變形例2的二氧化碳分離回收系統(tǒng)1lB中，干燥塔4的干燥容器41被擴大，且吸附塔2被省略。在該變形例2中，干燥塔4兼具根據(jù)第一實施形態(tài)的二氧化碳分離回收系統(tǒng)100的吸附塔2的功會K。
[0069]在根據(jù)變形例2的二氧化碳分離回收系統(tǒng)1lB中，從干燥塔4排出的吸附材料不經(jīng)過吸附塔2而搬入至再生塔3。在再生塔3中再生的吸附材料被供給至干燥塔4。從被處理氣體源10向干燥塔4中供給作為被處理氣體的燃煤排氣，該被處理氣體中含有的CO2由干燥塔4的吸附材料吸附，被去除0)2的廢氣與水蒸汽一起從高濕度排氣出口 45排放。另一方面，供給至干燥塔4內(nèi)的被處理氣體發(fā)揮干燥用氣體的功能，如第一實施形態(tài)所述，干燥塔4的吸附材料被干燥至極限水分率后從干燥塔4排出。
[0070]根據(jù)變形例2的二氧化碳分離回收系統(tǒng)1lB具備再生塔、和兼具吸附塔與干燥塔功能的塔這樣的兩個塔。因此，與第一實施形態(tài)、第二實施形態(tài)以及其變形例I相比，吸附塔2以及其外圍設(shè)備被省略，設(shè)備整體上被簡化，因此可以削減安裝成本、運行成本和運行能量等。
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[0071]以上說明了本發(fā)明優(yōu)選的實施形態(tài)(第一實施形態(tài)、第二實施形態(tài))以及其變形例(變形例1、變形例2)，但是可以將上述結(jié)構(gòu)進行如下變更。
[0072]上述二氧化碳分離回收系統(tǒng)采用吸附材料形成為移動床的移動床式處理塔(吸附塔2、再生塔3以及干燥塔4)。然而，二氧化碳分離回收系統(tǒng)例如也可以使用分批式的處理塔并由此構(gòu)成。在使各處理塔形成為分批式時，在吸附塔2、再生塔3以及干燥塔4的各下部設(shè)置閥或閘板等的開閉構(gòu)件，在各處理塔中的處理結(jié)束后使這些開閉構(gòu)件開閉，從而使吸附材料一批一批地向下方的處理塔移動。在該情況下，優(yōu)選的是檢測吸附材料的溫度的溫度計51的探針、檢測吸附材料的含水率的含水率計52的探針不設(shè)置于干燥容器41的出口附近，而設(shè)置于干燥容器41中的干燥用空氣的流路的最下游部分，或者多個分散地設(shè)置于干燥容器41中。
[0073]又，例如，上述二氧化碳分離回收系統(tǒng)也可以使用固定床式的處理塔以此構(gòu)成。在使用固定床式的處理塔的情況下，在一個容器上分別連接用于供給被處理氣體的配管、用于排出去除CO2的廢氣的配管、用于供給脫附用水蒸汽的配管、用于排出從吸附材料脫附的CO2的配管、用于供給干燥用氣體的配管、以及用于排出含有水蒸汽的排氣的配管，并且設(shè)置對各配管與處理塔之間的流體(氣體)流通的連接與切斷進行切換的閥。在該情況下，優(yōu)選的是檢測吸附材料的溫度的溫度計51的探針、檢測吸附材料的含水率的含水率計52的探針并非設(shè)置于處理容器的出口附近、而設(shè)置于處理容器中的干燥用空氣的流路最下游部分，或者多個分散地設(shè)置于處理容器中。
[0074]又，例如，上述二氧化碳分離回收系統(tǒng)形成為附設(shè)于水泥成套設(shè)備且處理預(yù)加熱爐(preheater boiler)的燃煤廢氣的系統(tǒng)，但是本發(fā)明不限于此，可以廣泛地應(yīng)用于從含有CO2的氣體中分離.回收CO2的系統(tǒng)中。
[0075] 符號說明:
100、101 二氧化碳分離回收系統(tǒng)；
2吸附塔；
21吸附容器；
22入口 ；
23出口；
24被處理氣體供給口 ；
25廢氣排出口；
3再生塔；
31再生容器；
32入口 ；
33出口；
34水蒸汽供給口 ；
35二氧化碳排出口；
36水蒸汽供給通路；
37二氧化碳回收通路；
