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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023171451
(43)【公開日】2023-12-01
(54)【発明の名称】二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法
(51)【国際特許分類】
B01D 53/62 20060101AFI20231124BHJP
B01D 53/78 20060101ALI20231124BHJP
B01D 53/14 20060101ALI20231124BHJP
C01B 32/50 20170101ALI20231124BHJP
【ＦＩ】
B01D53/62 ZAB
B01D53/78
B01D53/14 220
C01B32/50
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023170430
(22)【出願日】2023-09-29
(62)【分割の表示】P 2019196885の分割
【原出願日】2019-10-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】登里 朋来
(72)【発明者】
【氏名】上條 孝
(57)【要約】
【課題】設置コストを低減できる二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収コストを低減できる二酸化炭素回収方法を提供する。
【解決手段】二酸化炭素回収システムは、複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて、排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる複数の吸収塔と、複数の吸収塔のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔であって、複数の吸収塔のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔とを備え、再生塔の数は吸収塔の数よりも少ない。
【選択図】図１
【解決手段】二酸化炭素回収システムは、複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて、排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる複数の吸収塔と、複数の吸収塔のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔であって、複数の吸収塔のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔とを備え、再生塔の数は吸収塔の数よりも少ない。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて前記排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる、前記燃焼設備ごとに設けられる複数の吸収塔と、
前記複数の吸収塔のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔であって、前記複数の吸収塔のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔と
を備え、
前記再生塔の数は前記吸収塔の数よりも少ない二酸化炭素回収システム。
前記複数の吸収塔のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔であって、前記複数の吸収塔のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔と
を備え、
前記再生塔の数は前記吸収塔の数よりも少ない二酸化炭素回収システム。
【請求項2】
前記複数の燃焼設備のそれぞれと前記複数の吸収塔のそれぞれとはダクトによって接続されている、請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項3】
前記複数の燃焼設備のそれぞれと前記複数の燃焼設備ごとに設けられた前記複数の吸収塔のそれぞれとの間の距離のそれぞれは、前記複数の燃焼設備のそれぞれと前記再生塔との間の距離のそれぞれよりも短い、請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項4】
前記再生塔に流入する二酸化炭素の流量を取得するための二酸化炭素流量取得部と、
前記再生塔において前記ＣＯ２リッチ吸収液を加熱するために前記再生塔に供給される熱媒体の流量を調整するための熱媒体流量調整部と
を備え、
前記熱媒体流量調整部は、前記二酸化炭素流量取得部による検出値に基づいて、前記熱媒体の流量を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。
前記再生塔において前記ＣＯ２リッチ吸収液を加熱するために前記再生塔に供給される熱媒体の流量を調整するための熱媒体流量調整部と
を備え、
前記熱媒体流量調整部は、前記二酸化炭素流量取得部による検出値に基づいて、前記熱媒体の流量を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項5】
複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを別々に接触させて、各排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液のそれぞれに吸収させるステップと、
二酸化炭素を吸収した各吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液を合流させてから二酸化炭素を回収するステップと
を含む二酸化炭素回収方法。
二酸化炭素を吸収した各吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液を合流させてから二酸化炭素を回収するステップと
