专利名称：二氧化碳分离回收系统及其控制方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及二氧化碳分离回收系统及其控制方法，例如在燃烧排气中的二氧化碳的分离·回收中使用。
背景技术：
近年，由作为化石燃料的燃烧产物的二氧化碳(CO2)的温室效应引起的地球变暖的问题逐渐增大。在联合国气候变化框架公约的京都议定书中，日本的减少温室效应气体排放的目标是与1990年相比减少8%。在这样的背景下，正在积极研究使燃烧排气与胺系吸收液接触而将燃烧排气中的二氧化碳分离·回收的方法、和将回收的二氧化碳不排放到大气中而进行储存的方法。作为使用这样的吸收液将二氧化碳分离 回收的方法的例子，可以举出如下方法， 该方法包括在吸收塔中使燃烧排气与吸收液接触而使燃烧排气中的二氧化碳吸收到吸收液中的工序、和在再生塔中对吸收了二氧化碳的吸收液进行加热而从吸收液中除去二氧化碳的工序(参照日本特开2004-323339)。另外，除去了二氧化碳的吸收液可再次供给到吸收塔中进行再次使用。此外，在日本特开2002-71647中记载了利用超声波测定二氧化碳的溶解浓度的方法的例子。
发明内容
如上所述，二氧化碳分离回收系统的处理包括下述两个工序在吸收塔中使二氧化碳吸收到吸收液中的工序、和在再生塔中将吸收的二氧化碳从吸收液中除去的工序。为了使该系统稳定地运转，重要的是使在吸收塔中被吸收到吸收液中的二氧化碳溶解浓度与在再生塔中从吸收液放出的二氧化碳溶解浓度一直保持一致。即，需要如下的运转，该运转使吸收塔出口的浓液二氧化碳溶解浓度与吸收塔入口的稀液二氧化碳溶解浓度的差、与再生塔入口的浓液二氧化碳溶解浓度与再生塔出口的稀液二氧化碳溶解浓度的差一致。例如，再生塔出口的稀液二氧化碳溶解浓度比吸收塔入口的稀液二氧化碳溶解浓度大时，若增加向再生塔再沸器输入的热能，不减少再生塔出口的稀液装载量，则在吸收塔中无法吸收规定的二氧化碳量。相反，再生塔出口的稀液二氧化碳溶解浓度比吸收塔入口的稀液二氧化碳溶解浓度低时，则成为向再生塔再沸器输入了必要量以上的热能。这样，为了使系统稳定且经济地运转，需要边监视吸收液中的二氧化碳溶解浓度， 边调整向再生塔再沸器中输入的热能。但是，目前使用的二氧化碳溶解浓度的测定方法即气相色谱仪图表(TO):热导检测器(Thermal Conductivity Detector))需要技术上的工作和测定时间(所需时间15分钟)。因此，通过该方法，无法及时地监视二氧化碳溶解浓度，其结果是，无法稳定地进行二氧化碳分离回收系统的运转。另一方面，可确认二氧化碳分离回收系统的运转导致发生吸收液成分的分解和杂质产物离子的生成。进而，可知这些现象导致吸收液的二氧化碳吸收性能下降。因此，为了使二氧化碳分离回收系统稳定地运转，需要适当进行吸收液成分的补充和杂质产物离子的除去。以往，在燃烧后二氧化碳回收方式中，使用的吸收液的组成和物性因运转条件而随时变化，因此，难以及时测定吸收液中的二氧化碳溶解浓度。为此，需要测定条件的固定、 测定样品的采集、前处理等的工作和时间，从而来测定二氧化碳溶解浓度。此外，及时地掌握化学吸附到吸收液中的胺中的二氧化碳的溶解浓度的方法还未确立。本发明的一个实施方式的二氧化碳分离回收系统具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了所述二氧化碳的所述吸收液即浓液排出的吸收塔、和使所述二氧化碳从所述浓液中放出、并将与所述浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的所述吸收液即稀液排出的再生塔。进而，所述二氧化碳分离回收系统还具备对在所述系统内流动的所述吸收液中的超声波传播速度进行测定的I台以上的测定装置。进而，所述测定装置各自具备测定所述吸收液的温度的温度测定部、在所述吸收液中使超声波产生的超声波发生部、利用所述超声波测定所述超声波传播速度的超声波传播速度测定部。进而，所述测定装置各自还具备基于由所述温度测定部测定的温度、由所述超声波传播速度测定部测定的超声波传播速度、 和表示所述吸收液中的二氧化碳溶解浓度与超声波传播速度的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的二氧化碳溶解浓度的二氧化碳溶解浓度计算部。进而，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的二氧化碳溶解浓度来控制该系统。此外，本发明的另一实施方式的二氧化碳分离回收系统具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了所述二氧化碳的所述吸收液即浓液排出的吸收塔、和使所述二氧化碳从所述浓液中放出、并将与所述浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的所述吸收液即稀液排出的再生塔。进而，所述二氧化碳分离回收系统还具备对在所述系统内流动的所述吸收液的电导率进行测定的I台以上的测定装置。进而，所述测定装置各自具备测定所述吸收液的温度的温度测定部、测定所述吸收液的电导率的电导率测定部。进而，所述测定装置各自还具备基于由所述温度测定部测定的温度、由所述电导率测定部测定的电导率、和表示所述吸收液中的离子浓度与电导率的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的离子浓度的离子浓度计算部。进而，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的离子浓度来控制该系统。
图I是表示第I实施方式的二氧化碳分离回收系统的构成的图。图2是表示图I的超声波传播速度测定装置的构成的框图。图3表示第2实施方式的二氧化碳分离回收系统的构成的图。图4是表示图3的电导率测定装置的构成的框图。图5是表示第3实施方式的二氧化碳分离回收系统的构成的图。
图6是表示图5的超声波传播速度/电导率测定装置的第I构成例的框图。图7是表示图5的超声波传播速度/电导率测定装置的第2构成例的框图。图8是表示CO2溶解浓度与超声波传播速度的关系的图表。图9是表示温度与超声波传播速度的关系的图表。图10是表示离子浓度与电导率的关系的图表。图11是用于说明超声波传播速度测定装置的设置场所的图。
