特開 2023-68907 吸収装置、ガス処理装置、吸収方法及びガス処理方法

(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】P2023068907

(43)【公開日】2023-05-18

(54)【発明の名称】吸収装置、ガス処理装置、吸収方法及びガス処理方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/18 20060101AFI20230511BHJP

   B01D 53/14 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

B01D53/18 110

B01D53/14 220

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021180357

(22)【出願日】2021-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(71)【出願人】

【識別番号】504358148

【氏名又は名称】株式会社コベルコＥ＆Ｍ

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100137143

【弁理士】

【氏名又は名称】玉串 幸久

(72)【発明者】

【氏名】岸本 啓

(72)【発明者】

【氏名】前田 基秀

(72)【発明者】

【氏名】清水 邦彦

【テーマコード（参考）】

4D020

【Ｆターム（参考）】

4D020AA03

4D020AA04

4D020AA06

4D020AA10

4D020BA16

4D020BB03

4D020BC01

4D020CB01

4D020CC06

4D020CC09

4D020DA01

4D020DA02

4D020DB05

4D020DB15

(57)【要約】

【課題】処理液を用いて酸性化合物を吸収する際の反応熱の回収量を増加させる。
【解決手段】酸性化合物を含む被処理ガスと、酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、処理液に酸性化合物を吸収させる吸収装置２０であって、吸収容器２１と、吸収容器２１内で開口する処理液供給口１３ａを有し、吸収容器２１内に処理液を供給する処理液供給路１３と、吸収容器２１の内部において処理液に浸漬されるように配置され、処理液が酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器６０ａと、反応熱回収器６０ａの高さ範囲内の位置から吸収容器２１の内部に被処理ガスを供給するガス供給路１１と、を備え、処理液供給口１３ａは、運転時に処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、
容器と、
前記容器内で開口する処理液供給口を有し、前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、
前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、
前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置から前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、
前記処理液供給口は、運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている、吸収装置。

【請求項2】

請求項１に記載の吸収装置であって、
前記処理液供給口は、前記処理液供給路が前記容器に接続される接続部分よりも前記反応熱回収器に近い位置に配置されている、吸収装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の吸収装置であって、
前記処理液供給口は、前記液面と前記反応熱回収器の上端部との間に位置している、吸収装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の吸収装置であって、
前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の高さ範囲内に配置されている、吸収装置。

【請求項5】

請求項１、２又は４のいずれか１項に記載の吸収装置であって、
前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の下端又は下端近くに配置されている、吸収装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の吸収装置であって、
前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液中において前記被処理ガスを蛇行させながら上昇させる蛇行部をさらに備える、吸収装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の吸収装置であって、
前記容器において、前記被処理ガスと接触した前記処理液が、前記酸性化合物の含有率が高い第１相部分と前記酸性化合物の含有率が低く前記第１相部分よりも比重が小さい第２相部分とに相分離し、
前記容器は、第１排出部と、上下方向において前記第１排出部よりも高い位置に配置された第２排出部とを有する、吸収装置。

【請求項8】

請求項７に記載の吸収装置であって、
前記容器は、前記反応熱回収器を収容した状態で前記処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部を有し、
前記第２排出部は前記吸収部から溢れた前記第２相部分を含む処理液を排出し、前記第１排出部は前記第２排出部を通して排出される処理液以外の処理液を排出する、吸収装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の吸収装置であって、
前記容器の底部の外面に連結されており、前記反応熱を回収するための冷媒を前記反応熱回収器に導入する入口室及び前記冷媒を前記反応熱回収器から導出する出口室をさらに備え、
前記反応熱回収器は、逆Ｕ字状で前記底部の内面から縦長に起立する管を有し、前記管の一方の端部が前記入口室に連通しているとともに、前記管の他方の端部が前記出口室に連通している、吸収装置。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の吸収装置と、
前記被処理ガスと接触した前記処理液を加熱して前記酸性化合物を分離させる再生装置と、
前記容器において前記被処理ガスと接触した前記処理液を前記再生装置に送る送液部と、を備える、ガス処理装置。

【請求項11】

酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを容器内で接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収方法であって、
反応熱回収器を浸漬した状態で前記容器の内部に貯留された処理液に、当該処理液の液面よりも下に位置する処理液供給口から処理液を供給し、
前記被処理ガスを、前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置から、前記容器の内部に貯留された前記処理液に供給し、
前記処理液が前記被処理ガス中の前記酸性化合物を吸収することにより生じる反応熱を前記反応熱回収器によって回収する、吸収方法。

【請求項12】

吸収装置において請求項１１に記載の吸収方法を実施することにより被処理ガスに含まれる酸性化合物が吸収された処理液を前記吸収装置から再生装置に送る送液工程と、
前記再生装置において、前記処理液を加熱して、当該処理液から前記酸性化合物を分離する再生工程と、を備えるガス処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸収装置、当該吸収装置を備えたガス処理装置、吸収方法及び当該吸収方法が実施されるガス処理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、下記特許文献１に開示されているように、被処理ガスに含まれる酸性化合物を処理液と接触させることによって、酸性化合物を分離させるガス処理装置が知られている。特許文献１では、酸性化合物の含有率が高い第１相部分と酸性化合物の含有率が低い第２相部分とに液相分離する処理液が用いられている。

【0003】

特許文献１に開示されたガス処理装置は、吸収器と、熱交換器と、再生器と、ヒートポンプと、を備えている。吸収器は、二酸化炭素を含む排出ガス（被処理ガス）と処理液とを接触させる。処理液は、二酸化炭素の含有率が高い第１相部分（ＣＯ_２リッチ相）とＣＯ_２の含有率が低い第２相部分（ＣＯ_２リーン相）とに液相分離する。液相分離された処理液は熱交換器を経由して再生器に送られる。熱交換器は、吸収器と再生器とを連結する流路に配置されており、再生器に向かう処理液を予熱する。再生器は、処理液を加熱することにより、処理液から二酸化炭素を分離する。処理液から分離された二酸化炭素は、回収路を通して回収される一方、二酸化炭素を放出した処理液は、熱交換器を経由して吸収器に戻される。ヒートポンプは、閉ループ状の循環経路と、吸収器内に配置された蒸発器と、圧縮機と、再生器内に配置された凝縮器と、膨張器と、を有する。蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張器内を循環経路に沿って冷媒が循環することによって吸収器において処理液と被処理ガス中の酸性化合物との発熱反応により生じた反応熱が再生器へ熱輸送される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１８７５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に開示されたガス処理装置では、吸収器における被処理ガスと処理液との接触は、被処理ガスの流路に処理液を噴霧するもの、被処理ガスの流路に配置される充填剤を伝って処理液を流下させるもの等により行われている。このように被処理ガスと処理液とを接触させる構成では、十分な接触が行われず、酸性化合物が吸収されるときの反応熱を回収できないことがある。