を含む二酸化炭素回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法に関する。
【背景技術】
【0002】
石油精製や石油化学等の工場には、その敷地内に燃焼設備が存在する。燃焼設備からは、二酸化炭素を含む排ガスが排出されるので、排ガスから二酸化炭素を回収する設備が設けられる。このような装置は、特許文献１に記載されるように、排ガスと吸収液とを接触させて排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収塔と、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を分離して回収する再生塔とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－２１４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
工場の敷地内に複数の燃焼設備が広範囲に点在する場合、燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける必要がある。そうすると、排ガスから二酸化炭素を回収する装置を設置するコストが高くなり、このような装置の導入が進まないといった問題が生じる。これに対して、工場内に１つの吸収塔及び１つの再生塔を設け、各燃焼設備と当該吸収塔とをダクトで接続し、各燃焼設備からの排ガスをまとめて処理する方法も考えられるが、燃焼設備の仕様や規模によってはダクトの外径が数メートルにも及ぶ場合があり、このような場合にはダクトの取り回しが困難となるため、このような方法は非現実的となる場合が多い。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも１つの実施形態は、設置コストを低減できる二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収コストを低減できる二酸化炭素回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本開示に係る二酸化炭素回収システムは、複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて前記排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる、前記燃焼設備ごとに設けられる複数の吸収塔と、前記複数の吸収塔のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔であって、前記複数の吸収塔のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔とを備え、前記再生塔の数は前記吸収塔の数よりも少ない。
【0007】
また、本開示に係る二酸化炭素回収方法は、複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを別々に接触させて、各排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液のそれぞれに吸収させるステップと、二酸化炭素を吸収した各吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収するステップとを含む。
【発明の効果】
【0008】
本開示の二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法によれば、複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガス中の二酸化炭素を吸収したＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔が１つのみ又は吸収塔の数よりも少ない数だけ設けられているので、複数の燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける場合に比べて、二酸化炭素回収システムの設置コスト及び二酸化炭素回収コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの構成を示す図である。
【図2】本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システムのレイアウトを示す図である。
【図3】本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの変形例のレイアウトを示す図である。
【図4】本開示の実施形態２に係る二酸化炭素回収システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施の形態による二酸化炭素回収システム及び二酸化炭素回収方法について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【0011】
（実施形態１）
＜実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの構成＞
図１に示されるように、本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１は、工場の敷地内に設けられる複数の燃焼設備、例えば、加熱炉、改質炉、反応炉のような炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて、排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる複数の吸収塔２，３，４，５と、吸収塔２，３，４，５のそれぞれと連通する１つの再生塔６とを備えている。
＜実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの構成＞
図１に示されるように、本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１は、工場の敷地内に設けられる複数の燃焼設備、例えば、加熱炉、改質炉、反応炉のような炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて、排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる複数の吸収塔２，３，４，５と、吸収塔２，３，４，５のそれぞれと連通する１つの再生塔６とを備えている。
