二氧化碳分离回收装置及其运转控制方法_3

文档序号:9676609阅读:来源:国知局
2表示的二氧化碳气体流量。此处,图5示出二氧化碳气体的预定的目标回收量中的二氧化碳气体流量与总能量之间的关系(特性),因此,在满足图5的特性曲线的情况下,能够维持该预定的目标回收量。
[0046]控制装置40的设备控制部43基于如上述那样决定的二氧化碳气体流量对送风机22的输出、第1流量调节阀31的开度以及第2流量调节阀32的开度进行控制。
[0047]更具体而言,设备控制部43基于由流量决定部42决定的二氧化碳气体流量以及由浓度计30计测到的二氧化碳气体的浓度,求出废气2的供给流量。然后,设备控制部43根据所求出的废气2的供给流量对送风机22的输出进行控制。由此,能够将朝吸收塔20供给的废气2的供给流量调节为所希望的流量。
[0048]此外,设备控制部43基于由流量决定部42决定的二氧化碳气体流量、由浓度计30计测到的二氧化碳气体的浓度、以及预先设定的吸收液的循环流量与废气2的供给流量的上述的比例,求出吸收液的循环流量。此时,根据二氧化碳气体流量和二氧化碳气体的浓度求出废气2的供给流量,根据该废气2的供给流量和上述比例求出吸收液的循环流量。然后,设备控制部43根据所求出的吸收液的循环流量对第1流量调节阀31的开度进行调节。由此,能够对在吸收塔20与再生塔21之间循环的吸收液的循环流量进行调节。
[0049]此外,设备控制部43基于由流量决定部42决定的二氧化碳气体流量,并根据存储于存储部41的二氧化碳气体流量与外部供给热量之间的关系(参照图3),求出外部供给热量。此时,设备控制部43在存储于存储部41的多个二氧化碳气体流量与外部供给热量之间的关系中选择与预先设定的目标回收量对应的关系,基于所选择的关系求出外部供给热量。
[0050]然后,设备控制部43根据所求出的外部供给热量求出加热介质10的供给流量,根据所求出的加热介质10的供给流量对第2流量调节阀32的开度进行调节。由此,能够将朝重沸器25供给的加热介质10的供给流量调节为该求出的供给流量。
[0051]其次,对由这样的结构构成的本实施方式的作用进行说明。
[0052]利用送风机22将含有二氧化碳气体的废气2朝吸收塔20供给。另一方面,将来自再生塔21而由热交换器23以及贫液用冷却器29冷却后的贫液3朝吸收塔20供给。这些废气2和贫液3在吸收塔20内气液接触,贫液3吸收废气2所含有的二氧化碳气体而成为富液4。从吸收塔20分别排出富液4以及被除去二氧化碳气体后的脱二氧化碳气体5。
[0053]从吸收塔20排出的富液4由富液用栗24朝热交换器23供给。在热交换器23中,富液4与贫液3进行热交换,贫液3成为加热源,富液4被加热至所希望的温度。
[0054]将加热后的富液4朝再生塔21供给。另一方面,从重沸器25朝再生塔21供给蒸气6。这些蒸气6和富液4在再生塔21内进行气液接触,富液4被加热,放出所吸收的二氧化碳气体而成为贫液3。从再生塔21分别排出贫液3以及含有被放出的二氧化碳气体的蒸气。
[0055]从再生塔21的上部排出的含有二氧化碳气体的蒸气7在气体用冷却器26中被冷却介质冷却。由此,蒸气7冷凝而成为冷凝水。冷凝水和二氧化碳气体8由气液分离器27相互分离。分离后的二氧化碳气体8被压缩而贮存于未图示的设备,分离后的冷凝水9被供给至再生塔21而与吸收液混合。
[0056]从再生塔21排出的贫液3由贫液用栗28朝热交换器23供给,如上所述,借助富液4而被冷却至所希望的温度。由热交换器23冷却后的贫液3在贫液用冷却器29中被冷却介质进一步冷却至所希望的温度。
[0057]另一方面,从再生塔21排出的贫液3的一部分朝重沸器25供给,被从外部供给的加热介质10加热。由此,生成蒸气6,将所生成的蒸气6朝再生塔21供给。
[0058]在贫液用冷却器29中冷却后的贫液3朝吸收塔20供给,再次与废气2进行气液接触,吸收二氧化碳气体而成为富液4。这样,吸收液一边反复成为贫液3的状态和成为富液4的状态一边进行循环,从废气2分离二氧化碳气体并进行回收。