【0006】

そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、酸性化合物の含有率が高い第１相部分と酸性化合物の含有率が低い第２相部分とに相分離する処理液を用いて酸性化合物を吸収する際の反応熱の回収量を増加させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するため、本発明に係る吸収装置は、酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収装置であって、容器と、前記容器内で開口する処理液供給口を有し、前記容器内に前記処理液を供給する処理液供給路と、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液が前記酸性化合物を吸収することにより発生する反応熱を回収する反応熱回収器と、前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置から前記容器の内部に前記被処理ガスを供給するガス供給路と、を備え、前記処理液供給口は、運転時に前記処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている。

【0008】

本発明では、上記吸収装置において、容器内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置からガス供給路を通して被処理ガスが処理液中に供給される。このため、被処理ガスが処理液と接触することなく容器内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器が処理液に浸漬されるように容器内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも反応熱回収器が処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に反応熱回収器を浸漬させた状態を維持することができるため、反応熱回収器による反応熱の回収量の低下を抑制することができる。

【0009】

また、処理液供給口が液面より下から処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、処理液供給口の近傍において発生する反応熱が反応熱回収器に伝わり易い。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。

【0010】

前記処理液供給口は、前記処理液供給路が前記容器に接続される接続部分よりも前記反応熱回収器に近い位置に配置されていてもよい。この態様では、処理液供給路が容器に接続される接続部分が反応熱回収器から離れている場合でも、処理液供給口を当該接続部分よりも反応熱回収器に近づけることができる。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。

【0011】

前記処理液供給口は、前記液面と前記反応熱回収器の上端部との間に位置していてもよい。この態様では、処理液供給口が処理液の液面よりも上の位置に配置されている場合に比べて、処理液供給口を反応熱回収器の上端部に近づけることができる。よって、処理液供給口の近傍においてより多く発生する反応熱を反応熱回収器の上端部に効率よく伝え、当該上端部によってより多くの反応熱を回収することができる。

【0012】

前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の高さ範囲内に配置されていてもよい。この態様では、反応熱回収器の高さ範囲内に処理液供給口を配置することにより処理液回収口を反応熱回収器に近づけることができる。これにより、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。

【0013】

前記処理液供給口は、前記反応熱回収器の下端又は下端近くに配置されていてもよい。この態様では、処理液供給口が反応熱回収器の下端又は下端近く処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、反応熱回収器の近くにおいて処理液に酸性化合物を吸収させ、この吸収により生じる反応熱を回収することができる。

【0014】

前記吸収装置は、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記処理液中において前記被処理ガスを蛇行させながら上昇させる蛇行部をさらに備えていてもよい。この態様では、蛇行部により被処理ガスを処理液中において蛇行させつつ上昇させることにより、被処理ガスが処理液中を即座に上昇する場合よりも処理液中の被処理ガスの滞留時間を長くすることができる。これにより、処理液と被処理ガスとの接触時間が増加する。よって、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収されることにより反応熱を多く発生させることができる。

【0015】

前記吸収装置は、前記容器の内部において前記処理液に浸漬されるように配置され、前記被処理ガスを通過させることにより前記被処理ガスを分散させる分散部をさらに備えていてもよい。この態様では、分散部により被処理ガスを分散させることにより被処理ガスの表面積を増加させることができる。これにより、処理液と被処理ガスとの接触面積が増加するため、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収されることにより反応熱を多く発生させることができる。

【0016】

前記容器において、前記被処理ガスと接触した前記処理液が、前記酸性化合物の含有率が高い第１相部分と前記酸性化合物の含有率が低く前記第１相部分よりも比重が小さい第２相部分とに相分離し、前記容器は、第１排出部と、上下方向において前記第１排出部よりも高い位置に配置された第２排出部とを有していてもよい。この態様では、被処理ガスと接触した処理液において相分離した第１相部分と第２相部分をそれぞれ第１排出部及び第２排出部を通して容器から取り出すことにより、取り出された処理液における第１相部分と第２相部分との比率を安定させることができる。すなわち、容器内において、酸性化合物を含む被処理ガスと接触した処理液は、酸性化合物の含有率が高い第１相部分と酸性化合物の含有率が低い第２相部分とに相分離する。第２相部分は第１相部分よりも比重が小さいため、容器内において第２相部分は第１相部分よりも高い位置に存在する。そして、主として第１相部分を含む処理液は第１排出部を通して、また、主として第２相部分を含む処理液は第２排出部を通して、容器から取り出される。よって、容器から取り出された第１相部分及び第２相部分を含む処理液において第１相部分と第２相部分との比率を安定させることができる。

【0017】

前記容器は、前記反応熱回収器を収容した状態で前記処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部を有し、前記第２排出部は前記吸収部から溢れた前記第２相部分を含む処理液を排出し、前記第１排出部は前記第２排出部を通して排出される処理液以外の処理液を排出してもよい。この態様では、比重が第１相部分よりも小さい第２相部分を本体部から溢れさせることにより主として第２相部分を含む処理液を第２排出部を通して容器から取り出すことができるとともに、主として第１相部分を含む処理液を第１排出部を通して容器から取り出すことができる。

【0018】

前記容器の底部の外面に連結されており、前記反応熱を回収するための冷媒を前記反応熱回収器に導入する入口室及び前記冷媒を前記反応熱回収器から導出する出口室をさらに備え、前記反応熱回収器は、逆Ｕ字状で前記底部の内面から縦長に起立する管を有し、前記管の一方の端部が前記入口室に連通しているとともに、前記管の他方の端部が前記出口室に連通していてもよい。この態様では、反応熱回収器が逆Ｕ字状に容器の底部の内面に起立されているため、逆Ｕ字状の両端部それぞれを容器の底部の外面に連結された入口室及び出口室それぞれに連結することができる。また、反応熱回収器が縦長に起立しているため、処理液と被処理ガスとの接触による反応熱を反応熱回収器の縦長の長さ範囲に亘って十分に回収することができる。