具体实施例方式下面参照附图对实施方式进行说明。(第I实施方式)图I是表示第I实施方式的二氧化碳分离回收系统的构成的图。在图I的系统中，作为燃烧排气的含CO2的气体102被供给到吸收塔101内。吸收塔101按照使含CO2的气体102与吸收液接触而使含CO2的气体102中的CO2吸收到吸收液中的方式构成。在本实施方式中，作为吸收液，例如可使用胺系吸收液。在吸收塔101的下部积存吸收了 CO2的二氧化碳溶解浓度高的吸收液(浓液105)。 积存在吸收塔101的下部的浓液105从位于吸收塔101的下部的出口被排出，通过浓液输送泵106从吸收塔101的出口输送到位于再生塔108的上部的入口，从再生塔108的入口供给到其内部。供给到再生塔108内的浓液105从再生塔108的上部落下，与此相伴，被称为稀液 104的吸收液积存在再生塔108的下部。积存在再生塔108的下部的稀液104从位于再生塔108的下部的出口被排出，通过再生塔再沸器109加热后，再次供给到再生塔108内。这样，通过边使稀液104在再生塔108与再生塔再沸器109之间循环边进行加热，从而稀液 104中的CO2以CO2气体的形式放出。这样，稀液104将CO2放出，其二氧化碳溶解浓度变得比浓液105低。从稀液104放出的CO2气体与从稀液104同时蒸发的水蒸气一起从再生塔108的上部排出。排出的CO2气体和水蒸气的混合气体通过再生塔回流冷却器113进行冷却，从而水蒸气冷凝而成为水。然后，由该冷凝水和CO2气体构成的混合流体流入CO2分离器111 内。CO2分离器111将该CO2气体从冷凝水中分离，仅将CO2气体从回收CO2排出管线112排出。另一方面，冷凝水从CO2分离器111的下部的出口被取出，通过回流液泵110返回到再生塔108。此外，积存在再生塔108的下部的稀液104从位于再生塔108的下部的出口排出后，其一部通过稀液输送泵116从再生塔108的出口向位于吸收塔101的上部的入口输送， 从吸收塔101的入口供给到其内部。然后，该稀液104作为使CO2吸收的吸收液，在吸收塔 101内被再次使用。图I中进一步示出了再生热交换器107、稀液冷却器114、和稀液缓冲罐115。再生热交换器107被配置在从吸收塔101的出口到再生塔108的入口的流路、与从再生塔108的出口到吸收塔101的入口的流路交叉的地点。再生热交换器107是利用在再生塔再沸器109中被加热后排出的稀液104的余热对准备由此流入再生塔108的浓液 105进行加热的热交换器。
稀液冷却器114和稀液缓冲罐115被配置在从再生塔108的出口到吸收塔101的入口的流路上。稀液冷却器114是用于使稀液104在经由再生热交换器107后冷却的冷却器。此外，稀液缓冲罐115是用于在使经由稀液冷却器114的稀液104流入到吸收塔101 中之前对其进行积存的罐。图I中进一步示出了吸收塔回流冷却器117和气液分离器118。在吸收塔101中，作为二氧化碳分离回收对象气体的燃烧排气(含CO2的气体102) 与吸收液接触而使CO2被吸收后，与从吸收液中蒸发的水蒸气一起从吸收塔101的上部被排出。排出的燃烧排气与水蒸气的混合气体利用吸收塔回流冷却器117进行冷却，从而水蒸气冷凝而成为水。然后，由该冷凝水和燃烧排气构成的混合流体流入到气液分离器118 内。气液分离器118将该燃烧排气(气体)与冷凝水(液体)分离，将分离的燃烧排气以 CO2除去排气103的形式排出。另一方面，冷凝水从气液分离器118的下部的出口被取出， 返回到吸收塔101中。下面，对本实施方式的系统控制进行详细说明。在本实施方式中，及时地计算吸收液中的CO2溶解浓度(二氧化碳溶解浓度)，基于该CO2溶解浓度进行系统控制。在图I的系统中，在吸收塔101的入口流动的稀液104中的CO2溶解浓度与在再生塔108的出口流动的稀液104中的CO2溶解浓度的质量平衡破坏时，需要改变向再生塔再沸器109中输入的热量。但是，若无法及时地监视该系统，则向再生塔再沸器109中输入的热量的质量平衡的掌握延误，因此，其结果是，有可能招致能量损失和CO2回收率的降低。因此，在本实施方式中，在图I的系统内配置用于测定在系统内流动的吸收液中的超声波传播速度的I台以上的超声波传播速度测定装置201。在本实施方式中，这些测定装置201被配置在吸收塔101与再生塔108的入口附近及出口附近。图I中示出了被配置在这些部位的4台测定装置201。在本实施方式中，利用这些测定装置201来测定在吸收塔101的入口附近流动的稀液104、在吸收塔101的出口附近流动的浓液105、在再生塔108的入口附近流动的浓液105、及在再生塔108的出口附近流动的稀液104中的超声波传播速度。这些测定装置201为本发明公开的第I至第4测定装置的例子。在本实施方式中，这些测定装置201均设置在吸收液流动的流路(吸收液配管)上。图2是表示图I的超声波传播速度测定装置201的构成的框图。图I的超声波传播速度测定装置201均具有图2所示的构成。超声波传播速度测定装置201如图2所示具备超声波发生部211、超声波传播速度测定部212、CO2溶解浓度计算部213、和温度测定部214。超声波发生部211为在测定装置201内流动的吸收液中使超声波产生的装置。超声波发生部211例如由超声波振子构成。超声波传播速度测定部212是利用该超声波测定该吸收液中的超声波传播速度的装置。本实施方式的超声波传播速度测定部212通过测定超声波的反射波从位于离开超声波发生部211 —定距离的位置处的反射板返回为止的时间，测定超声波传播速度(即音速)。吸收液中的超声波传播速度为能用于计算吸收液中的CO2溶解浓度的参数。参照图8来说明这一点。图8是表示吸收液中的CO2溶解浓度与超声波传播速度的关系的图表。如图8所示，吸收液中的超声波传播速度根据吸收液中的CO2溶解浓度而变化。因此，吸收液中的CO2溶解浓度可由吸收液中的超声波传播速度算出。但是，如图9所示，吸收液中的超声波传播速度根据吸收液的温度而变化。图9是表示吸收液中的温度与超声波传播速度的关系的图表。如图9所示，超声波传播速度具有温度依赖性。因此，图8所示的关系式根据吸收液的温度而变化。图8中示出了吸收液的温度为25°C时和60°C时的关系式，关系式示出了根据温度而变化的情况。如上所示，吸收液中的CO2溶解浓度可由吸收液中的超声波传播速度算出，因此， 在本实施方式中，预先求出表示吸收液中的超声波传播速度与CO2溶解浓度的关系的关系式，将其保存在测定装置201内。并且，在本实施方式中，将该关系式所示的像图8那样的直线作为用于测量CO2溶解浓度的标准曲线使用。