【0012】
炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれと、吸収塔２，３，４，５のそれぞれとは、ダクト１１，１２，１３，１４を介して接続されており、ダクト１１，１２，１３，１４のそれぞれには、ブロワー１５，１６，１７，１８及びクエンチャー４５，４６，４７，４８が設けられている。尚、ブロワー１５，１６，１７，１８はそれぞれ、クエンチャー４５，４６，４７，４８よりも上流側に設置されること（図１の構成）に限定するものではなく、下流側に設置してもよい。
【0013】
吸収塔２，３，４，５にはそれぞれ、吸収塔２，３，４，５のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液が流通する流出管２１，２２，２３，２４が設けられている。流出管２１，２２，２３，２４はそれぞれ、各流出管を流通する各ＣＯ２リッチ吸収液が合流して再生塔６に流入するための流入管２５を介して再生塔６と連通している。そして、流入管２５の合流点と再生塔６への流入点との間には、流入管２５のＣＯ２リッチ吸収液と後述の流出管３５のＣＯ２リーン吸収液とが熱交換するリッチ・リーン溶液熱交換器５０が配置されている。尚、流入管２５を設けずに、各流出管を流通する各ＣＯ２リッチ吸収液が再生塔６に直接流入するように構成してもよく、その場合は、流出管２１，２２，２３，２４のそれぞれのＣＯ２リッチ吸収液と後述のＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４のそれぞれのＣＯ２リーン吸収液とが熱交換するリッチ・リーン溶液熱交換器が配置される。
【0014】
吸収塔２，３，４，５にはそれぞれ、燃焼設備からの排ガスと接触する吸収液が供給されるＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４が設けられている。ＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４はそれぞれ、後述する動作で再生塔６においてＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素が回収されたＣＯ２リーン吸収液が再生塔６から流出するための流出管３５を介して再生塔６と連通している。
【0015】
吸収塔２，３，４，５にはそれぞれ、吸収液と接触後の排ガスが吸収塔２，３，４，５から流出する排ガス流出管４１，４２，４３，４４が設けられている。再生塔６は、ＣＯ２リッチ吸収液から回収した二酸化炭素を使用する二酸化炭素使用装置９と、二酸化炭素ライン７を介して連通している。二酸化炭素ライン７には、二酸化炭素を昇圧するための圧縮機８が設けられている。また、再生塔６には、ＣＯ２リッチ吸収液を加熱するための熱媒体、例えば水蒸気が流通する図示しない熱媒体流通路を含む熱交換器（リボイラー）が設けられ、この熱交換器には、水蒸気を供給するための熱媒体供給ライン２８と、この熱交換器から凝縮水が流出するための熱媒体排出ライン２９とが接続されている。
【0016】
＜実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの動作＞
次に、本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１の動作について説明する。図１に示されるように、炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガスは、ブロワー１５，１６，１７，１８によってダクト１１，１２，１３，１４をそれぞれ流通し、クエンチャー４５，４６，４７，４８によってそれぞれ冷却されて、吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する。吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入した排ガスは、ＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４を介して吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入した吸収液と接触することで、排ガス中に含まれる二酸化炭素の少なくとも一部が吸収液に吸収される。二酸化炭素を吸収した吸収液は、ＣＯ２リッチ吸収液として吸収塔２，３，４，５のそれぞれから流出して流出管２１，２２，２３，２４を流通する。
次に、本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１の動作について説明する。図１に示されるように、炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガスは、ブロワー１５，１６，１７，１８によってダクト１１，１２，１３，１４をそれぞれ流通し、クエンチャー４５，４６，４７，４８によってそれぞれ冷却されて、吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する。吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入した排ガスは、ＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４を介して吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入した吸収液と接触することで、排ガス中に含まれる二酸化炭素の少なくとも一部が吸収液に吸収される。二酸化炭素を吸収した吸収液は、ＣＯ２リッチ吸収液として吸収塔２，３，４，５のそれぞれから流出して流出管２１，２２，２３，２４を流通する。
【0017】