【0019】

本発明に係るガス処理装置は、上記の吸収装置と、前記被処理ガスと接触した前記処理液を加熱して前記酸性化合物を分離させる再生装置と、前記容器において前記被処理ガスと接触した前記処理液を前記再生装置に送る送液部と、を備える。

【0020】

本発明では、吸収装置において反応熱の回収量を増加させつつ、被処理ガスと接触した処理液から酸性化合物を分離することができる。

【0021】

本発明に係る吸収方法は、酸性化合物を含む被処理ガスと、前記酸性化合物の吸収により相分離する処理液とを容器内で接触させて、前記処理液に前記酸性化合物を吸収させる吸収方法であって、反応熱回収器を浸漬した状態で前記容器の内部に貯留された処理液に、当該処理液の液面よりも下に位置する処理液供給口から処理液を供給し、前記被処理ガスを、前記反応熱回収器の高さ範囲内の位置から、前記容器の内部に貯留された前記処理液に供給し、前記処理液が前記被処理ガス中の前記酸性化合物を吸収することにより生じる反応熱を前記反応熱回収器によって回収する。

【0022】

本発明では、吸収方法において、容器内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置からガス供給路を通して被処理ガスが処理液中に供給されるため、被処理ガスが処理液と接触することなく容器内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器が処理液に浸漬されるように容器内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも反応熱回収器が処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に反応熱回収器を浸漬させた状態を維持することができるため、反応熱回収器による反応熱の回収量の低下を抑制することができる。

【0023】

また、処理液供給口が液面より下から処理液を供給し、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器の高さ範囲内の位置から被処理ガスが供給されるため、処理液供給口の近傍において発生する反応熱が反応熱回収器に伝わり易い。よって、反応熱回収器による反応熱の回収量を増加することができる。

【0024】

本発明に係るガス処理方法は、吸収装置において上記に記載の吸収方法を実施することにより被処理ガスに含まれる酸性化合物が吸収された処理液を前記吸収装置から再生装置に送る送液工程と、前記再生装置において、前記処理液を加熱して、当該処理液から前記酸性化合物を分離する再生工程と、を備える。

【0025】

本発明では、前記吸収方法を実施することにより反応熱の回収量を増加させつつ、被処理ガスと接触した処理液から酸性化合物を分離することができる。

【発明の効果】

【0026】

以上説明したように、本発明によれば、酸性化合物の含有率が高い第１相部分と酸性化合物の含有率が低い第２相部分とに相分離する処理液を用いて酸性化合物を吸収する際の反応熱の回収量を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図3】本発明の第２実施形態の変形例に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図4】本発明の第３実施形態に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図5】本発明の他の態様に係る吸収装置の構成を概略的に示す図である。

【図6】本発明の他の態様に係るガス処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0029】

（第１実施形態）
第１実施形態に係るガス処理装置１０は、酸性化合物の吸収により相分離する処理液を用い、前記酸性化合物を含む被処理ガスから前記酸酸性化合物を分離するガス処理装置である。

【0030】

図１に示すように、ガス処理装置１０は、吸収装置２０と、再生装置３０と、循環路４０と、熱交換器５０と、熱移送部６０と、を備えている。循環路４０は、吸収装置２０から抜き出された処理液を再生装置３０に導入させる第１流路４１と、再生装置３０から処理液を抜き出して吸収装置２０に還流させる第２流路４２とを含む。第２流路４２にはポンプ４６が、また第１流路４１にはポンプ５５が設けられている。なお、図６のように熱交換先が別途設けられている場合には（図６の例では、出口室２５における冷媒の熱の熱交換先は再生装置３０）、熱交換器５０は省略することが可能である。

【0031】

吸収装置２０は、被処理ガスと処理液とを接触させることにより、被処理ガス中の酸性化合物を処理液に吸収させ、酸性化合物が除去されたガスを排出する。吸収装置２０は、吸収容器（容器）２１と、入口室２４及び出口室２５と、を含む。

【0032】

吸収容器２１は、本体部２２と、本体部２２を上から覆うように連結され本体部２２よりも幅広の拡幅部２３と、を含む。

【0033】

本体部２２は、底部２２ａと、底部２２ａの周囲から上方に延びる側部２２ｂと、側部２２ｂの上端部において上方に開口する上端開口２２ｃとを有する上下方向に高さを有する有底筒状に構成されている。

【0034】

拡幅部２３は、上端開口２２ｃを覆うように本体部２２より幅広の蓋状に構成されている。拡幅部２３は、本体部２２の周囲に接続された下端部２３ａと、下端部２３ａから上方に延びる側部２３ｂと、側部２３ｂの上端部を封止するように上端部に連結された上部２３ｃと、を有する。拡幅部２３の下端部２３ａは、上端開口２２ｃよりも下において本体部２２の側部２２ｂの外面に沿って周方向に延びている。本実施形態では、拡幅部２３の下端部２３ａは、上端開口２２ｃよりも下であり、かつ、本体部２２の側部２２ｂの上下方向の中央部よりも上方において本体部２２の側部２２ｂの外面に接続されている。本体部２２の側部２２ｂの外面と拡幅部２３の側部２３ｂの内面との間には空間Ｓ１が設けられている。また、上端開口２２ｃと拡幅部２３の上部２３ｃの内面との間には空間Ｓ２が設けられている。

【0035】

本体部２２の内部には、反応熱回収器６０ａが配置されている。反応熱回収器６０ａは、底部２２ａを貫通するとともに、内部に冷媒が通流可能な管を有する。本実施形態では、管は、逆Ｕ字状で本体部２２の底部２２ａの内面から縦長に起立している。管は、逆Ｕ字状の両端部それぞれが入口室２４及び出口室２５それぞれに連結されている。すなわち、管の一方の端部は入口室２４と連通しており、入口室２４から管の一方の端部を通して管内に冷媒が導入される。管の他方の端部は出口室２５と連通しており、管内の冷媒は管の他方の端部を通して出口室２５に導出される。反応熱回収器６０ａは、例えば逆Ｕ字状の複数の管の束から構成されている。

【0036】

反応熱回収器６０ａの上下方向の長さ、つまり逆Ｕ字状の下端部から上端部までの長さは、反応熱回収器６０ａが本体部２２の内部に収容されるように本体部２２の上下方向の長さよりも短い。反応熱回収器６０ａの幅は本体部２２の幅よりも小さく、反応熱回収器６０ａは本体部２２の側部２２ｂの内面から離隔するように配置されている。