由此，测定装置201可由超声波传播速度计算CO2溶解浓度。但是，由于上述关系式具有温度依赖性，因此，在本实施方式中，将各种温度下的上述关系式保存在测定装置201内、或者将上述关系式以包含温度作为参数的形式进行公式化后保存在测定装置201内。由此，能计算考虑了温度补正的CO2溶解浓度。然后，本实施方式的测定装置201基于吸收液的温度、吸收液中的超声波传播速度、和上述关系式，计算吸收液中的CO2溶解浓度。下面，对作为参与该处理的模块的CO2溶解浓度计算部213和温度测定部214(参照图2)进行详细说明。温度测定部214是测定吸收液的温度的温度计。本实施方式的温度测定部214被配置在上述超声波传播的场所附近。CO2溶解浓度计算部213是基于由温度测定部214测定的温度、由超声波传播速度测定部212测定的超声波传播速度、和上述关系式来计算吸收液中的CO2溶解浓度的模块。 CO2溶解浓度计算部213例如由能存储上述关系式的存储部和进行CO2溶解浓度的计算处理的演算部构成。如上所示，在本实施方式中，采用了由吸收液中的超声波传播速度计算吸收液中的CO2溶解浓度的方法。该方法具有与气相色谱仪图表不同的、能及时地掌握CO2溶解浓度的优点。因此，根据本实施方式，如后所述，通过边及时地监视吸收液中的CO2溶解浓度边调整向再生塔再沸器109中输入的热量，从而能使系统稳定且经济地运转。此外，将与吸收液中的胺发生了化学吸附的CO2的溶解浓度、和与水发生了物理吸附的CO2的溶解浓度加和而得到的CO2溶解浓度对于吸收液中的超声波传播速度的变化有贡献。因此，根据本实施方式，能掌握将这2种溶解浓度加和而成的CO2溶解浓度。下面，对基于由测定装置201计算的CO2溶解浓度进行的本实施方式的系统控制进行详细说明。在图I的系统中，如上所述，通过4台测定装置201计算在吸收塔101和再生塔108 的入口附近及出口附近流动的吸收液中的CO2溶解浓度。这里，将吸收塔101的入口附近、 吸收塔101的出口附近、再生塔108的入口附近、再生塔108的出口附近的CO2溶解浓度分别表示为在图I的系统中，进一步使用这些CO2溶解浓度X1J2JpY2，计算吸收塔101的入口附近与出口附近的CO2溶解浓度XpX2的差Λ X ( = X2-X1)、和再生塔108的入口附近与出口附近的CO2溶解浓度Y。Y2的差ΛΥ( = Υ「Υ2)。并且，在图I的系统中，基于吸收塔101的差ΛΧ和再生塔108的差Λ Y控制该系统。在本实施方式中，基于这些差ΛΧ、ΛΥ的控制按照如下进行。例如，再生塔108中的差ΛΥ比吸收塔101中的差Λ X大时，成为向再生塔再沸器 109中输入了必要量以上的热能的情况。因此，在图I的系统中，按照减少向再生塔再沸器 109中输入的热能的方式控制再生塔再沸器109的工作。相反，再生塔108中的差Λ Y比吸收塔101中的差Δ X小时，则成为输入到再生塔再沸器109中的热能不足的情况。因此，在图I的系统中，按照增加向再生塔再沸器109输入的热能的方式控制再生塔再沸器109的工作。在本实施方式中，如上所述，能及时地掌握CO2溶解浓度XpX2JpYy因此，根据本实施方式，通过边及时地监视由这些CO2溶解浓度XpXyYpY2计算的差Λ X、Λ Y，边调整向再生塔再沸器109输入的热量，能使系统稳定且经济地运转。即，根据本实施方式，能使系统的稳定性提高、使系统的运转成本降低。另外，在本实施方式中，可以判断ΛΧ与Λ Y的差是否超过上限或下限来代替比较 ΛΧ值与ΛΥ值。该情况下，在ΛΥ-ΛΧ为上限以上的情况下，减小向再生塔再沸器109输入的热能，在ΛΥ-ΛΧ成为下限以下的情况下，增大向再生塔再沸器109输入的热能。上限及下限例如设定为±5% (优选为±1%)。具体而言，上限设定为ΛΥ/ΛΧ= 1.05(优选为I. 01)，下限设定为Λ Y/ Λ X = O. 95 (优选为O. 99)。此外，在本实施方式中，在上述系统控制中，代替控制向再生塔再沸器109中输入的热量，也可以控制向吸收塔101供给的含CO2的气体102的流量、从吸收塔101向再生塔 108流动的浓液105的循环液流量、在再生塔108、再生塔再沸器109及吸收塔101之间流动的稀液104的循环液流量、或稀液缓冲罐115的搅拌条件。或者,也可以控制这些工作条件中的2种以上。通过这些工作条件的控制，也能实现系统的稳定且经济的运转。另外，这些工作条件考虑到相互的平衡性后进行设定很重要，因此，认为在上述的系统控制时，优选控制这些工作条件的2种以上的情况很多。此外，在本实施方式中，计算差ΛΧ、Λ Y的模块、和进行上述系统控制的模块可以配置在图I的系统内的任意的场所。例如，在仅将再生塔再沸器109的工作条件作为控制对象时，也可以通过设置在再生塔再沸器109上的控制部，进行差ΛΧ、Λ Y的计算和上述系统控制。此外，在将2种以上的工作条件作为控制对象时，可以通过设置在图I的系统的控制室或现场的计算机来进行这些处理。此外，图I所示的各测定装置201不仅可以具备用于计算吸收液中的CO2溶解浓度的模块(211 214)，还可以具备用于进行吸收液的成分分析、检测吸收液中的异常物质的存在的模块。由此，能及时地进行吸收液的成分分析，及时地发现吸收液的异常，能使系统的工作的稳定性进一步提高。此外，这样的异常检测用的模块(或者具备这样的模块的测定装置201)可以设置在吸收塔101或再生塔108内的多个部位(上段部、中段部、下段部)处。由此，能及时地监视是否在塔内发生了异常。如上所示，在本实施方式中，在I台以上的测定装置201中由超声波传播速度计算 CO2溶解浓度，基于这些CO2溶解浓度进行系统控制。由此，在本实施方式中，通过及时地掌握吸收液中的CO2溶解浓度并基于这些CO2溶解浓度的系统控制，从而能使系统稳定且经济地运转。另外，在本实施方式中，将4台测定装置201设置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近，但是测定装置201的设置场所和设置台数可以为除这些以外的场所和台数。此外，在本实施方式中，由CO2溶解浓度XpX2Jp Y2计算差ΛΧ、Λ Y，基于差ΛΧ、 Δ Y进行系统控制，但是，也可以由CO2溶解浓度Xp X2、Y1, Y2计算其他参数，基于该参数进行系统控制。(图I的系统的控制方法的具体例子)接着，对图I的系统的控制方法的具体例子进行说明。