流出管２１，２２，２３，２４のそれぞれを流通するＣＯ２リッチ吸収液は、流入管２５に流入することで合流されて再生塔６に流入する。再生塔６においてＣＯ２リッチ吸収液は、熱媒体供給ライン２８を介して再生塔６の熱交換器に供給された熱媒体である水蒸気によって加熱されることによってＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素が放出されて、ＣＯ２リーン吸収液となる。ＣＯ２リッチ吸収液を加熱した水蒸気は、熱媒体排出ライン２９を介して再生塔６の熱交換器から、凝縮水として流出する。
【0018】
再生塔６においてＣＯ２リッチ吸収液から放出された二酸化炭素は、再生塔６から流出し、圧縮機８によって二酸化炭素ライン７を流通して、二酸化炭素を使用する二酸化炭素使用装置９に供給される。再生塔６では、このようにしてＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素が回収される。一方、ＣＯ２リーン吸収液は、吸収塔２，３，４，５のそれぞれに供給される吸収液として再生塔６から流出して流出管３５を流通する。流出管３５を流通するＣＯ２リーン吸収液は、ＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４のそれぞれ分配されて、吸収塔２，３，４，５のそれぞれに供給される。
【0019】
＜実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの作用効果＞
本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１によれば、複数の燃焼設備、すなわち炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガス中の二酸化炭素を吸収したＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔６及びリッチ・リーン溶液熱交換器５０が１つのみ設けられているので、燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける場合に比べて、二酸化炭素回収システム１の設置コストを低減することができる。尚、実施形態１では、再生塔６及びリッチ・リーン溶液熱交換器５０がそれぞれ１つのみ設けられているが、それぞれが複数設けられている場合でも吸収塔の数よりも少ない数であれば、燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける場合に比べて、二酸化炭素回収システム１の設置コストを低減することができる。
本開示の実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１によれば、複数の燃焼設備、すなわち炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガス中の二酸化炭素を吸収したＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔６及びリッチ・リーン溶液熱交換器５０が１つのみ設けられているので、燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける場合に比べて、二酸化炭素回収システム１の設置コストを低減することができる。尚、実施形態１では、再生塔６及びリッチ・リーン溶液熱交換器５０がそれぞれ１つのみ設けられているが、それぞれが複数設けられている場合でも吸収塔の数よりも少ない数であれば、燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける場合に比べて、二酸化炭素回収システム１の設置コストを低減することができる。
【0020】
図２に示されるように、複数の燃焼設備、すなわち炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３が工場の敷地内で広範囲に点在していても、燃焼設備ごとに設けられる吸収塔２，３，４，５を燃焼設備の近くに設けることができる。燃焼設備ごとに設けられる吸収塔２，３，４，５を燃焼設備の近くに設けることにより、炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれと吸収塔２，３，４，５のそれぞれとの間の距離Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４のそれぞれは、炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれと再生塔６との間の距離Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４のそれぞれよりも短くなる。
【0021】
燃焼設備と吸収塔２，３，４，５とを接続するダクト１１，１２，１３，１４の外径は、吸収塔２，３，４，５と再生塔６とを接続する配管すなわち、流出管２１，２２，２３，２４及び流入管２５の外径と比べて著しく大きくなる傾向があるが、吸収塔２，３，４，５を燃焼設備の近くに設けるとともに吸収塔２，３，４，５と再生塔６とを接続する配管のみを取り回すことにより、外径の大きなダクト１１，１２，１３，１４を短くしてダクトの取り回しを低減することができるので、二酸化炭素回収システム１の設置が容易になる。
【0022】
＜実施形態１に係る二酸化炭素回収システムの変形例＞
実施形態１では、複数の燃焼設備として炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３の４つを例示したが、これらに限定するものではなく、燃焼によって二酸化炭素を含む排ガスを排出する設備であればどのような設備でもよい。また、燃焼設備の数も４つに限定するものではなく、２つ又は３つでもよく、５つ以上でもよい。
実施形態１では、複数の燃焼設備として炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３の４つを例示したが、これらに限定するものではなく、燃焼によって二酸化炭素を含む排ガスを排出する設備であればどのような設備でもよい。また、燃焼設備の数も４つに限定するものではなく、２つ又は３つでもよく、５つ以上でもよい。
【0023】