【0037】

本体部２２の内面には互い違いに配置された複数の邪魔板７０が取り付けられている。複数の邪魔板７０は、本体部２２内の被処理ガス及び処理液を含む流体を蛇行させながら上昇させる蛇行部を構成する。複数の邪魔板７０は、縦断面視において側部２２ｂの一方の内面から他方の内面に向かって延びる第１板材と、他方の内面から一方の内面に向かって延びる第２板材とを有し、第１板材及び第２板材は交互に配置されている。これにより、本体部２２内には蛇行した流路が形成されている。ここで、「縦断面」とは、図１の紙面に沿う方向の断面である。

【0038】

複数の邪魔板７０は、反応熱回収器６０ａに干渉しないように反応熱回収器６０ａの周囲に配置されている。例えば、前記第１部材は前記一方の内面において反応熱回収器６０ａの約半分を取り囲む形態を有し、前記第２部材は前記他方の内面において反応熱回収器６０ａの約半分を取り囲む形態を有することができる。ただし、これに限らず、複数の邪魔板７０は、反応熱回収器６０ａの内側にも配置されていてもよい。

【0039】

本体部２２には、プロセスガス等の被処理ガスを供給するガス供給路１１と、処理液の一部を本体部２２から排出する第１排出部１４と、が接続されている。ガス供給路１１は、反応熱回収器６０ａの高さ範囲内の位置において本体部２２に接続されている。本実施形態では、ガス供給路１１は、反応熱回収器６０ａの下端部又は下端部近傍に対応する本体部２２の底部２２ａ又は底部２２ａ近傍の側部２２ｂに接続されている。第１排出部１４は、側部２２ｂのうち底部２２ａ近傍に接続されている。

【0040】

拡幅部２３には、処理後のガスを排出するガス排出路１２と、処理液の一部を拡幅部２３から排出する第２排出部１５と、第２流路４２と、が接続されている。ガス排出路１２は、拡幅部２３の上部２３ｃに接続されている。第２排出部１５は、第１排出部１４よりも上下方向において高い位置であり、空間Ｓ１に連通する位置に接続されている。第２流路４２は、拡幅部２３の側部２３ｂと接続されている。なお、ガス排出路１２、第２排出部１５及び第２流路４２等の配管が拡幅部２３等の対象物と「接続されている」には、一例として配管が対象物を貫通することにより配管内の空間が対象物内の空間とつながることが含まれる。

【0041】

拡幅部２３内には、処理液を本体部２２に供給する処理液供給路１３が設けられている。処理液供給路１３は、供給路本体部１３ａと、供給路本体部１３ａの先端部に設けられた供給配管と、を有する。供給路本体部１３ａは、第２流路４２と接続されている。本実施形態では、供給路本体部１３ａは、拡幅部２３の側部２３ｂにおいて第２流路４２と接続されている。供給路本体部１３ａと拡幅部２３との接続部分（貫通部分）１６は、上端開口２２ｃの高さ位置よりも高い位置に設けられている。

【0042】

供給路本体部１３ａは、接続部分１６から本体部２２内に延びるように構成されている。具体的に、供給路本体部１３ａは、接続部分１６から上端開口２２ｃの上方まで延びているとともに、上端開口２２ｃの上方から本体部２２の内部に向かって下方に延びている。

【0043】

前記供給配管には、処理液供給口１３ｂが形成されている。処理液供給口１３ｂは、前記供給配管に形成された１つの開口であってもよいが、本実施形態では、前記供給配管の延びる方向に沿って間欠的に形成された下向きの複数の開口である。処理液供給口１３ｂは、本体部２２内で開口する。処理液供給口１３ｂは、吸収装置２０の運転時に本体部２２内に貯留される処理液の液面よりも下の位置になるように配置されている。本実施形態では、処理液供給口１３ｂは、本体部２２内において、吸収装置２０の運転時において処理液の液面と反応熱回収器６０ａの上端部との間に配置されている。処理液供給口１３ｂは、本体部２２内において、接続部分１６よりも反応熱回収器６０ａに近い位置に配置されている。上面視において、前記供給配管において処理液供給口１３ｂが形成されている範囲と反応熱回収器６０ａとは重畳している。

【0044】

上記の本体部２２は、反応熱回収器６０ａを収容した状態で処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部２８に相当する。

【0045】

吸収装置２０には、空間Ｓ１内の処理液の液位を測定する液位計７５が設けられている。本実施形態では、液位計７５は、空間Ｓ１に連通するように拡幅部２３の側部２３ｂに接続されている。液位計７５には処理液量制御部７６が電気的に接続されている。処理液量制御部７６は、処理液供給口１３ｂから本体部２２に供給される処理液の量を制御する。本実施形態では、処理液量制御部７６は、液位計７５が測定した空間Ｓ１内の処理液の液位と所定の液位閾値とを比較し、処理液の液位が所定の液位閾値となるようにポンプ４６及びポンプ５５を制御する。これにより、本体部２２に供給される処理液量と、第１排出部１４及び第２排出部１５を通して吸収容器２１から排出される処理液量との比率が概ね一致し、液位が所定範囲に収まる。

【0046】

ガス供給路１１には、本体部２２に供給される被処理ガスの流量を測定するガス流量計７７が取り付けられている。ガス流量計７７には冷媒量制御部７８が電気的に接続されている。冷媒量制御部７８は、ガス流量計７７が測定した被処理ガスの流量と所定のガス量閾値とを比較し、比較結果に基づいて後述する熱移送部６０の圧縮機６０ｃ及びポンプ６０ｄの回転数を制御する。例えば、冷媒量制御部７８は、被処理ガスの流量が所定のガス量閾値を上回る場合は圧縮機６０ｃ及びポンプ６０ｄの回転数を上げて入口室２４から反応熱回収器６０ａに供給する液状の冷媒の量を多くする。一方、冷媒量制御部７８は、被処理ガスの流量が所定のガス量閾値を下回る場合は圧縮機６０ｃ及びポンプ６０ｄの回転数を下げて入口室２４から反応熱回収器６０ａに供給する液状の冷媒の量を少なくする。これにより、被処理ガスの本体部２２への供給量に応じて冷媒量が調整される。なお、圧縮機６０ｃにおいて十分に圧力が確保されている場合、ポンプ６０ｄは不要である。

【0047】

再生装置３０には、第１流路４１と、第２流路４２とが接続されている。第１流路４１は、再生装置３０の上部に接続されており、ポンプ５５から導出された処理液を再生装置３０内に導入させる。第２流路４２は、再生装置３０の下端部又は下端部近傍に接続されており、再生装置３０に貯留された処理液を導出させる。