在图I的系统的控制的第I例中，基于从吸收塔101的上部(吸收塔顶)供给的稀液104中的CO2溶解浓度、和从吸收塔101的下部(吸收塔底)排出的浓液105中的CO2 溶解浓度，计算该系统中的CO2回收量。作为这些CO2溶解浓度，利用由第I、第2测定装置 201测定的浓度。然后，在第I例中，按照计算得到的CO2回收量成为规定的CO2回收量的方式控制稀液104的流量和浓液105的流量。通过使这些流量的平衡变化，能使计算得到的CO2回收量接近规定的CO2回收量。另外，在第I例中，也可以仅控制稀液104的流量和浓液105的流量中的任一方来代替稀液104的流量和浓液105的流量两者。此外，在第I例中，也可以按照计算得到的CO2 回收量成为规定的CO2回收量的方式控制向再生塔再沸器109中输入的热量、和稀液104的流量与含CO2的气体102的流量的比率。此外，在第I例中，也可以控制稀液104和/或浓液105的流量、向再生塔再沸器 109中输入的热量、稀液104的流量与含CO2的气体102的流量的比率中的2种以上。例如， 也可以按照计算得到的CO2回收量成为规定的CO2回收量的方式，首先控制稀液104和/或浓液105的流量，进而，将向再生塔再沸器109中输入的热量控制成与该流量对应的值。此外，在第I例中，也可以基于从吸收塔101的下部排出的浓液105中的CO2溶解浓度，控制稀液104的流量和/或向再生塔再沸器109中输入的热量。理由是，最早对系统中的CO2的变化进行应答的量是浓液105中的CO2溶解浓度。此时，在第I至第4测定装置 201中，可以仅设置第I测定装置201。另一方面，在图I的系统的控制的第2例中，基于从再生塔108的上部(再生塔顶)供给的浓液105中的CO2溶解浓度、和从再生塔108的下部(再生塔底)排出的稀液 104中的CO2溶解浓度，计算该系统中的CO2回收量。作为这些CO2溶解浓度，利用由第3、 第4测定装置201测定的浓度。另外，计算得到的CO2回收量的利用方法与第I例相同。此外，在第2例中，也可以基于从再生塔108的下部排出的稀液104中的CO2溶解浓度，控制稀液104的流量和/或向再生塔再沸器109中输入的热量。理由是，根据稀液104 中的CO2溶解浓度，能够判断需要增加稀液104的流量、需要增加上述热量而使稀液104中的CO2溶解浓度降低等。此时，在第I至第4测定装置201中，也可以仅设置第4测定装置 201。在本实施方式中，由于利用超声波传播速度测定CO2溶解浓度，因此能准确地测定在与热源(再生塔再沸器109)相近的再生塔108附近流动的浓液105和稀液104中的CO2溶解浓度。因此，根据第2例，能进行与第I例相同的高精度的控制。下面，对于作为第I实施方式的变形例的第2及第3实施方式，以与第I实施方式的区别点为中心进行说明。(第2实施方式)图3是表示第2实施方式的二氧化碳分离回收系统的构成的图。在第I实施方式中，在图I的系统内配置了用于测定在系统内流动的吸收液中的超声波传播速度的I台以上的超声波传播速度测定装置201。相对于此，在第2实施方式中，在图3的系统内配置了用于测定在系统内流动的吸收液(或冷凝水)的电导率的I台以上的电导率测定装置202。在本实施方式中，这些测定装置202配置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近、气液分离器118中的冷凝水的出口附近、CO2分离器111的冷凝水的出口附近。 在图3中示出了配置在这些部位的6台测定装置202。在本实施方式中，通过这些测定装置202，测定在吸收塔101的入口附近流动的的稀液104、在吸收塔101的出口附近流动的浓液105、在再生塔108的入口附近流动的浓液 105、在再生塔108的出口附近流动的稀液104、在气液分离器118的出口附近流动的冷凝水、及在CO2分离器111的出口附近流动的冷凝水的电导率。这些测定装置202为本发明公开的第I至第6测定装置的例子。在本实施方式中，这些测定装置202均设置在吸收液或冷凝水流动的流路(吸收液配管或冷凝水配管)上。图4是表示图3的电导率测定装置202的构成的框图。图3的电导率测定装置 202均具有图4所示的构成。电导率测定装置202如图4所示，具备电导率测定部221、离子浓度计算部222、和温度测定部223。电导率测定部221为测定吸收液或冷凝水的电导率的装置。此外，温度测定部223 为测定吸收液或冷凝水的温度的温度计。电导率测定部221与温度测定部223按照电导率的测定场所与温度的测定场所靠近的方式相互接近地配置。吸收液和冷凝水的电导率为能用于计算吸收液和冷凝水中的离子浓度的参数。参照图10对其进行说明。图10是表示吸收液中的离子浓度与电导率的关系的图表。如图10 所示，吸收液的电导率根据吸收液中的离子浓度而变化。因此，吸收液中的离子浓度可由吸收液的电导率算出。这对于水也同样，冷凝水中的离子浓度可由冷凝水的电导率算出。但是，吸收液和冷凝水的电导率与超声波传播速度同样，根据吸收液和冷凝水的温度而变化。即，电导率具有温度依赖性。因此，图10所示的关系式根据吸收液的温度而变化。图10中示出了吸收液的温度为25°C时和60°C时的关系式，示出了关系式根据温度而变化的情况。另外，更详细而言，吸收液和冷凝水的电导率根据吸收液和冷凝水中的总离子浓度(即全部离子浓度)而变化。因此，吸收液和冷凝水中所含的杂质产物离子的多少也对电导率的大小有贡献。反过来说，电导率的大小可用于评价吸收液和冷凝水中所含的杂质产物离子的多少。对于这样的评价方法的详细情况，如后所述。另外，图10所示的横轴表示吸收液中的总离子浓度。如上所示，吸收液和冷凝水中的离子浓度可由吸收液和冷凝水的电导率算出，因此，在本实施方式中，预先求出表示吸收液和冷凝水中的电导率和离子浓度的关系的关系式，将该关系式保存在测定装置202内。并且，在本实施方式中，将该关系式所示的图10那样的直线作为用于检测离子浓度的标准曲线使用。由此，测定装置202可由电导率计算离子浓度。但是，上述关系式具有温度依赖性，因此，在本实施方式中，将各种温度下的上述关系式保存在测定装置202内、或将上述关系式以包含温度作为参数的形式进行公式化而保存在测定装置202内。由此，能计算将温度补正考虑在内的离子浓度。并且，本实施方式的测定装置202基于吸收液和冷凝水的温度、吸收液和冷凝水的电导率、上述关系式，计算吸收液和冷凝水中的离子浓度。下面，对参与该处理的模块即离子浓度计算部222(参照图4)进行详细说明。离子浓度计算部222是基于由温度测定部223测定的温度、由电导率测定部221 测定的电导率、和上述关系式，计算吸收液或冷凝水中的离子浓度的模块。