また、実施形態１では、各燃焼設備は同じ工場の敷地内に設置されたものであったが、この形態に限定するものではない。例えば図３に示されるように、複数のプラントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが隣接するコンビナートにおいて、各プラントから排出される排ガスと吸収液とを接触させて排ガス中の二酸化炭素を吸収液に吸収させる吸収塔Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１を各プラントの近くに設けるとともに、吸収塔Ａ１～Ｅ１のそれぞれに接続される１つの再生塔２０１を設けた二酸化炭素回収システム２００を設置することもできる。
【0024】
この二酸化炭素回収システム２００は、実施形態１に係る二酸化炭素回収システム１のような１つの工場内に設けられる複数の燃焼設備からの排ガスから二酸化炭素を回収するものではなく、複数のプラントが隣接するコンビナートから排出される排ガスから二酸化炭素を回収するものであるため、異なる企業の複数のプラントからの排ガスを処理することで、さらに二酸化炭素回収システムの設置コストの上昇を抑制することができる。特に、このようにすることで、二酸化炭素回収システムを設置する資力のない企業であっても、燃焼設備から排出される排ガスの処理を低コストで行うことができるようになる。
【0025】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る二酸化炭素回収システムについて説明する。実施形態２に係る二酸化炭素回収システムは、実施形態１に対して、二酸化炭素の回収動作を最適化するための構成を付加したものである。尚、実施形態２において、実施形態１の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、実施形態２に係る二酸化炭素回収システムについて説明する。実施形態２に係る二酸化炭素回収システムは、実施形態１に対して、二酸化炭素の回収動作を最適化するための構成を付加したものである。尚、実施形態２において、実施形態１の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0026】
＜実施形態２に係る二酸化炭素回収システムの構成＞
図４に示されるように、本開示の実施形態２に係る二酸化炭素回収システム１において、ダクト１１，１２，１３，１４のそれぞれには、クエンチャー４５，４６，４７，４８と吸収塔２，３，４，５との間に、排ガスに含まれる二酸化炭素の流量を取得するための二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４が設けられている。二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４はそれぞれ、排ガスの流量を検出する流量センサと、排ガス中の二酸化炭素の濃度を検出する濃度センサとから構成することができる。両センサによる検出値を乗算することで、吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する二酸化炭素の流量を検出することができる。尚、ブロワー１５，１６，１７，１８のそれぞれがクエンチャー４５，４６，４７，４８よりも下流側に設置される場合には、二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４はそれぞれ、ブロワー１５，１６，１７，１８のそれぞれと吸収塔２，３，４，５のそれぞれとの間に設けてもよい。
図４に示されるように、本開示の実施形態２に係る二酸化炭素回収システム１において、ダクト１１，１２，１３，１４のそれぞれには、クエンチャー４５，４６，４７，４８と吸収塔２，３，４，５との間に、排ガスに含まれる二酸化炭素の流量を取得するための二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４が設けられている。二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４はそれぞれ、排ガスの流量を検出する流量センサと、排ガス中の二酸化炭素の濃度を検出する濃度センサとから構成することができる。両センサによる検出値を乗算することで、吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する二酸化炭素の流量を検出することができる。尚、ブロワー１５，１６，１７，１８のそれぞれがクエンチャー４５，４６，４７，４８よりも下流側に設置される場合には、二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４はそれぞれ、ブロワー１５，１６，１７，１８のそれぞれと吸収塔２，３，４，５のそれぞれとの間に設けてもよい。
【0027】
ＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４のそれぞれには、ＣＯ２リーン吸収液供給管３１，３２，３３，３４のそれぞれを流通するＣＯ２リーン吸収液の流量を調整するための流量調整部である流量調整弁６１，６２，６３，６４が設けられている。流量調整弁６１，６２，６３，６４のそれぞれと、二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４のそれぞれとは電気的に接続されている。
【0028】
流入管２５には、ＣＯ２リッチ吸収液に吸収された二酸化炭素の流量を取得するための二酸化炭素流量取得部７１が設けられている。二酸化炭素流量取得部７１は、流入管２５を流通する、すなわち再生塔６に流入するＣＯ２リッチ吸収液の流量を検出する流量センサと、ＣＯ２リッチ吸収液に吸収されている二酸化炭素の濃度を検出する濃度センサとから構成することができる。両センサによる検出値を乗算することで、再生塔６に流入する二酸化炭素の流量を検出することができる。熱媒体供給ライン２８には、再生塔６の熱交換器に供給される水蒸気の流量を調整するための熱媒体流量調整部である流量調整弁７２が設けられている。流量調整弁７２と二酸化炭素流量取得部７１とは電気的に接続されている。その他の構成は実施形態１と同じである。
【0029】
＜実施形態２に係る二酸化炭素回収システムの動作＞