【0048】

再生装置３０は、処理液が貯留され、この貯留された処理液を加熱することによって、酸性化合物を脱離させる。この処理液からの酸性化合物の脱離は、吸熱反応である。再生装置３０は、処理液を加熱すると、酸性化合物が脱離するだけでなく、処理液中の水が蒸発する。

【0049】

再生装置３０には、供給路８０と加熱流路８２とが接続されている。供給路８０は、再生装置３０内で得られた酸性化合物を供給先に供給する。供給路８０には、処理液から蒸発した酸性化合物のガスと水蒸気との混合気体を冷却するコンデンサ８４が設けられている。混合気体は冷却されると、水蒸気が凝縮するので、水蒸気を分離することができる。分離された水蒸気は再生装置３０に還流される。コンデンサ８４としては、川水等の安価な冷却水を用いた熱交換器を用いることができる。

【0050】

加熱流路８２は、一端部が第２流路４２に接続されているが、再生装置３０の下端部又は下端部近傍に接続されていてもよい。加熱流路８２の他端部は再生装置３０の下部に接続されている。加熱流路８２には、再生装置３０に貯留される処理液を加熱するリボイラ８６が設けられている。リボイラ８６は、再生装置３０の内部で処理液を加熱するよう配設してもよいが、図示するように、再生装置３０から外部に抜き出された処理液を加熱するように構成してもよい。この場合、リボイラ８６は、加熱後に再生装置３０に還流させる加熱流路８２に配設することができる。なお、リボイラ８６としては、例えば電気、蒸気、バーナー等任意の熱源により直接又は間接的に処理液を加熱するものを用いることができる。

【0051】

熱移送部６０は、出口室２５の冷媒を熱交換器５０に移送する。熱移送部６０は、冷媒が封入された閉ループ状の循環流路６０ｂを備えている。循環流路６０ｂには、入口室２４、反応熱回収器６０ａ、出口室２５、圧縮機６０ｃ、熱交換器５０、ポンプ６０ｄ及び膨張機構６０ｅがこの順に配置されている。熱交換器５０内には凝縮器６０ｆが配置されている。なお、ポンプ６０ｄは省略することが可能である。

【0052】

熱交換器５０は、第１流路４１、第２流路４２及び循環流路６０ｂに接続され、第１流路４１を流れる処理液と、第２流路４２を流れる処理液と、循環流路６０ｂを流れる冷媒と、の間で熱交換させる。熱交換器５０は、例えばプレート熱交換器等によって構成されるが、温度差が比較的小さい流体間での熱交換が可能なマイクロチャネル熱交換器によって構成され得る。これにより、エネルギー効率を向上することができる。

【0053】

ガス処理装置１０が分離する酸性化合物としては、水溶液が酸性となるものであれば特に限定されないが、例えば塩化水素、二酸化炭素、二酸化硫黄、二硫化炭素等が挙げられる。

【0054】

ガス処理装置１０に用いる処理液は、酸性化合物を可逆的に吸収脱離することが可能な吸収剤である。処理液は、例えば、水、アミン化合物及び有機溶剤を含むアルカリ性の吸収剤である。アミン化合物は３０ｗｔ％、有機溶剤は６０ｗｔ％、水は１０ｗｔ％とすることが望ましい。

【0055】

アミン化合物としては、例えば、２－アミノエタノール（ＭＥＡ：溶解度パラメータ＝１４．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）、２－（２－アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ：溶解度パラメータ＝１２．７（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）等の１級アミン、例えば２－（メチルアミノ）エタノール（ＭＡＥ）、２－（エチルアミノ）エタノール（ＥＡＥ）、２－（ブチルアミノ）エタノール（ＢＡＥ）等の２級アミン、例えばトリエタノールアミン（ＴＥＡ）、Ｎ－メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）、ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル等の３級アミンなどが挙げられる。

【0056】

有機溶剤としては、例えば１－ブタノール（溶解度パラメータ＝１１．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）、１－ペンタノール（溶解度パラメータ＝１１．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２）、オクタノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＤＥＧＤＥＥ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＥＧＤＭＥ）等が挙げられ、複数種を混合して用いてもよい。

【0057】

次に、上記のガス処理装置１０を用いたガス処理方法について説明する。ガス処理方法には、吸収装置２０において被処理ガスに含まれる酸性化合物を処理液に吸収させる吸収方法と、再生装置３０において加熱によって当該処理液から酸性化合物を放出させる再生方法とが含まれる。

【0058】

吸収方法では、反応熱回収器６０ａ及び複数の邪魔板７０が本体部２２（吸収部２８）内において処理液に浸漬された状態で、吸収装置２０に第２流路４２から処理液が供給される。すなわち、第２流路４２から導入された処理液が処理液供給路１３の処理液供給口１３ｂを通して吸収部２８内に供給される。このとき、処理液供給口１３ｂは、吸収部２８内の処理液で浸された状態となっている。吸収部２８内の処理液は、吸収部２８の上端開口２２ｃから溢れ拡幅部２３の空間Ｓ１に流入する。すなわち、拡幅部２３の内部に位置する吸収部２８（本体部２２）の側部２２ｂは、上端開口２２ｃから空間Ｓ１に処理液が溢れ出るまで吸収部２８内に処理液を貯留する堰の役割を果たす。

【0059】

また、吸収装置２０では、処理液が供給されている最中に被処理ガスが供給される。すなわち、ガス供給路１１を通して反応熱回収器６０ａの下端部又は下端部近傍から被処理ガスが供給される。また、冷媒量制御部７８により、ガス流量計７７により測定された被処理ガスの流量に基づいて入口室２４から反応熱回収器６０ａに導入される液状の冷媒の量が制御される。

【0060】

処理液中に被処理ガスが供給されると、被処理ガスと処理液とが接触して処理液に被処理ガス中の酸性化合物が吸収される。具体的に、吸収部２８に処理液が貯留された状態において、気泡状の被処理ガスは、反応熱回収器６０ａの下端部又は下端部近傍から処理液内を浮力により上昇する。本実施形態では、被処理ガスは複数の邪魔板７０により処理液中において蛇行しながら上昇する。これにより、被処理ガスが処理液中を即座に上昇する場合よりも、処理液と被処理ガスとの接触時間が増加する。したがって、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収される。