离子浓度计算部 222例如由能存储上述关系式的存储部、和进行离子浓度的计算处理的演算部构成。如上所示，在本实施方式中，采用了将吸收液和冷凝水中的离子浓度由吸收液和冷凝水的电导率算出的方法。在该方法中，与由超声波传播速度计算CO2溶解浓度的情况相同，具有能及时地掌握离子浓度的优点。如上所述，由吸收液和冷凝水的电导率可计算吸收液和冷凝水中的总离子浓度。 另一方面，在本实施方式的系统中，能在吸收液和冷凝水中存在的离子为所谓的杂质产物离子。因此，在本实施方式中，若在吸收液和冷凝水中生成杂质产物离子，则吸收液和冷凝水中的总离子浓度增高，这使电导率增加。因此，在本实施方式中，能由吸收液和冷凝水的电导率计算吸收液和冷凝水中所含的杂质产物离子的离子浓度。可知吸收液中的杂质产物离子使吸收液的CO2吸收性能劣化，对系统的质量和热平衡有影响。并且，冷凝水返回到吸收塔101和再生塔108内的吸收液中，因此，冷凝水中的杂质产物离子也同样对系统的质量和热平衡有影响。因此，在本实施方式中，及时地监视吸收液和冷凝水中的离子浓度，基于该离子浓度，控制系统的质量和热平衡。例如，调整向再生塔再沸器109中输入的热量、和向吸收塔 101供给的含CO2的气体102的流量。由此，在本实施方式中，能使系统稳定且经济地运转。下面，对基于由测定装置202计算的离子浓度进行的本实施方式的系统控制进行详细说明。在图3的系统中，如上所述，通过6台测定装置202，计算在吸收塔101和再生塔 108的入口附近及出口附近流动的吸收液、和在气液分离器118和CO2分离器111的出口附近流动的冷凝水中的离子浓度。这里，将吸收塔101的入口附近、吸收塔101的出口附近、 再生塔108的入口附近、再生塔108的出口附近、气液分离器118的出口附近、CO2分离器 111的出口附近的离子浓度分别表示为a i、α 2、β i、β 2、Y i、γ2。并且，在图3的系统中，基于这些离子浓度αι、α2、βρ β2、Yl、Y2，如下所示进行该系统的控制。例如，在吸收塔101附近的离子浓度a i、α 2、Y1超过规定的上限值时，在吸收塔 101附近流动的吸收液的CO2吸收性能降低。因此，在图3的系统中，按照减小向再生塔再沸器109中输入的热能的方式控制再生塔再沸器109的工作，使再生塔108中的CO2的放
15出量减少。相反，在再生塔108附近的离子浓度βρ β2、Y2超过规定的上限值时，在再生塔 108附近流动的吸收液的CO2吸收性能降低。因此，在图3的系统中，按照增大向再生塔再沸器109中输入的热能的方式控制再生塔再沸器109的工作，使再生塔108中的CO2的放出量增加。另外，在本实施方式中，在上述系统控制中，代替控制向再生塔再沸器109中输入的热量，也可以控制向吸收塔101供给的含CO2的气体102的流量、从吸收塔101向再生塔 108流动的浓液105的循环液流量、在再生塔108、再生塔再沸器109、及吸收塔101之间流动的稀液104的循环液流量、或稀液缓冲罐115的搅拌条件。或者,也可以控制这些工作条件中的2种以上。通过控制这些工作条件，也能实现系统的稳定且经济地运转。此外，在本实施方式中，在离子浓度a i、α2、βρ β2、Yl、Y2超过规定的上限值时，可以进一步进行从吸收液和冷凝水除去杂质产物离子的处理、更换纯吸收液的处理。杂质产物离子的除去例如可通过使用离子交换树脂来进行。如上所示，在本实施方式中，在I台以上的测定装置202中由电导率计算离子浓度，基于这些离子浓度进行系统控制。由此，在本实施方式中，通过及时地掌握吸收液和冷凝水中的离子浓度、并基于这些离子浓度的系统控制，能使系统稳定且经济地运转。另外，在本实施方式中，将6台测定装置202设置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近、气液分离器118和CO2分离器111的出口附近，但是，测定装置202的设置场所和设置台数也可以为除这些以外的场所和台数。例如，可以仅将4台测定装置202 设置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近。(第3实施方式)图5是表示第3实施方式的二氧化碳分离回收系统的构成的图。在本实施方式中，在图5的系统内配置了用于测定在系统内流动的吸收液(或冷凝水)的超声波传播速度及电导率的I台以上的超声波传播速度/电导率测定装置203。在本实施方式中，这些测定装置203配置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近、气液分离器118中的冷凝水的出口附近、CO2分离器111中的冷凝水的出口附近。在图5中示出了配置在这些部位的6台测定装置203。在本实施方式中，通过这些测定装置203，测定在吸收塔101的入口附近流动的稀液104、在吸收塔101的出口附近流动的浓液105、在再生塔108的入口附近流动的浓液 105、在再生塔108的出口附近流动的稀液104、在气液分离器118的出口附近流动的冷凝水、及在CO2分离器111的出口附近流动的冷凝水的超声波传播速度和电导率。这些测定装置203为本发明公开的第I至第6测定装置的例子。在本实施方式中，这些测定装置203 均设置在吸收液或冷凝水流动的流路(吸收液配管或冷凝水配管)上。图6及图7是表示图5的超声波传播速度/电导率测定装置203的第I及第2的构成例的框图。图5的超声波传播速度/电导率测定装置203均为具有图6或图7所示的构成的装置。图6的测定装置203具有将图2的测定装置201和图4的测定装置202组合而成的构成，具备超声波发生部211、超声波传播速度测定部212、C02溶解浓度计算部213、温度测定部214、电导率测定部221、离子浓度计算部222、温度测定部223。这些模块的构成与图2及图4所示的模块相同。另一方面，图7的测定装置203具有将图6的温度测定部214及223替换成温度测定部231的构成。这是避免在I台测定装置203中存在2个温度测定部214及223的浪费的构成。由温度测定部231测定的温度用于利用CO2溶解浓度计算部213进行的CO2溶解浓度的计算、和利用离子浓度计算部222进行的离子浓度的计算。另外，图6的温度测定部214及223分别为本发明公开的第I及第2温度测定部的例子。根据本实施方式，将第I及第2实施方式组合而成的方式的系统控制成为可能。