(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】P2023072266
(43)【公開日】2023-05-24
(54)【発明の名称】二酸化炭素回収システム
(51)【国際特許分類】
B01D 53/14 20060101AFI20230517BHJP
C01B 32/50 20170101ALI20230517BHJP
【ＦＩ】
B01D53/14 220
C01B32/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021184701
(22)【出願日】2021-11-12
(71)【出願人】
【識別番号】518018986
【氏名又は名称】三菱重工エンジニアリング株式会社
(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】立花 晋也
(72)【発明者】
【氏名】勝目 正
(72)【発明者】
【氏名】吉田 香織
(72)【発明者】
【氏名】米川 隆仁
【テーマコード（参考）】
4D020
4G146
【Ｆターム（参考）】
4D020AA03
4D020BB03
4D020BC01
4D020CB08
4D020CC01
4D020CC09
4D020CC10
4D020CC12
4G146JA02
4G146JB09
4G146JC06
4G146JC10
4G146JC18
4G146JC19
(57)【要約】
【課題】二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放散させる蒸留塔への外部からの熱供給量を削減した二酸化炭素回収システムを提供する。
【解決手段】二酸化炭素回収システムは、二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して吸収液から二酸化炭素を放散させる第１蒸留塔と、第１蒸留塔から抜き出された吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラと、第１蒸留塔から抜き出された吸収液と、第１蒸留塔から流出した流出ガス及び蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラと、流体が第２リボイラに流入する前に流体を圧縮する第１圧縮機とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】二酸化炭素回収システムは、二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して吸収液から二酸化炭素を放散させる第１蒸留塔と、第１蒸留塔から抜き出された吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラと、第１蒸留塔から抜き出された吸収液と、第１蒸留塔から流出した流出ガス及び蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラと、流体が第２リボイラに流入する前に流体を圧縮する第１圧縮機とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して前記吸収液から二酸化炭素を放散させる第１蒸留塔と、
前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラと、
前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と、前記第１蒸留塔から流出した流出ガス及び前記蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラと、
前記流体が前記第２リボイラに流入する前に前記流体を圧縮する第１圧縮機と
を備える二酸化炭素回収システム。
前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラと、
前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と、前記第１蒸留塔から流出した流出ガス及び前記蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラと、
前記流体が前記第２リボイラに流入する前に前記流体を圧縮する第１圧縮機と
を備える二酸化炭素回収システム。
【請求項2】
前記流体は、水、若しくは、飽和温度が大気圧で１００℃以下かつ１０気圧以下で１２０℃以下である物性を有する炭化水素又は酸素原子を含む炭化水素を含む、請求項１に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項3】
前記第１蒸留塔とは異なる第２蒸留塔をさらに備え、
前記流体は前記第２蒸留塔から供給される、請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システム。
前記流体は前記第２蒸留塔から供給される、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】
前記第２蒸留塔の圧力は前記第１蒸留塔の圧力よりも高い、請求項３に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項5】
前記第１蒸留塔から流出した流出ガスを冷却して得られた凝縮液を前記蒸留塔に戻す凝縮装置を備え、
前記凝縮装置は、前記流出ガスと冷却流体とを熱交換することにより前記流出ガスを冷却する冷却器を備え、
前記冷却流体は、前記第２リボイラにおいて前記流体が前記吸収液と熱交換した後の前記流体の少なくとも一部である、請求項３または４に記載の二酸化炭素回収システム。