4干燥塔；
41干燥容器；
42入口 ；
43出口；
44干燥用氣體供給口 ；
45高濕度排氣出口；
46干燥用氣體供給通路；
47干燥用氣體源；
48流量調(diào)節(jié)器；
49水蒸汽排出通路；
5輸送機；
6回收栗；
7二氧化碳?xì)夤瘢?br> 8冷卻塔；
9蒸汽發(fā)生器；
10被處理氣體源；
11被處理氣體供給通路。
【主權(quán)項】
1.一種二氧化碳分離回收系統(tǒng)， 是使用二氧化碳的吸附材料從含有二氧化碳的被處理氣體中分離二氧化碳，且使吸附二氧化碳后的所述吸附材料再生的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，具備: 通過所述吸附材料吸附所述被處理氣體中的二氧化碳，排出被去除二氧化碳的所述被處理氣體的吸附塔； 通過使脫附用水蒸汽冷凝于吸附了二氧化碳的所述吸附材料，以此使二氧化碳從所述吸附材料脫附的再生塔；和 通過干燥用氣體使脫附了二氧化碳的所述吸附材料中包含的冷凝水蒸發(fā)為水蒸汽，以此將所述吸附材料干燥至含水率達到極限含水率或其以上的規(guī)定值的干燥塔。2.一種二氧化碳分離回收系統(tǒng)， 是使用二氧化碳的吸附材料從含有二氧化碳的被處理氣體中分離二氧化碳，且使吸附二氧化碳后的所述吸附材料再生的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，具備: 通過所述吸附材料吸附所述被處理氣體中的二氧化碳，排出被去除二氧化碳的所述被處理氣體的吸附塔； 向所述吸附塔供給所述被處理氣體的被處理氣體供給單元； 使脫附用水蒸汽冷凝于吸附了二氧化碳的所述吸附材料的再生塔； 向所述再生塔供給所述脫附用水蒸汽的水蒸汽供給單元； 回收在所述再生塔中從所述吸附材料脫附的二氧化碳的二氧化碳回收單元； 通過干燥用氣體使脫附了二氧化碳的所述吸附材料中包含的冷凝水蒸發(fā)為水蒸汽，以此將所述吸附材料干燥至含水率達到極限含水率或其以上的規(guī)定值的干燥塔；和向所述干燥塔供給所述干燥用氣體的干燥用氣體供給單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 還具備檢測所述干燥塔內(nèi)的所述吸附材料的溫度的溫度計、和干燥塔控制單元； 所述干燥控制單元形成為如下結(jié)構(gòu): 以使由所述溫度計檢測的溫度達到與所述吸附材料的極限含水率相對應(yīng)的溫度的形式調(diào)節(jié)所述干燥用氣體的供給流量、所述干燥用氣體的溫度以及所述吸附材料在所述干燥塔內(nèi)的滯留時間中的至少一個。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 所述干燥塔為使所述吸附材料形成為移動床的移動床式， 還具備檢測所述干燥塔的出口附近的所述吸附材料的溫度的溫度計、和干燥塔控制單元; 所述干燥塔控制單元形成為如下結(jié)構(gòu): 以使由所述溫度計檢測的溫度達到與所述吸附材料的極限含水率相對應(yīng)的溫度的形式調(diào)節(jié)所述干燥用氣體的供給流量、所述干燥用氣體的溫度以及所述吸附材料在所述干燥塔內(nèi)的滯留時間中的至少一個。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 還具備檢測從所述干燥塔排出的排氣中的水分量的水分量計、和干燥塔控制單元； 所述干燥塔控制單元形成為如下結(jié)構(gòu): 以使由所述水分量計檢測的水分量達到向所述再生塔供給的所述脫附用水蒸汽的水分量的形式調(diào)節(jié)所述干燥用氣體的供給流量、所述干燥用氣體的溫度以及所述吸附材料在所述干燥塔內(nèi)的滯留時間中的至少一個。