例如，根据本实施方式，能及时地监视吸收液的CO2溶解浓度和离子浓度，基于这些CO2溶解浓度和离子浓度，进行系统的质量和热平衡控制，从而使系统稳定且经济地运转。在这样的质量和热平衡控制中，由于考虑CO2溶解浓度和离子浓度两者，因此，能成为比第I及第2实施方式的系统控制更适合的系统控制。此外，在本实施方式中，也可以基于由图6或图7的减去浓度计算部301计算的减去浓度进行系统控制。减去浓度是从由CO2溶解浓度计算部213计算的CO2溶解浓度中减去由离子浓度计算部222计算的离子浓度而得到的CO2溶解浓度。CO2溶解浓度计算部213由超声波传播速度计算CO2溶解浓度，但是，如此计算的 CO2溶解浓度中，除了 CO2溶解浓度本身之外，也包含杂质产物离子的效果。因此，如果计算的CO2溶解浓度不从中减去杂质产物离子的效果，则无法得到准确的值。因此，在本实施方式的减去浓度计算部301中，计算从由CO2溶解浓度计算部213 算出的CO2溶解浓度减去由离子浓度计算部222算出的离子浓度(杂质产物离子浓度)而得到的CO2溶解浓度(减去浓度)。但是，在从CO2溶解浓度减去离子浓度时，在需要将离子浓度换算成CO2溶解浓度的情况下，在进行必要的换算后进行减去。然后，在本实施方式中，基于计算得到的减去浓度进行系统控制。根据本实施方式，通过及时地监视吸收液的减去浓度，基于该减去浓度，进行系统的质量和热平衡控制， 从而能使系统稳定且经济地运转。在该质量和热平衡控制中，能使用准确的CO2溶解浓度， 因此，能进行比第I实施方式的系统控制更准确的系统控制。另外，在进行基于减去浓度的系统控制的情况下，与第I实施方式同样，也可以计算吸收塔101的入口附近与出口附近的减去浓度的差、和再生塔108的入口附近与出口附近的减去浓度的差，基于这些差进行系统控制。如上所示，在本实施方式中，在I台以上的测定装置203中由超声波传播速度和电导率分别计算CO2溶解浓度和离子浓度，基于CO2溶解浓度和离子浓度进行系统控制。由此，在本实施方式中，通过及时地掌握吸收液和冷凝水中的CO2溶解浓度和离子浓度、并基于CO2溶解浓度和离子浓度的系统控制，能使系统稳定且经济地运转。另外，在本实施方式中，将6台测定装置203设置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近、气液分离器118和CO2分离器111的出口附近，但是，测定装置203的设置场所和设置台数可以为除这些以外的场所和台数。例如，可以仅将4台测定装置203设置在吸收塔101和再生塔108的入口附近及出口附近。此外，在吸收液中的杂质产物离子的浓度低的情况下，由电导率测定部221测定的电导率由于杂质产物离子的影响少，因此，能用于评价吸收液中的CO2离子浓度。因此，在这样的情况下，离子浓度计算部222能基于由电导率测定部221测定的电导率，计算吸收液中的CO2离子浓度。因此，在本实施方式中，可以基于由CO2溶解浓度计算部213算出的CO2溶解浓度和由离子浓度计算部222算出的CO2离子浓度来控制上述系统。作为这些浓度的使用方法的例子，可以考虑I)计算这些浓度的平均值、2)若在这些浓度中产生差则认为发生异常、3)将这些浓度分开使用等。例如，在吸收液中的杂质产物离子的浓度高的情况下，由离子浓度计算部222计算的CO2离子浓度的误差大，因此，在该情况下，可以考虑使用由CO2溶解浓度计算部213计算的CO2溶解浓度。另外，计算CO2离子浓度的离子浓度计算部222也能应用于第2实施方式。(测定装置的设置场所)最后，对各个测定装置201 203的设置场所进行说明。图11是用于对第I实施方式的超声波传播速度测定装置201的设置场所进行说明的图。图11中，作为吸收液流动的流路(吸收液配管)，示出了相当于主流的流路A和在流路A上作为支路设置的支路流路B。作为流路A的例子，可以举出将吸收塔101的出口与再生塔108的入口连结的浓液105用流路和将再生塔108的出口与吸收塔101的入口连结的稀液104用流路。测定装置201用于准确地测定超声波传播速度，优选设置在吸收液中的气泡少的部位。一般而言，在相当于主流的流路A中，吸收液中的气泡多，但是在其支路流路B中，与相当于主流的流路A相比，吸收液中的气泡少。因此，在第I实施方式中，将各测定装置201 配置在支路流路B上，对流经支路流路B的吸收液中的超声波传播速度进行测定。同样，在第2及第3实施方式中，将各测定装置202、203配置在吸收液或冷凝水用的流路的支路流路上，对流经支路流路的吸收液和冷凝水中的超声波传播速度和电导率进行测定。另外，在吸收塔101的入口附近或出口附近测定超声波传播速度和电导率时，吸收液的温度优选为30°C 50°C。此外，在再生塔108的入口附近或出口附近测定超声波传播速度或电导率时，吸收液的温度优选为100°C 130°C。虽然在对某些实施方式进行说明时，仅以例子的方式对这些实施方式进行了说明，但是本发明的范围不限定于此。实际上，这里所说的新的系统和方式可以以各种形式来实施，而且，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对所述系统和方法进行各种省略、替换和变更。后附的权利要求书及其等同物包括了在本发明的范围和精神内的方式和变更。
权利要求
1.一种二氧化碳分离回收系统，其特征在于，其具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了所述二氧化碳的所述吸收液即浓液排出的吸收塔、和使所述二氧化碳从所述浓液中放出、并将与所述浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的所述吸收液即稀液排出的再生塔，所述二氧化碳分离回收系统还具备对在所述系统内流动的所述吸收液中的超声波传播速度进行测定的I台以上的测定装置，所述测定装置各自具备测定所述吸收液的温度的温度测定部、在所述吸收液中使超声波产生的超声波发生部、利用所述超声波测定所述超声波传播速度的超声波传播速度测定部、和基于由所述温度测定部测定的温度、由所述超声波传播速度测定部测定的超声波传播速度、和表示所述吸收液中的二氧化碳溶解浓度与超声波传播速度的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的二氧化碳溶解浓度的二氧化碳溶解浓度计算部，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的二氧化碳溶解浓度来控制该系统。