次に、本開示の実施形態２に係る二酸化炭素回収システム１の動作について説明する。図４に示されるように、実施形態１と同様にして、炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガスは、ダクト１１，１２，１３，１４を介して吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する。実施形態２では、各排ガスが吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する前に、二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４のそれぞれが、各排ガスに含まれる二酸化炭素の流量を検出する。その後、各吸収塔２，３，４，５において排ガス中の二酸化炭素が吸収液に吸収され、再生塔６において二酸化炭素を吸収した吸収液（ＣＯ２リッチ吸収液）から二酸化炭素を回収し、二酸化炭素を回収された吸収液（ＣＯ２リーン吸収液）が再び各吸収塔２，３，４，５に供給される動作は実施形態１と同じである。
次に、本開示の実施形態２に係る二酸化炭素回収システム１の動作について説明する。図４に示されるように、実施形態１と同様にして、炉１００、ボイラ１０１、スチームリフォーマー１０２、及びガスタービン１０３のそれぞれから排出された排ガスは、ダクト１１，１２，１３，１４を介して吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する。実施形態２では、各排ガスが吸収塔２，３，４，５のそれぞれに流入する前に、二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４のそれぞれが、各排ガスに含まれる二酸化炭素の流量を検出する。その後、各吸収塔２，３，４，５において排ガス中の二酸化炭素が吸収液に吸収され、再生塔６において二酸化炭素を吸収した吸収液（ＣＯ２リッチ吸収液）から二酸化炭素を回収し、二酸化炭素を回収された吸収液（ＣＯ２リーン吸収液）が再び各吸収塔２，３，４，５に供給される動作は実施形態１と同じである。
【0030】
各吸収塔２，３，４，５において吸収液に吸収され得る二酸化炭素の量は、流入する二酸化炭素の流量と、吸収液に含まれるモノエタノールアミン等の二酸化炭素を吸収可能な成分の流量とから推定可能である。これにより、吸収塔２，３，４，５のそれぞれから流出するＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素の濃度を推定することができる。このため、各吸収塔２，３，４，５から流出するＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素濃度が予め設定された下限濃度、例えば０．３（ｍｏｌ／ｍｏｌ－吸収成分）以上となるようにするために、各吸収塔２，３，４，５に流入する二酸化炭素の流量と、各吸収塔２，３，４，５に供給される吸収液中の吸収成分の流量との相関関係を、マップや関係式等の形態で予め決定することができる。尚、吸収成分の流量は、吸収液中の吸収成分の濃度を決定しておけば、吸収液の流量に吸収成分の濃度を乗算することで算出することができる。
【0031】
流量調整弁６１，６２，６３，６４はそれぞれ、このような二酸化炭素の流量と吸収成分の流量との相関関係（マップや関係式等）に基づいて、二酸化炭素流量取得部５１，５２，５３，５４のそれぞれによる検出値から、各吸収塔２，３，４，５へ供給される吸収液の流量を調整する。これにより、各吸収塔２，３，４，５から流出するＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素の濃度を予め設定された下限濃度以上にすることができる。
【0032】
ＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素の濃度が低すぎると、再生塔６での二酸化炭素の回収率が低下してしまう。しかし、実施形態２では、吸収塔２，３，４，５のそれぞれから流出するＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素濃度が予め設定された下限濃度以上となり、その結果、ＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素の濃度をある程度高めに維持することができるので、再生塔６での二酸化炭素の回収率の低下を抑制することができる。
【0033】
実施形態２において再生塔６での二酸化炭素を回収する動作は実施形態１と同じである。ただし、実施形態２では、ＣＯ２リッチ吸収液が再生塔６に流入する前の流入管２５を流通する際に、二酸化炭素流量取得部７１が、ＣＯ２リッチ吸収液に吸収された二酸化炭素の流量を検出する。再生塔６に流入する二酸化炭素の流量が多ければ、再生塔６においてＣＯ２リッチ吸収液に与える熱量をより多くする必要がある。言い換えると、再生塔６の熱交換器への水蒸気の供給量を多くする必要がある。つまり、再生塔６に流入する二酸化炭素の流量と、再生塔６の熱交換器に供給される水蒸気の流量との間には相関関係があるので、このような相関関係を、マップや関係式等の形態で予め決定しておくことで、流量調整弁７２は、このような相関関係（マップや関係式等）に基づいて、二酸化炭素流量取得部７１による検出値から、再生塔６のジャケットへの水蒸気の供給量を調整することができる。これにより、再生塔６における二酸化炭素の回収に必要な流量で水蒸気を再生塔６の熱交換器に供給することができるので、水蒸気の使用量を最適化することができる。
【0034】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0035】
（１）一の態様に係る二酸化炭素回収システムは、
複数の燃焼設備（炉１００，ボイラ１０１，スチームリフォーマー１０２，ガスタービン１０３）のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて、前記排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる複数の吸収塔（２，３，４，５）と、
前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔（６）であって、前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔（６）と