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 還具備檢測所述干燥塔內(nèi)的所述吸附材料的含水率的含水率計、和干燥塔控制單元； 所述干燥塔控制單元形成為如下結(jié)構(gòu): 以使由所述含水率計檢測的含水率達到極限含水率或其以上的規(guī)定值的形式調(diào)節(jié)所述干燥用氣體的供給流量、所述干燥用氣體的溫度以及所述吸附材料在所述干燥塔內(nèi)的滯留時間中的至少一個。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 所述干燥塔為使所述吸附材料形成為移動床的移動床式， 還具備檢測所述干燥塔的出口附近的所述吸附材料的含水率的含水率計、和干燥塔控制單元； 所述干燥塔控制單元形成為如下結(jié)構(gòu): 以使由所述含水率計檢測的含水率達到極限含水率或其以上的規(guī)定值的形式調(diào)節(jié)所述干燥用氣體的供給流量、所述干燥用氣體的溫度以及所述吸附材料在所述干燥塔內(nèi)的滯留時間中的至少一個。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 所述干燥用氣體為所述被處理氣體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 還具備將從所述干燥塔排出的所述被處理氣體向所述吸附塔供給的被處理氣體流路。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二氧化碳分離回收系統(tǒng)，其特征在于， 所述吸附塔、所述再生塔以及所述干燥塔為使所述吸附材料形成為移動床的移動床式； 所述吸附塔和所述干燥塔形成為一體結(jié)構(gòu)； 還具備將從所述再生塔排出的所述吸附材料向所述干燥塔移送的移送單元。11.一種二氧化碳分離回收方法，包括: 使二氧化碳的吸附材料吸附含有二氧化碳的被處理氣體中的二氧化碳； 使所述吸附材料與脫附用水蒸汽接觸而使所述脫附用水蒸汽冷凝于所述吸附材料，從而使二氧化碳從所述吸附材料脫附；和 使干燥用氣體與所述吸附材料接觸而使包含在所述吸附材料中的冷凝水蒸發(fā)為水蒸汽，以此進行干燥直至所述吸附材料的含水率達到極限含水率或其以上的規(guī)定值。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的二氧化碳分離回收方法，其特征在于， 所述吸附材料的干燥包括對所述吸附材料進行干燥直至所述吸附材料的溫度達到與所述吸附材料的極限含水率對應(yīng)的溫度。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的二氧化碳分離回收方法，其特征在于， 所述吸附材料的干燥包括對所述吸附材料進行干燥直至從所述吸附材料蒸發(fā)的水分量達到冷凝于所述吸附材料的所述脫附用水蒸汽的水分量。
【專利摘要】二氧化碳分離回收系統(tǒng)具備：通過吸附材料吸附被處理氣體中的二氧化碳，排出被去除二氧化碳的被處理氣體，并且排出吸附了二氧化碳的吸附材料的吸附塔（2）；容納從吸附塔（2）排出的吸附材料，通過使脫附用水蒸汽冷凝于該吸附材料，以此使二氧化碳從吸附材料脫附后，排出吸附材料的再生塔（3）；和容納從再生塔（3）排出的吸附材料，通過干燥用氣體使吸附材料中包含的冷凝水蒸發(fā)為水蒸汽，以此排出干燥至含水率達到極限含水率或其以上的規(guī)定值的吸附材料的干燥塔（4）。
【IPC分類】C01B31/20, B01D53/14, B01D53/62
【公開號】CN105228725
【申請?zhí)枴緾N201480030921
【發(fā)明人】奧村雄志, 野中嘉治, 荻野智行, 西部祥平, 莊司恭敏, 渡邊達也
【申請人】川崎重工業(yè)株式會社
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月16日
【公告號】US20160136565, WO2014208038A1