【0061】

処理液が被処理ガス中の酸性化合物を吸収するときの反応は発熱反応であり、反応熱が生じる。反応熱回収器６０ａは、この反応熱を回収する。すなわち、入口室２４から反応熱回収器６０ａに導入された冷媒のうち、液状の冷媒が、前記反応熱により気化することによりガス状の冷媒となり、これにより反応熱回収器６０ａは反応熱を回収する。ガス状の冷媒は反応熱回収器６０ａから出口室２５に導出される。複数の邪魔板７０により処理液中における被処理ガスの滞留時間が長くなるため、反応熱回収器６０ａにより反応熱をより多く回収することができる。

【0062】

また、本実施形態では、上面視において前記供給配管において処理液供給口１３ｂが形成されている範囲と反応熱回収器６０ａとは重畳しているため、処理液供給口１３ｂを通して反応熱回収器６０ａの幅寸法の全体に亘って処理液が供給される。よって、反応熱回収器６０ａの近傍においてリーンな処理液と被処理ガスとを接触させ、反応熱を反応熱回収器６０ａにより回収することができる。

【0063】

被処理ガスと接触した処理液は、酸性化合物の含有率が高い第１相部分と酸性化合物の含有率が低い第２相部分とに相分離する。第２相部分の比重は第１相部分の比重よりも小さい。よって、第２相部分は吸収部２８の上部に向かい、吸収部２８の上端開口２２ｃから溢れて拡幅部２３内の空間Ｓ１に流入し、空間Ｓ１に溜まる。主として第２相部分を含む処理液は第２排出部１５を通して拡幅部２３から取り出される。一方、第１相部分は吸収部２８の下部に向かい、主として第１相部分を含む処理液は第１排出部１４を通して吸収部２８から取り出される。このように、比重が第１相部分よりも小さい第２相部分を吸収部２８から溢れさせて拡幅部２３の空間Ｓ１に導入することにより主として第２相部分を含む処理液を第２排出部１５を通して吸収部２８から取り出すことができるとともに、主として第１相部分を含む処理液を第１排出部１４を通して吸収部２８から取り出すことができる。よって、吸収部２８から取り出された第１相部分及び第２相部分を含む処理液において第１相部分と第２相部分との比率を安定させることができる。

【0064】

次に、吸収装置２０において液相分離した処理液を再生装置３０に送液する。具体的に、第１排出部１４を通して吸収部２８から取り出された主として第１相部分を含む処理液と、第２排出部１５を通して吸収部２８から取り出された主として第２相部分を含む処理液とを、合流させてポンプ５５により第１流路４１を通して再生装置３０に送液する。すなわち、吸収装置２０から取り出された処理液の全量を再生装置３０に導入する。処理液を再生装置３０に導入する前に熱交換器５０により加熱する。

【0065】

なお、反応熱回収器６０ａから出口室２５に導出されたガス状の冷媒は、圧縮機６０ｃよって圧縮されて熱交換器５０内の凝縮器６０ｆに流入する。凝縮器６０ｆ内を流れるガス状の冷媒は、第１流路４１を流れる処理液を加熱することにより温度が下がり、凝縮する。この凝縮した液状の冷媒はポンプ６０ｄによって送液され、膨張機構６０ｅによって膨張されて入口室２４を通して反応熱回収器６０ａに流れ込む。このような冷媒の循環によって、吸収装置２０の反応熱により再生装置３０に送液される処理液が加熱される。よって、熱移送部６０を用いることによって再生に要する再生エネルギーを低減することができる。なお、ポンプ６０ｄは省略することが可能である。

【0066】

再生方法では、再生装置３０内に導入された処理液を加熱することにより、処理液から酸性化合物を分離する。再生装置３０内では、第１相部分及び第２相部分が混合された状態の処理液が流下しながら加熱される。これにより、処理液から酸性化合物が分離される。さらには、処理液から蒸発した水蒸気が得られることがある。処理液から分離された酸性化合物及び水蒸気は、供給路８０を流れる。供給路８０において、水蒸気はコンデンサ８４で凝縮し、再生装置３０に戻される。したがって、処理液から分離された酸性化合物のみが供給先に供給される。再生装置３０内に貯留された処理液は、第２流路４２を流れて吸収装置２０に還流する。第２流路４２を流れる処理液の熱は、熱交換器５０において、第１流路４１を流れる処理液の加熱に用いられるため、当該処理液の温度が下がる。

【0067】

なお、第１相部分を含む処理液及び第２相部分を含む処理液を含む処理液の全体を再生装置３０に導入して１相の処理液に戻すことにより、１相に戻った処理液において、第１相部分に含まれる溶媒と第２相部分に含まれる溶媒との比率を安定させることができる。例えば、処理液が水、アミン化合物及び有機溶剤を含むアルカリ性の吸収剤の場合、水、アミン化合物及び有機溶剤の比率を安定させることができる。

【0068】

以上説明したように、第１実施形態では、吸収容器２１内に処理液が貯留され、かつ処理液に浸漬された反応熱回収器６０ａの高さ範囲内の位置においてガス供給路１１を通して被処理ガスが処理液中に供給される。このため、被処理ガスが処理液と接触することなく吸収容器２１内を通過してしまうのを抑制することができる。よって、処理液と被処理ガス中の酸性化合物とが十分に反応することにより反応熱が増加するため、反応熱回収器６０ａによる反応熱の回収量を増加させることができる。なお、反応熱回収器６０ａが処理液に浸漬されるように吸収容器２１内に処理液が貯留されるため、液面が変動する場合でも吸収容器２１が処理液から露出するのを抑制することができる。すなわち、処理液内に吸収容器２１を浸漬させた状態を維持することができるため、吸収容器２１による反応熱の回収量の低下を抑制することができる。

【0069】

また、処理液の液面と反応熱回収器６０ａの上端部との間に配置されている処理液供給口１３ｂから処理液が供給されるため、処理液供給口１３ｂの近傍において発生する反応熱が反応熱回収器６０ａに伝わり易い。よって、反応熱回収器６０ａによる反応熱の回収量を増加することができる。すなわち、処理液供給口１３ｂからは被処理ガスの中の酸性化合物の吸収率の高いリーンな処理液が吸収容器２１に供給される。よって、処理液供給口１３ｂの近傍において当該処理液に被処理ガス中の酸性化合物が多く吸収されることにより反応熱が多く発生する。そのため、処理液供給口１３ｂが処理液の液面よりも上の位置に配置されている場合に比べて、処理液供給口１３ｂの近傍においてより多く発生する反応熱を反応熱回収器６０ａに効率よく伝え、反応熱回収器６０ａによってより多くの反応熱を回収することができる。また、複数の邪魔板７０により処理液と被処理ガスとの接触時間が増加することによっても反応熱回収器６０ａによる反応熱の回収量を増加することができる。