を備え、
前記再生塔（６）の数は前記吸収塔（２，３，４，５）の数よりも少ない。
複数の燃焼設備（炉１００，ボイラ１０１，スチームリフォーマー１０２，ガスタービン１０３）のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを接触させて、前記排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液に吸収させる複数の吸収塔（２，３，４，５）と、
前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれと連通する少なくとも１つの再生塔（６）であって、前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれから流出した吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔（６）と
を備え、
前記再生塔（６）の数は前記吸収塔（２，３，４，５）の数よりも少ない。
【0036】
本開示の二酸化炭素回収システムによれば、複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガス中の二酸化炭素を吸収したＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収する再生塔が１つのみ又は吸収塔の数よりも少ない数だけ設けられているので、複数の燃焼設備ごとに吸収塔及び再生塔を設ける場合に比べて、二酸化炭素回収システムの設置コストを低減することができる。
【0037】
（２）別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、（１）に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）のそれぞれと前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれとはダクト（１１，１２，１３，１４）によって接続されている。
前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）のそれぞれと前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれとはダクト（１１，１２，１３，１４）によって接続されている。
【0038】
このような構成によれば、複数の燃焼設備が広範囲に点在していても、燃焼設備ごとに設けられる吸収塔を燃焼設備の近くに設けることができる。燃焼設備と吸収塔とを接続するダクトの外径は、吸収塔と再生塔とを接続する配管の外径と比べて著しく大きくなる傾向があるが、吸収塔を燃焼設備の近くに設けるとともに吸収塔と再生塔とを接続する配管のみを取り回すことにより、外径の大きなダクトを短くしてダクトの取り回しを低減することができるので、二酸化炭素回収システムの設置が容易になる。
【0039】
（３）さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、（１）または（２）に記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）のそれぞれと前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）ごとに設けられた前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれとの間の距離（Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４）のそれぞれは、前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）のそれぞれと前記再生塔（６）との間の距離（Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４）のそれぞれよりも短い。
前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）のそれぞれと前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）ごとに設けられた前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれとの間の距離（Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４）のそれぞれは、前記複数の燃焼設備（１００，１０１，１０２，１０３）のそれぞれと前記再生塔（６）との間の距離（Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４）のそれぞれよりも短い。
【0040】
このような構成によれば、吸収塔が燃焼設備の近くに設けられることにより、吸収塔と再生塔とを接続する配管のみを取り回すことで、外径の大きなダクトを短くしてダクトの取り回しを低減することができるので、二酸化炭素回収システムの設置が容易になる。
【0041】
（４）さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、（１）～（３）のいずれかに記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記再生塔（６）で前記ＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収したＣＯ２リーン吸収液を、前記複数の吸収塔のそれぞれにおいて前記排ガスと接触する前記吸収液として前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれに供給するための複数のＣＯ２リーン吸収液供給管（３１，３２，３３，３４）と、
前記複数のＣＯ２リーン吸収液供給管（３１，３２，３３，３４）のそれぞれを流通する前記ＣＯ２リーン吸収液の流量を調整するための流量調整部（流量調整弁６１，６２，６３，６４）と
を備え、