2.根据权利要求I所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统还具备将所述浓液从所述吸收塔的出口向所述再生塔的入口输送的浓液输送泵、和将所述稀液从所述再生塔的出口向所述吸收塔的入口输送的稀液输送泵，所述测定装置包括第I至第4测定装置，所述第I至第4测定装置分别测定在所述吸收塔的入口附近流动的所述稀液、在所述吸收塔的出口附近流动的所述浓液、在所述再生塔的入口附近流动的所述浓液、及在所述再生塔的出口附近流动的所述稀液中的所述超声波传播速度。
3.—种二氧化碳分离回收系统，其特征在于，其具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了所述二氧化碳的所述吸收液即浓液排出的吸收塔、和使所述二氧化碳从所述浓液中放出、并将与所述浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的所述吸收液即稀液排出的再生塔，所述二氧化碳分离回收系统还具备对在所述系统内流动的所述吸收液的电导率进行测定的I台以上的测定装置，所述测定装置各自具备测定所述吸收液的温度的温度测定部、测定所述吸收液的电导率的电导率测定部、和基于由所述温度测定部测定的温度、由所述电导率测定部测定的电导率、和表示所述吸收液中的离子浓度与电导率的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的离子浓度的离子浓度计算部，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的离子浓度来控制该系统。
4.根据权利要求3所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统还具备将所述浓液从所述吸收塔的出口向所述再生塔的入口输送的浓液输送泵、和将所述稀液从所述再生塔的出口向所述吸收塔的入口输送的稀液输送泵，所述测定装置包括第I至第4测定装置，所述第I至第4测定装置分别测定在所述吸收塔的入口附近流动的所述稀液、在所述吸收塔的出口附近流动的所述浓液、在所述再生塔的入口附近流动的所述浓液、及在所述再生塔的出口附近流动的所述稀液的所述电导率。
5.根据权利要求4所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统还具备将从所述吸收塔排出的二氧化碳分离回收对象气体和水蒸气的混合气冷却、使所述水蒸气冷凝成水的吸收塔回流冷却器、将所述二氧化碳分离回收对象气体与所述水分离的气液分离器、将从所述再生塔排出的二氧化碳气体和水蒸气的混合气体冷却、使所述水蒸气冷凝成水的再生塔回流冷却器、和将所述二氧化碳气体从所述水中分离的二氧化碳分离器，所述测定装置还包含配置在从所述气液分离器排出所述水的出口附近而测定所述水的电导率的第5测定装置、和配置在从所述二氧化碳分离器排出所述水的出口附近而测定所述水的电导率的第6测定装置。
6.根据权利要求I所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述测定装置各自还具备测定所述吸收液的电导率的电导率测定部、和基于由所述温度测定部或所述测定装置内的第2温度测定部测定的温度、由所述电导率测定部测定的电导率、和表示所述吸收液中的离子浓度与电导率的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的离子浓度的离子浓度计算部，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的二氧化碳溶解浓度及离子浓度来控制该系统。
7.根据权利要求6所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述测定装置各自还具备减去浓度计算部，所述减去浓度计算部计算从由所述二氧化碳溶解浓度计算部算出的二氧化碳溶解浓度减去由所述离子浓度计算部算出的杂质产物离子浓度而得到的减去浓度，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的减去浓度来控制该系统。
8.根据权利要求I所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于由所述测定装置计算得到的二氧化碳溶解浓度、离子浓度、或减去浓度来对下述条件中的至少一个进行控制加热所述稀液的向再生塔再沸器中输入的热量、向所述吸收塔供给的所述二氧化碳的流量、所述浓液的循环液流量、所述稀液的循环液流量、及用于积存所述稀液的稀液缓冲罐的搅拌条件。
9.根据权利要求I所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，至少一部分的所述测定装置被配置在支路流路上，所述支路流路作为支路被设置在所述吸收液或所述水的流路上。
10.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述吸收塔顶供给的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述吸收塔底排出的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制所述稀液和/或所述浓液的流量。
11.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述吸收塔顶供给的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述吸收塔底排出的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制向所述再生塔再沸器中输入的热量。
12.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述吸收塔顶供给的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述吸收塔底排出的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制所述稀液的流量与向所述吸收塔供给的所述二氧化碳的流量的比率。