前記凝縮装置は、前記流出ガスと冷却流体とを熱交換することにより前記流出ガスを冷却する冷却器を備え、
前記冷却流体は、前記第２リボイラにおいて前記流体が前記吸収液と熱交換した後の前記流体の少なくとも一部である、請求項３または４に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項6】
前記冷却器において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体は、前記第２蒸留塔からの前記流体と混合されて前記第１圧縮機で圧縮されるように構成されている、請求項５に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項7】
前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と第２流体とを熱交換する第３リボイラと、
前記冷却器において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体を圧縮する第２圧縮機と
を備え、
前記第２流体は、前記第２圧縮機によって圧縮された後の前記冷却流体である、請求項５に記載の二酸化炭素回収システム。
前記冷却器において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体を圧縮する第２圧縮機と
を備え、
前記第２流体は、前記第２圧縮機によって圧縮された後の前記冷却流体である、請求項５に記載の二酸化炭素回収システム。
【請求項8】
前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と第２流体とを熱交換する第３リボイラと、
前記第１蒸留塔から流出した流出ガスを圧縮したガスを前記第３リボイラに前記第２流体として供給する第３圧縮機と、
前記第３リボイラにおいて前記吸収液と熱交換した後の前記第２流体を冷却して得られた凝縮液の少なくとも一部を前記第１蒸留塔に戻す凝縮装置と
を備える、請求項１または２に記載の二酸化炭素回収システム。
前記第１蒸留塔から流出した流出ガスを圧縮したガスを前記第３リボイラに前記第２流体として供給する第３圧縮機と、
前記第３リボイラにおいて前記吸収液と熱交換した後の前記第２流体を冷却して得られた凝縮液の少なくとも一部を前記第１蒸留塔に戻す凝縮装置と
を備える、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9】
前記流体はメタノールである、請求項１～８のいずれか一項に記載の二酸化炭素回収システム。
【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に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、二酸化炭素を含むガスと吸収液とを気液接触させて吸収液に二酸化炭素を吸収させる吸収塔と、吸収塔で二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放出させる蒸留塔とを備えた二酸化炭素回収システムが記載されている。この蒸留塔には、蒸留塔内の吸収液を加熱するためのリボイラが設けられている。複数のリボイラを設けてもよく、例えば、蒸気と吸収液とを熱交換することで吸収液が加熱されるリボイラと、蒸留塔から流出した後に圧縮機で加圧した蒸気と吸収液とを熱交換することで吸収液が加熱されるリボイラと設けてもよい。この構成によれば、蒸気だけでなく、蒸留塔の塔頂から流出した後に圧縮機で圧縮した蒸気の熱も吸収液を加熱するための熱源として使用しているので、蒸気の使用量を低減し、外部からの熱供給量を削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６０６４７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、二酸化炭素回収システムは通常は、任意の物質の製造プラントや発電プラント等の一部として設けられていることが多く、蒸留塔内の吸収液を加熱するための熱源としてはさらに適切なものが存在する可能性が考えられ、そのような適切な熱源を使用すれば、外部からの熱供給量のさらなる削減が可能になると考えられる。
【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、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を放散させる蒸留塔への外部からの熱供給量を削減した二酸化炭素回収システム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、二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して前記吸収液から二酸化炭素を放散させる第１蒸留塔と、前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラと、前記第１蒸留塔から抜き出された前記吸収液と、前記第１蒸留塔から流出した流出ガス及び前記蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラと、前記流体が前記第２リボイラに流入する前に前記流体を圧縮する第１圧縮機とを備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示の二酸化炭素回収システムによれば、第１リボイラにおいて、蒸気と吸収液とが熱交換することにより吸収液を加熱するとともに、第２リボイラにおいて、第１蒸留塔から流出した流出ガス及び蒸気のいずれとも異なる流体を圧縮した後に吸収液と熱交換させて吸収液を加熱することにより、蒸気の使用量が低減されて、第１蒸留塔への外部からの熱供給量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【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模式図である。