【0070】

また、本実施形態では、処理液供給路１３が拡幅部２３との接続部分１６から吸収部２８内に延びているため、接続部分１６が反応熱回収器６０ａから離れている場合でも、処理液供給口１３ｂを接続部分１６よりも反応熱回収器６０ａに近づけることができる。よって、処理液を反応熱回収器６０ａにより近い位置に供給することができるため、反応熱回収器６０ａによる反応熱の回収量を増加することができる。

【0071】

さらに、反応熱回収器６０ａが縦長に起立しているため、処理液と被処理ガスとの接触による反応熱を被処理ガスが上昇する方向に沿って反応熱回収器６０ａの縦長の長さ範囲に亘って十分に回収することができる。

【0072】

また、吸収装置２０は、上下方向に縦長の塔形状に構成されていることからも、被処理ガスが処理液と接触する時間を長くすることができるため、反応熱をより多く発生させて回収することができる。

【0073】

（第２実施形態）
図２は本発明の第２実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第２実施形態に係る吸収装置２０は、処理液供給口１３ｂの位置において第１実施形態に係る吸収装置２０とは異なっている。

【0074】

処理液供給口１３ｂは、本体部２２（吸収部２８）内の処理液の液面よりもよりも下になるように配置されればよく、第２実施形態に係る吸収装置２０では、処理液供給口１３ｂは反応熱回収器６０ａの高さ範囲内に配置されている。すなわち、処理液供給口１３ｂは反応熱回収器６０ａの上端部と下端部との間に配置されている。処理液供給口１３ｂを反応熱回収器６０ａに近づけることにより、反応熱回収器６０ａによる反応熱の回収量を増加することができる。

【0075】

処理液供給口１３ｂが反応熱回収器６０ａの高さ範囲内に配置されるように、本実施形態では、第２流路４２は本体部２２における反応熱回収器６０ａの高さ範囲内の部位（接続部分１６）に接続されている。供給路本体部１３ａは、接続部分１６において第２流路４２と接続されており、接続部分１６から本体部２２内に延びている。処理液供給口１３ｂは、供給路本体部１３ａの先端に開口し、反応熱回収器６０ａの高さ範囲内に位置している。供給路本体部１３ａ及び処理液供給口１３ｂは反応熱回収器６０ａに干渉しないように配置されている。すなわち、図２の例の場合、供給路本体部１３ａは接続部分１６から反応熱回収器６０ａと干渉しないように反応熱回収器６０ａの内側まで延びており、処理液供給口１３ｂは反応熱回収器６０ａの内側に位置している。ただし、これに限らず、供給路本体部１３ａは接続部分１６から反応熱回収器６０ａの手前まで延びており、処理液供給口１３ｂは反応熱回収器６０ａの手前に位置していてもよい。なお、図２の例では、処理液供給口１３ｂは１つの開口であるが、複数の開口であってもよい。また、図２の例では、処理液供給口１３ｂの開口の向きは水平方向であるが、下向きであってもよい。

【0076】

なお、図３に示すように、処理液供給口１３ｂは、反応熱回収器６０ａの下端又は下端近く、すなわち吸収部２８内の底部２２ａ近傍に配置されていてもよい。これにより、酸性化合物の吸収率の高い処理液及び被処理ガスがともに反応熱回収器６０ａの下端又は下端近くから供給される。これにより、反応熱回収器６０ａの下端又は下端近くにおいて処理液に酸性化合物を吸収させ、この吸収により生じる反応熱を反応熱回収器６０ａにより回収することができる。

【0077】

なお、複数の処理液供給口１３ｂは本体部２２内に配置されていれば、図２及び図３に示す形態に限定されない。例えば、一の処理液供給口１３ｂが処理液の液面と反応熱回収器６０ａの上端部との間に配置され、他の一の処理液供給口１３ｂが反応熱回収器６０ａの下端又は下端近くに配置されていてもよい。

【0078】

（第３実施形態）
図４は本発明の第３実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。第１実施形態に係る吸収装置２０では、本体部２２が反応熱回収器６０ａを収容した状態で処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部２８に相当するが、第３実施形態に係る吸収装置２０では、本体部２２内に配置された分離壁１００が吸収部２８として機能する点が異なる。

【0079】

本体部２２の上端と拡幅部２３の下端部２３ａとが連続するように本体部２２に拡幅部２３が連結されている。

【0080】

本体部２２及び拡幅部２３の内部には、分離壁１００が配置されている。分離壁１００は上方及び下方に開口する縦長の筒状に構成されている。分離壁１００の幅は本体部２２の側部２２ｂの幅よりも小さく、分離壁１００は本体部２２の側部２２ｂの内面及び拡幅部２３の側部２３ｂの内面から離隔して配置されている。分離壁１００の外面と本体部２２の側部２２ｂの内面及び拡幅部２３の側部２３ｂの内面との間には空間Ｓ１が設けられている。分離壁１００の上端と拡幅部２３の上部２３ｃの内面との間には空間Ｓ２が設けられている。分離壁１００は、分離壁１００の上端が本体部２２の上端及び拡幅部２３の下端部２３ａよりも上方となるように配置されている。そして、分離壁１００の上端は、分離壁１００の内側、すなわち吸収部２８内の処理液を溢れさせる堰として構成されている。分離壁１００の下端は本体部２２の底部２２ａの内面から離隔している。この離隔した空間を利用して処理液供給路１３を分離壁１００の下端に延ばし、分離壁１００の下端から分離壁１００内に処理液供給口１３ｂを挿入することもできる。

【0081】

分離壁１００に囲まれる内部には、反応熱回収器６０ａが配置されている。すなわち、分離壁１００は、反応熱回収器６０ａを収容した状態で処理液により満たされるとともに上方に開口している吸収部２８を構成する。つまり、吸収容器２１は、吸収部２８を有する。反応熱回収器６０ａは、本体部２２の底部２２ａの内面から逆Ｕ字状に縦長に起立する態様で分離壁１００（吸収部２８）内に概ね全体が挿入されている。