13.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述吸收塔顶供给的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述吸收塔底排出的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制所述稀液和/或所述浓液的流量、向所述再生塔再沸器中输入的热量、及所述稀液的流量与向所述吸收塔供给的所述二氧化碳的流量的比率中的2种以上。
14.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述吸收塔底排出的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度来控制所述稀液的流量和/或向所述再生塔再沸器中输入的热量。
15.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述再生塔顶供给的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述再生塔底排出的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制所述浓液和/或所述稀液的流量。
16.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述再生塔顶供给的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述再生塔底排出的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制向所述再生塔再沸器中输入的热量。
17.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述再生塔顶供给的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述再生塔底排出的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制所述稀液的流量与向所述吸收塔供给的所述二氧化碳的流量的比率。
18.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述再生塔顶供给的所述浓液中的所述二氧化碳溶解浓度和从所述再生塔底排出的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度来计算所述系统中的二氧化碳回收量，按照计算得到的所述二氧化碳回收量成为规定的二氧化碳回收量的方式控制所述浓液和/或所述稀液的流量、向所述再生塔再沸器中输入的热量、所述稀液的流量与向所述吸收塔供给的所述二氧化碳的流量的比率中的2种以上。
19.根据权利要求8所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统基于从所述再生塔底排出的所述稀液中的所述二氧化碳溶解浓度来控制所述稀液的流量和/或向所述再生塔再沸器中输入的热量。
20.根据权利要求3所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述离子浓度计算部计算所述吸收液中的二氧化碳离子浓度，所述二氧化碳分离回收系统基于所述二氧化碳离子浓度来控制该系统。
21.根据权利要求6所述的二氧化碳分离回收系统，其特征在于，所述离子浓度计算部计算所述吸收液中的二氧化碳离子浓度，所述二氧化碳分离回收系统基于所述二氧化碳溶解浓度和所述二氧化碳离子浓度来控制该系统。
22.—种二氧化碳分离回收系统的控制方法，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了所述二氧化碳的所述吸收液即浓液排出的吸收塔、和使所述二氧化碳从所述浓液中放出、并将与所述浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的所述吸收液即稀液排出的再生塔，对在所述系统内流动的所述吸收液的温度进行测定，在所述吸收液中使超声波产生，利用所述超声波测定所述吸收液中的超声波传播速度，基于测定的所述温度、测定的所述超声波传播速度、表示所述吸收液中的二氧化碳溶解浓度与超声波传播速度的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的二氧化碳溶解浓度，基于所述二氧化碳溶解浓度来控制该系统。
23.—种二氧化碳分离回收系统的控制方法，其特征在于，所述二氧化碳分离回收系统具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了所述二氧化碳的所述吸收液即浓液排出的吸收塔、和使所述二氧化碳从所述浓液中放出、并将与所述浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的所述吸收液即稀液排出的再生塔，测定在所述系统内流动的所述吸收液的温度，测定所述吸收液的电导率，基于测定的所述温度、测定的所述电导率、和表示所述吸收液中的离子浓度与电导率的关系且根据所述吸收液的温度而变化的关系式来计算所述吸收液中的离子浓度，基于所述离子浓度来控制该系统。
全文摘要
二氧化碳分离回收系统具备使二氧化碳吸收到吸收液中、将吸收了二氧化碳的吸收液即浓液排出的吸收塔，使二氧化碳从浓液中放出、并将与浓液相比二氧化碳溶解浓度降低了的吸收液即稀液排出的再生塔，测定在系统内流动的吸收液中的超声波传播速度的1台以上的测定装置；测定装置各自具备温度测定部、超声波发生部、超声波传播速度测定部、及基于由温度测定部测定的温度、由超声波传播速度测定部测定的超声波传播速度、和表示吸收液中的二氧化碳溶解浓度与超声波传播速度的关系且根据吸收液的温度而变化的关系式来计算吸收液中的二氧化碳溶解浓度的二氧化碳溶解浓度计算部；基于由测定装置计算得到的二氧化碳溶解浓度来控制该系统。
文档编号C01B31/20GK102583375SQ20121000160
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者北村英夫, 小川斗, 村冈大悟, 程塚正敏, 藤田己思人, 齐藤聪 申请人:株式会社东芝