モジュール内のガス分離膜の供給側か
ら透過側へ選択的に炭酸ガスを透過させて、比較的高い
濃度の炭酸ガスを含有する排ガスを、低エネルギーで、
容易に分離・回収することができる。
４：吸引ブロワ−５及び２０：ガス分離膜モジュール、
６及び２１：真空ポンプ、７：排ガス用煙突、８：循環
ブロワ−１９：押込みブロワ−５１１：クーラー １２
及び２２：冷却器・凝縮水分離器。
６及び２１：真空ポンプ、７：排ガス用煙突、８：循環
ブロワ−１９：押込みブロワ−５１１：クーラー １２
及び２２：冷却器・凝縮水分離器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発電所の燃焼装置から排出する高温の燃焼排ガスを熱
回収装置に供給して熱回収を行い２００℃以下の温度の
燃焼排ガスとなし、次いで、 前記熱回収装置から排出される２００℃以下の燃焼排ガ
スを、集塵装置へ供給して除塵し、さらに、２００℃以
下の除塵された燃焼排ガスを、吸引ブロワー経由で、透
過側が真空ポンプによって減圧されていて耐熱性高分子
重合体製の炭酸ガス分離膜を内蔵するガス分離膜モジュ
ールへ供給し、 前記燃焼排ガス中の炭酸ガスを該モジュールに設けられ
た炭酸ガス分離膜の供給側から透過側へ選択的に透過さ
せることによって、炭酸ガス濃度が向上した透過燃焼排
ガスを該炭酸ガス分離膜の透過側から回収すると共に、 前記炭酸ガス分離膜を透過しない炭酸ガス濃度の低下し
た未透過燃焼排ガスを前記炭酸ガス分離膜の供給側から
該モジュールの外へ排出させることを特徴とする発電所
燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2062566A JPH03267109A (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2062566A JPH03267109A (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267109A true JPH03267109A (ja) | 1991-11-28 |
Family
ID=13203970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2062566A Pending JPH03267109A (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03267109A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6273936B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-08-14 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and plant for producing a variable gas output |
| JPWO2022030267A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | ||
| JP2023129064A (ja) * | 2022-03-04 | 2023-09-14 | 富士電機株式会社 | 排ガス処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63305915A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Steel Corp | 排ガス中の二酸化炭素分離回収方法 |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP2062566A patent/JPH03267109A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63305915A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Steel Corp | 排ガス中の二酸化炭素分離回収方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6273936B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-08-14 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and plant for producing a variable gas output |
| JPWO2022030267A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | ||
| WO2022030267A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 日東電工株式会社 | ガス分離システム及び混合ガスの分離方法 |
| CN116056778A (zh) * | 2020-08-07 | 2023-05-02 | 日东电工株式会社 | 气体分离系统及混合气体的分离方法 |
| JP2023129064A (ja) * | 2022-03-04 | 2023-09-14 | 富士電機株式会社 | 排ガス処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103228339B (zh) | 使用具有渗透吹扫的膜从气体燃料燃烧排气除去co2的气体分离工艺 | |
| CN103429317B (zh) | 还原湿烟气中的nox的设备和系统 | |
| JP5830142B2 (ja) | バイオマスを用いて水素ガスを生成するための装置 | |
| US5313781A (en) | Gasification-combined power plant | |
| CN101925781B (zh) | 在压缩前进行烟气过滤的含碳燃料燃烧工艺 | |
| CN121731952A (zh) | 用于改进二氧化碳的直接空气捕集(dac+)的旋转连续多捕集系统和设备 | |
| US20110262328A1 (en) | Process for separating carbon dioxide from flue gas using sweep-based membrane separation and absorption steps | |
| JPH05237329A (ja) | ガス分離方法とその装置 | |
| JP2020501884A (ja) | 燃焼プロセス燃焼排ガスからのｃｏ２およびｓｏ２の分離および同時捕獲 | |
| JP2005028216A (ja) | ガス浄化装置および排煙脱硫システム | |
| JPH03267110A (ja) | 発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収方法 | |
| EP4108314A2 (en) | Improving sulfur recovery operations with processes based on novel co2 over so2 selective membranes and its combinations with so2 over co2 selective membranes | |
| CN207562639U (zh) | 烟气中二氧化碳捕集回收装置 | |
| JPH03267109A (ja) | 発電所燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法 | |
| CN210332252U (zh) | 一种对水泥窑尾烟气中co2的捕集提浓与利用系统 | |
| JPH0527443B2 (ja) | ||
| CN116033956B (zh) | 从硫回收单元的硫回收尾气流中回收h2的膜工艺和更环保的销售气工艺 | |
| JPH04126516A (ja) | 燃焼排ガス中の炭酸ガスの回収法 | |
| KR20200125851A (ko) | 연소배가스를 이용한 질소농축공기의 제조방법 | |
| CN210915955U (zh) | 提高高炉煤气燃烧热值的装置 | |
| JP3595882B2 (ja) | 燃焼炉の排煙処理装置 | |
| KR101190724B1 (ko) | 산성가스 분리 회수 장치 | |
| CN216457902U (zh) | 一种近零排放正己烷尾气分离回收系统 | |
| CN210134071U (zh) | 提高高炉煤气燃烧热值的装置 | |
| CN110157487A (zh) | 提高高炉煤气燃烧热值的装置及方法 |