【0082】

また、分離壁１００に囲まれる内部において、処理液供給口１３ｂは、処理液の液面と反応熱回収器６０ａの上端部との間に配置されている。

【0083】

また、分離壁１００の内面には複数の斜邪魔板１１０が取り付けられている。複数の斜邪魔板１１０は、本体部２２内の被処理ガス及び処理液を含む流体の流れを螺旋状に蛇行させる蛇行部を構成する。図４の例では、各斜邪魔板１１０は、複数の孔が設けられた金属製の板材から構成されている。例えば、各板材は、孔を有する板状のＳＵＳから構成されている。斜邪魔板１１０の孔には、反応熱回収器６０ａを構成する管の束が貫通している。本実施形態では、上下方向に隣接する板材が互いに傾斜の向きが異なるように分離壁１００の内壁に傾斜状態で支持されている。なお、複数の斜邪魔板１１０は、反応熱回収器６０ａに接触するように分離壁１００に取り付けられていてもよい。図４において実線で示される斜邪魔板１１０は平面視における吸収装置２０の中心線を通る平面に対して紙面手前側に位置し、一方、破線で示される斜邪魔板１１０は前記中心線を通る平面に対して紙面奥側に位置する。

【0084】

第２排出部１５は、第１排出部１４よりも上下方向において高い位置であり、空間Ｓ１に連通する位置に接続されている。本実施形態では、第２排出部１５は本体部２２の側部２２ｂ及び拡幅部２３の側部２３ｂに接続されている。なお、第２排出部１５は本体部２２の側部２２ｂ及び拡幅部２３の側部２３ｂのうち少なくとも一方に接続されていればよい。

【0085】

分離壁１００（吸収部２８）内において反応熱回収器６０ａ及び複数の斜邪魔板１１０が処理液に浸漬された状態で処理液が処理液供給口１３ｂを通して吸収部２８内に供給される。この状態で被処理ガスがガス供給路１１から処理液に供給されると、被処理ガスは複数の斜邪魔板１１０の複数の孔を通過することにより分散されつつ処理液内を上昇する。本実施形態では、ガス供給路１１は、断面視において対向する２方向から被処理ガスを吸収部２８内に供給する。処理液と被処理ガスとが接触することにより、処理液が被処理ガス中の酸性化合物を吸収するとともに第１相部分及び第２相部分に液相分離する。この吸収により生じた反応熱を反応熱回収器６０ａが回収する。複数の斜邪魔板分散部１１０が吸収液及び被処理ガスを螺旋状に蛇行させるため、吸収部２８内での吸収液及び被処理ガスの滞留時間を確保できるとともに反応熱の反応熱回収器６０ａへの伝熱速度が向上する。これにより、処理液と被処理ガスとの接触面積が増加する。よって、被処理ガス中の酸性化合物が処理液に多く吸収されることにより反応熱を多く発生させることができる。なお、複数の斜邪魔板１１０が反応熱回収器６０ａに接触している場合には、複数の斜邪魔板１１０が回収した熱を反応熱回収器６０ａに伝熱することができる。液相分離した第２相部分は吸収部２８の上方の開口から溢れ、空間Ｓ１に流入して空間Ｓ１に溜まる。主として第２相部分を含む処理液は第２排出部１５から取り出され、主として第１相部分を含む処理液は第１排出部１４から取り出される。

【0086】

第３実施形態でも、処理液供給口１３ｂの配置位置は図２及び図３に示す位置であってもよく、さらには、複数の処理液供給口１３ｂが図１～図３を組み合わせた位置に設けられていてもよい。

【0087】

なお、第１及び第２実施形態において、複数の邪魔板７０に代えて複数の斜邪魔板１１０を設けてもよい。また、第３実施形態において複数の斜邪魔板１１０に代えて複数の邪魔板７０を設けてもよい。

【0088】

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の態様を採用することもできる。

【0089】

（Ａ）蛇行部について
複数の邪魔板７０は、上記第１及び第２実施形態に示すように本体部２２（吸収部２８）の内壁面に取り付けられる態様に限定されず、反応熱回収器６０ａに取り付けられてもよい。図５の例では、複数の邪魔板７０は、反応熱回収器６０ａに取り付けられた第１邪魔板部分７０ａと、吸収部２８の内壁面に取り付けられた第２邪魔板部分７０ｂと、を含む。第１邪魔板部分７０ａは、反応熱回収器６０ａの逆Ｕ字状の一方の管と他方の管とに亘って取り付けられている。第１邪魔板部分７０ａは吸収部２８の内壁面には取り付けられていない。第２邪魔板部分７０ｂは、吸収部２８において互いに対向する内壁面のうち一方から第１邪魔板部分７０ａに上下に重複するまで延びている。これにより、吸収部２８内には蛇行した流路が形成されている。

【0090】

（Ｂ）熱移送部について
熱移送部６０の凝縮器６０ｆは熱交換器５０に設けられている構成に代え、図６に示すように再生装置３０内に配置されてもよい。反応熱回収器６０ａ内から出口室２５に導出された冷媒のうち液状の冷媒は、前記発熱反応における反応熱によって加熱されて気化する。ガス状の冷媒は圧縮機６０ｃよって圧縮されて凝縮器６０ｆ内に流入する。凝縮器６０ｆ内を流れるガス状の冷媒は、再生装置３０内での前記吸熱反応により凝縮する。この凝縮した液状の冷媒はポンプ６０ｄによって送液され、膨張機構６０ｅによって膨張されて入口室２４を通して反応熱回収器６０ａに流れ込む。このように、冷媒の循環によって、吸収装置２０の反応熱が再生装置３０へ熱輸送される。熱移送部６０を用いることによって再生に要する再生エネルギーを低減することができる。

【0091】

（Ｃ）その他
上記実施形態において、複数の邪魔板７０と、液位計７５及び処理液量制御部７６と、ガス流量計７７及び冷媒量制御部７８と、は適宜省略することができる。また、反応熱回収器６０ａに冷媒を循環できればよく、入口室２４及び出口室２５もまた省略することができる。

【符号の説明】

【0092】

１０ ：ガス処理装置
１１ ：ガス供給路
１３ ：処理液供給路
１３ｂ ：処理液供給口
１４ ：第１排出部
１５ ：第２排出部
１６ ：接続部分
２０ ：吸収装置
２１ ：吸収容器
２２ ：本体部
２４ ：入口室
２５ ：出口室
２８ ：吸収部
４１ ：第１流路
４２ ：第２流路
６０ａ ：反応熱回収器
７０ ：邪魔板
１００ ：分離壁
１１０ ：斜邪魔板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】