前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれから流出する前記ＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素濃度が予め設定された下限濃度以上となるように、前記流量調整部（６１，６２，６３，６４）は、前記複数のＣＯ２リーン吸収液供給管（３１，３２，３３，３４）のそれぞれを流通する前記ＣＯ２リーン吸収液の流量を調整する。
前記再生塔（６）で前記ＣＯ２リッチ吸収液から二酸化炭素を回収したＣＯ２リーン吸収液を、前記複数の吸収塔のそれぞれにおいて前記排ガスと接触する前記吸収液として前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれに供給するための複数のＣＯ２リーン吸収液供給管（３１，３２，３３，３４）と、
前記複数のＣＯ２リーン吸収液供給管（３１，３２，３３，３４）のそれぞれを流通する前記ＣＯ２リーン吸収液の流量を調整するための流量調整部（流量調整弁６１，６２，６３，６４）と
を備え、
前記複数の吸収塔（２，３，４，５）のそれぞれから流出する前記ＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素濃度が予め設定された下限濃度以上となるように、前記流量調整部（６１，６２，６３，６４）は、前記複数のＣＯ２リーン吸収液供給管（３１，３２，３３，３４）のそれぞれを流通する前記ＣＯ２リーン吸収液の流量を調整する。
【0042】
ＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素の濃度が低すぎると、再生塔での二酸化炭素の回収率が低下してしまう。しかし、（４）の構成によれば、複数の吸収塔のそれぞれから流出するＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素濃度が予め設定された下限濃度以上となり、その結果、ＣＯ２リッチ吸収液中の二酸化炭素の濃度をある程度高めに維持することができるので、再生塔での二酸化炭素の回収率の低下を抑制することができる。
【0043】
（５）さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、（１）～（４）のいずれかに記載の二酸化炭素回収システムであって、
前記再生塔（６）に流入する二酸化炭素の流量を取得するための二酸化炭素流量取得部（７１）と、
前記再生塔（６）において前記ＣＯ２リッチ吸収液を加熱するために前記再生塔（６）に供給される熱媒体の流量を調整するための熱媒体流量調整部（流量調整弁７２）と
を備え、
前記熱媒体流量調整部（７２）は、前記二酸化炭素流量取得部による検出値に基づいて、前記熱媒体の流量を調整する。
前記再生塔（６）に流入する二酸化炭素の流量を取得するための二酸化炭素流量取得部（７１）と、
前記再生塔（６）において前記ＣＯ２リッチ吸収液を加熱するために前記再生塔（６）に供給される熱媒体の流量を調整するための熱媒体流量調整部（流量調整弁７２）と
を備え、
前記熱媒体流量調整部（７２）は、前記二酸化炭素流量取得部による検出値に基づいて、前記熱媒体の流量を調整する。
【0044】
このような構成によれば、再生塔における二酸化炭素の回収に必要な流量で熱媒体を再生塔に供給することができるので、熱媒体の使用量を最適化することができる。
【0045】
（６）一の態様に係る二酸化炭素回収方法は、
複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを別々に接触させて、各排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液のそれぞれに吸収させるステップと、
二酸化炭素を吸収した各吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液を合流させてから二酸化炭素を回収するステップと
を含む。
複数の燃焼設備のそれぞれから排出された排ガスと吸収液とを別々に接触させて、各排ガス中の二酸化炭素を前記吸収液のそれぞれに吸収させるステップと、
二酸化炭素を吸収した各吸収液であるＣＯ２リッチ吸収液を合流させてから二酸化炭素を回収するステップと
を含む。
【0046】
本開示の二酸化炭素回収方法によれば、複数の燃焼設備から排出された各排ガス中の二酸化炭素を吸収したＣＯ２リッチ吸収液を合流させてから二酸化炭素を回収するので、複数の燃焼設備ごとに二酸化炭素の吸収及び二酸化炭素の回収を行う場合に比べて、二酸化炭素回収コストを低減することができる。
【符号の説明】
【0047】
１ 二酸化炭素回収システム
２ 吸収塔
３ 吸収塔
４ 吸収塔
５ 吸収塔
６ 再生塔
１１ ダクト
１２ ダクト
１３ ダクト
１４ ダクト
３１ ＣＯ２リーン吸収液供給管
３２ ＣＯ２リーン吸収液供給管
３３ ＣＯ２リーン吸収液供給管
３４ 吸収液供給管
６１ 流量調整弁（流量調整部）
６２ 流量調整弁（流量調整部）
６３ 流量調整弁（流量調整部）
６４ 流量調整弁（流量調整部）
７１ 二酸化炭素流量取得部
７２ 流量調整弁（熱媒体流量調整部）
１００ 炉
１０１ ボイラ
１０２ スチームリフォーマー
１０３ ガスタービン
２００ 二酸化炭素回収システム
２０１ 再生塔
Ａ プラント
Ａ１ 吸収塔
Ｂ プラント
Ｂ１ 吸収塔
Ｃ プラント
Ｃ１ 吸収塔
Ｄ プラント
Ｄ１ 吸収塔
Ｅ プラント
Ｅ１ 吸収塔
２ 吸収塔
３ 吸収塔
４ 吸収塔
５ 吸収塔
６ 再生塔
１１ ダクト
１２ ダクト
１３ ダクト
１４ ダクト
３１ ＣＯ２リーン吸収液供給管
３２ ＣＯ２リーン吸収液供給管
３３ ＣＯ２リーン吸収液供給管
３４ 吸収液供給管
６１ 流量調整弁（流量調整部）
６２ 流量調整弁（流量調整部）
６３ 流量調整弁（流量調整部）
６４ 流量調整弁（流量調整部）
７１ 二酸化炭素流量取得部
７２ 流量調整弁（熱媒体流量調整部）
１００ 炉
１０１ ボイラ
１０２ スチームリフォーマー
１０３ ガスタービン
２００ 二酸化炭素回収システム
２０１ 再生塔
Ａ プラント
Ａ１ 吸収塔
Ｂ プラント
Ｂ１ 吸収塔
Ｃ プラント
Ｃ１ 吸収塔
Ｄ プラント
Ｄ１ 吸収塔
Ｅ プラント
Ｅ１ 吸収塔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】