【図2】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模式図である。
【図3】本開示の実施形態３に係る二酸化炭素回収システムの構成模式図である。
【図4】本開示の実施形態４に係る二酸化炭素回収システムの構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態による二酸化炭素回収システムについて、図面に基づいて説明する。以下で説明する実施形態は、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。
【0010】
（実施形態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＞
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を、メタノール製造プラントに設けられた構成を例に説明する。二酸化炭素回収システム１は、第１蒸留塔２と第２蒸留塔１０とを備えている。第１蒸留塔２は、例えば、二酸化炭素を含むガスと吸収液とを気液接触させることにより吸収液に二酸化炭素を吸収させるための図示しない吸収塔と吸収液供給ライン３を介して連通している。
＜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＞
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を、メタノール製造プラントに設けられた構成を例に説明する。二酸化炭素回収システム１は、第１蒸留塔２と第２蒸留塔１０とを備えている。第１蒸留塔２は、例えば、二酸化炭素を含むガスと吸収液とを気液接触させることにより吸収液に二酸化炭素を吸収させるための図示しない吸収塔と吸収液供給ライン３を介して連通している。
【0011】
第１蒸留塔２には、第１蒸留塔２内の吸収液を第１蒸留塔２の塔底から抜き出して第１蒸留塔２内に再び戻すように吸収液を循環させるための循環ライン４が設けられている。循環ライン４は、吸収液の流れが２つに分かれて互いに並列に流れる部分である第１ライン部分４ａ及び第２ライン部分４ｂを含んでいる。第１ライン部分４ａ及び第２ライン部分４ｂにはそれぞれ、第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂが設けられている。すなわち、第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂは吸収液の流れ方向に関して互いに並列に設けられている。第１リボイラ５ａは、第１ライン部分４ａを流れる吸収液と蒸気とが熱交換することにより、吸収液を加熱する熱交換器である。第２リボイラ５ｂは、第２ライン部分４ｂを流れる吸収液と前記蒸気とは異なる流体とが熱交換することにより、吸収液を加熱する熱交換器である。実施形態１における流体の具体例については後述する。
【0012】
また、第１蒸留塔２には、第１蒸留塔２の塔頂から流出したガス（以下、「流出ガス」と言う）を冷却して得られた凝縮液を第１蒸留塔２に戻す凝縮装置６が設けられている。凝縮装置６は、流出ガスが流通する流出ガスライン６ａと、流出ガスライン６ａに設けられた冷却器６ｂと、流出ガスライン６ａの下流側端部に接続された還流槽６ｃと、還流槽６ｃ内の凝縮液を第１蒸留塔２に戻す凝縮液ライン６ｄとを備えている。冷却器６ｂは、一例として、流出ガスと任意の冷却流体とを熱交換することにより流出ガスを冷却する熱交換器とすることができる。還流槽６ｃ内には凝縮液の他に、主に二酸化炭素であるガスが存在する。還流槽６ｃの塔頂には、二酸化炭素を使用する装置に接続するラインの一端、実施形態１で言えば例えば、メタノール製造プラントの原料として二酸化炭素を供給するための原料供給ライン７の一端が接続されていてもよい。
【0013】
第２蒸留塔１０は、第１蒸留塔２とは異なるものである限りはその構成を特に限定するものではないが、実施形態１では第２蒸留塔１０が、メタノール製造プラントにおいて主成分をメタノールとする粗流体（以下、「粗メタノール流体」という）を精留してメタノール濃度を高めた流体を得るための蒸留塔として説明する。第２蒸留塔１０は、粗メタノール流体を製造する図示しない装置と粗流体供給ライン１６を介して連通している。
【0014】
第２蒸留塔１０には、第１蒸留塔２と同様に、第２蒸留塔１０内の粗メタノール流体を加熱するためのリボイラ１１と、第２蒸留塔１０の塔頂から流出したメタノール蒸気を凝縮するための凝縮装置１２とが設けられている。リボイラ１１は、例えば、蒸気と粗メタノール流体とが熱交換する熱交換器である。凝縮装置１２は、例えば、第２蒸留塔１０から流出したメタノール蒸気と任意の冷却流体とが熱交換する熱交換器である冷却器１２ａと、冷却器１２ａで冷却された流体（主に液体メタノール）が流入する還流槽１２ｂと、還流槽１２ｂ内の一部の液体メタノールを第２蒸留塔１０に戻すための戻りライン１２ｃと、還流槽１２ｂ内の残りの液体メタノールを製品として供給するためのメタノール供給ライン１２ｄとを備えている。
【0015】
第２蒸留塔１０から流出したメタノール蒸気が流通するライン１３の一端が第２蒸留塔１０の塔頂に接続され、ライン１３の他端が凝縮装置１２の還流槽１２ｂに接続されている。ライン１３は、第２リボイラ５ｂを通過するように、すなわち、第２リボイラ５ｂにおいて第２ライン部分４ｂを流通する吸収液とライン１３を流通するメタノール蒸気とが熱交換するように設けられている。したがって、前述した流体は、実施形態１では、第２蒸留塔１０の塔頂から流出したメタノール蒸気である。ライン１３には、第２蒸留塔１０と第２リボイラ５ｂとの間に、第１圧縮機１４が設けられ、第２リボイラ５ｂと凝縮装置１２との間には、圧力を調節するための調節弁１５が設けられている。