[0059]如上所述,在进行二氧化碳分离回收装置1的运转的期间,通过进行以下那样的控制,能够将二氧化碳气体的回收量维持在预先设定的目标回收量,并且能够减少二氧化碳气体的回收所需要的能量。
[0060]在进行二氧化碳分离回收装置1的运转的期间,利用浓度计30计测朝吸收塔20供给的废气2所含有的二氧化碳气体的浓度。
[0061]利用控制装置40的流量决定部42基于计测到的二氧化碳气体的浓度以及送风机22的输出范围求出二氧化碳气体流量范围。
[0062]此外,利用流量决定部42从按二氧化碳气体的回收量存储于存储部41的多个图5所示的关系中,选择与所设定的目标回收量对应的关系。
[0063]在所求出的二氧化碳气体流量范围中,根据如上述那样选定的二氧化碳气体流量与总能量之间的关系(图5),决定总能量最小的二氧化碳气体流量。
[0064]利用控制装置40的设备控制部43并根据所决定的二氧化碳气体流量以及上述的二氧化碳气体的浓度求出废气2的供给流量。然后,根据所求出的废气2的供给流量对送风机22的输出进行调节。由此,能够将朝吸收塔20供给的废气2的供给流量调节为所希望的流量。
[0065]此外,根据如上述那样所求出的废气2的供给流量、以及吸收液的循环流量与废气2的供给流量的比例,求出吸收液的循环流量。然后,根据所求出的吸收液的循环流量对第1流量调节阀31的开度进行调节。由此,能够将在吸收塔20与再生塔21之间循环的吸收液的循环流量调节为所希望的流量。
[0066]此外,利用设备控制部43基于所决定的二氧化碳气体流量并根据存储于存储部41的二氧化碳气体流量与外部供给热量之间的关系(参照图3),求出外部供给热量。此时,利用设备控制部43从按二氧化碳气体的回收量存储于存储部41的多个图3所示的关系中选择与所设定的目标回收量对应的关系,基于所选择的关系求出外部供给热量。
[0067]然后,根据所求出的外部供给热量求出加热介质10的供给流量,而后根据所求出的加热介质10的供给流量对第2流量调节阀32的开度进行调节。由此,能够将加热介质10的供给流量调节为所希望的流量。
[0068]这样,根据本实施方式,对朝吸收塔20供给的二氧化碳气体的浓度进行计测,能够基于计测到的二氧化碳气体的浓度并根据与预定期间内的二氧化碳气体的目标回收量对应的图5所示的关系,决定废气2所含有的二氧化碳气体流量,以使得外部供给热量与厂用动力的合计亦即总能量最小。然后,能够基于所决定的二氧化碳气体流量对送风机22的输出进行调节而将废气2的流量调节为所希望的流量,此外,能够对第1流量调节阀31的开度进行调节而将吸收液的循环流量调节为所希望的流量,并且能够对第2流量调节阀32的开度进行调节而将加热介质10的供给流量调节为所希望的流量。因此,能够将预定期间内的二氧化碳气体的回收量维持在目标回收量,并且能够减少回收二氧化碳气体所需要的能量。
[0069]此外,根据本实施方式,能够基于所决定的二氧化碳气体流量以及计测到的二氧化碳气体的浓度求出废气2的供给流量。因此,能够根据所求出的废气2的供给流量对送风机22的输出进行调节,能够将废气2的供给流量调节为所希望的流量。
[0070]此外,根据本实施方式,能够基于所决定的二氧化碳气体流量、计测到的二氧化碳气体的浓度、以及吸收液的循环流量与废气2的供给流量的比例,求出吸收液的循环流量。因此,能够根据所求出的吸收液的循环流量对第1流量调节阀31的开度进行调节,能够将吸收液的循环流量调节为所希望的流量。
[0071]此外,根据本实施方式,能够基于所决定的二氧化碳气体流量并根据与预定期间内的二氧化碳气体的目标回收量对应的图3所示的关系求出外部供给热量。因此,能够根据所求出的外部供给热量求出加热介质10的供给流量,并根据该加热介质10的供给流量对第2流量调节阀32的开度进行调节,能够将加热介质10的供给
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