【0016】
＜本開示の実施形態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。吸収液供給ライン３を介して、二酸化炭素を吸収した吸収液が第１蒸留塔２内に流入する。第１蒸留塔２内の吸収液は、第１蒸留塔２の塔底から抜き出された後に循環ライン４を流通して第１蒸留塔２内に再び戻るように循環する。吸収液がこのように循環する際に、第１ライン部分４ａ及び第２ライン部分４ｂのそれぞれを流通する吸収液が、第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂのそれぞれにおいて加熱される。
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。吸収液供給ライン３を介して、二酸化炭素を吸収した吸収液が第１蒸留塔２内に流入する。第１蒸留塔２内の吸収液は、第１蒸留塔２の塔底から抜き出された後に循環ライン４を流通して第１蒸留塔２内に再び戻るように循環する。吸収液がこのように循環する際に、第１ライン部分４ａ及び第２ライン部分４ｂのそれぞれを流通する吸収液が、第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂのそれぞれにおいて加熱される。
【0017】
第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂのそれぞれにおける吸収液の加熱によって吸収液の温度が上昇すると、吸収液に吸収されている二酸化炭素が吸収液から放散される。吸収液から放散された二酸化炭素及びその他のガス成分は、第１蒸留塔２内を上昇して第１蒸留塔２の塔頂から流出した後に、流出ガスとして流出ガスライン６ａを流通する。流出ガスが流出ガスライン６ａを流通する際に、冷却器６ｂにおいて流出ガスが冷却される。流出ガスが冷却されて温度が低下すると、流出ガス中の沸点の低い成分は凝縮するが二酸化炭素の大部分は気体のままである。冷却された流出ガスが還流槽６ｃに流入すると、流出ガスは気体成分と液体成分とに分離される。主に二酸化炭素である気体成分は、原料供給ライン７を介して図示しない二酸化炭素の消費装置に原料として供給される。一方、液体成分は、凝縮液ライン６ｄを介して第１蒸留塔２内に戻される。
【0018】
一方、粗流体供給ライン１６を介して第２蒸留塔１０内に流入した粗メタノール流体は、リボイラ１１によって加熱されて温度が上昇する。粗メタノール流体の温度が上昇すると、沸点の低いメタノールの大部分が気化して第２蒸留塔１０内を上昇する一方、沸点の高い成分（主に水）の大部分が液体のまま第２蒸留塔１０内に留まる。第２蒸留塔１０内を上昇して第２蒸留塔１０から流出した主成分をメタノールとする蒸気（以下、「メタノール蒸気」という）はライン１３を流通する。
【0019】
ライン１３を流通するメタノール蒸気は、第１圧縮機１４によって圧縮される。第１圧縮機１４による圧縮でメタノール蒸気の温度が上昇する。第１圧縮機１４によって圧縮されたメタノール蒸気は、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換し、温度が低下する。温度によっては、メタノールの少なくとも一部が凝縮する場合がある。第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換したメタノール蒸気は、メタノール蒸気のまま、又は、少なくとも液体メタノールを含む状態でライン１３を流通し、凝縮装置１２において、冷却器１２ａによって冷却された後に還流槽１２ｂに流入する。還流槽１２ｂ内の凝縮液（液体メタノール）の一部は戻りライン１２ｃを介して第２蒸留塔１０に戻される一方、残りの凝縮液は、メタノール供給ライン１２ｄを介して、メタノールを消費又は貯蔵するための図示しない装置に供給される。
【0020】
ライン１３を流通するメタノール蒸気を熱媒体とする場合、当該熱媒体を圧縮することで昇温させ、第２リボイラ５ｂで熱交換することで凝縮潜熱分の熱量も吸収液に与えることが可能となる。これにより、ライン１３とライン１３に付随する装置はヒートポンプとして作用するため、二酸化炭素回収システム１全体のエネルギー消費量を下げることができる。
【0021】
第１蒸留塔２における二酸化炭素の回収量を３ｔ／Ｄａｙとし、第２蒸留塔１０からの製品としてのメタノールの供給量を２ｔ／Ｄａｙとし、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換したメタノール蒸気は全て凝縮して液体メタノールとなる条件で、二酸化炭素回収システム１の各装置及び各ラインにおける流体の特性と各装置の消費エネルギーとのシミュレーションを行った。このシミュレーション結果によれば、第１リボイラ５ａのみで吸収液を加熱する場合に比べて、第１リボイラ５ａにおける蒸気の使用量を４～５割削減することができる。
【0022】
このように、第１リボイラにおいて、蒸気と吸収液とが熱交換することにより吸収液を加熱するとともに、第２リボイラにおいて、第２蒸留塔１０から流出した流体を圧縮した後に吸収液と熱交換させて吸収液を加熱することにより、蒸気の使用量を削減することができる。
【0023】
（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、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した流体を、凝縮装置６において第１蒸留塔２からの流出ガスを冷却する冷却流体として使用するように変更したものである。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、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した流体を、凝縮装置６において第１蒸留塔２からの流出ガスを冷却する冷却流体として使用するように変更したものである。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。
【0024】
＜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＞
図２に示されるように、実施形態２に係る二酸化炭素回収システム１において、凝縮装置６は、冷却器６ｂより上流側で流出ガスライン６ａに設けられた冷却器６ｅを備えている。第２リボイラ５ｂと調節弁１５との間でライン１３に一端が接続されるとともに第１圧縮機１４と第２蒸留塔１０との間でライン１３に他端が接続されるバイパスライン２０が設けられている。バイパスライン２０は、冷却器６ｅを通過するように、すなわち、冷却器６ｅにおいて流出ガスライン６ａを流通する流出ガスとバイパスライン２０を流れる流体とが熱交換するように構成されている。バイパスライン２０には、第２リボイラ５ｂと冷却器６ｅとの間に、圧力を調節する調節弁２１が設けられている。その他の構成は実施形態１と同じである。
図２に示されるように、実施形態２に係る二酸化炭素回収システム１において、凝縮装置６は、冷却器６ｂより上流側で流出ガスライン６ａに設けられた冷却器６ｅを備えている。第２リボイラ５ｂと調節弁１５との間でライン１３に一端が接続されるとともに第１圧縮機１４と第２蒸留塔１０との間でライン１３に他端が接続されるバイパスライン２０が設けられている。バイパスライン２０は、冷却器６ｅを通過するように、すなわち、冷却器６ｅにおいて流出ガスライン６ａを流通する流出ガスとバイパスライン２０を流れる流体とが熱交換するように構成されている。バイパスライン２０には、第２リボイラ５ｂと冷却器６ｅとの間に、圧力を調節する調節弁２１が設けられている。その他の構成は実施形態１と同じである。
【0025】
＜本開示の実施形態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。第１蒸留塔２において吸収液から二酸化炭素が放散される動作と、第２蒸留塔１０において粗メタノール流体からメタノール蒸気を発生させる動作については実施形態１と同じである。実施形態２では、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した流体は、メタノール蒸気の状態又は少なくとも一部のメタノールが凝縮した状態である流体となってバイパスライン２０を流通して冷却器６ｅに流入する。この流体は、冷却器６ｅにおいて流出ガスと熱交換することで流出ガスを冷却する。この流体に少なくとも液体メタノールが含まれている場合、流出ガスとの熱交換によって液体メタノールが気化する。冷却器６ｅから流出したメタノール蒸気は、バイパスライン２０を介して、第２蒸留塔１０と第１圧縮機１４との間でライン１３に流入し、ライン１３を流通するメタノール蒸気と混合され、第１圧縮機１４によって圧縮される。その他の動作は実施形態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。第１蒸留塔２において吸収液から二酸化炭素が放散される動作と、第２蒸留塔１０において粗メタノール流体からメタノール蒸気を発生させる動作については実施形態１と同じである。実施形態２では、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した流体は、メタノール蒸気の状態又は少なくとも一部のメタノールが凝縮した状態である流体となってバイパスライン２０を流通して冷却器６ｅに流入する。この流体は、冷却器６ｅにおいて流出ガスと熱交換することで流出ガスを冷却する。この流体に少なくとも液体メタノールが含まれている場合、流出ガスとの熱交換によって液体メタノールが気化する。冷却器６ｅから流出したメタノール蒸気は、バイパスライン２０を介して、第２蒸留塔１０と第１圧縮機１４との間でライン１３に流入し、ライン１３を流通するメタノール蒸気と混合され、第１圧縮機１４によって圧縮される。その他の動作は実施形態１と同じである。
【0026】
このように、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した後の流体の一部を第１蒸留塔２から流出した流出ガスの冷却に使用するので、二酸化炭素回収システム１全体の熱効率を向上することができる。また、冷却器６ｅにおいて流出ガスと熱交換した後の冷却流体は、第２蒸留塔１０の塔頂からの流体と混合されて第１圧縮機１４で圧縮された後に第２リボイラ５ｂに供給されるので、二酸化炭素回収システム１全体の熱効率を向上することができる。
【0027】
実施形態２も実施形態１と同様に、第１蒸留塔２における二酸化炭素の回収量を３ｔ／Ｄａｙとし、第２蒸留塔１０からの製品としてのメタノールの供給量を２ｔ／Ｄａｙとし、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換したメタノール蒸気は全て凝縮して液体メタノールとなり、冷却器６ｅにおいて流出ガスと熱交換した液体メタノールは全て気化する条件で、二酸化炭素回収システム１の各装置及び各ラインにおける流体の特性と各装置の消費エネルギーとのシミュレーションを行った。このシミュレーション結果によれば、第１リボイラ５ａのみで吸収液を加熱する場合に比べて、第１リボイラ５ａにおける蒸気の使用量を８～９割削減することができる。
【0028】
＜本開示の実施形態２に係る二酸化炭素回収システムの変形例＞
実施形態２では、凝縮装置６が２つの冷却器６ｂ，６ｅを備えていたが、冷却器６ｂに代えて冷却器６ｅのみを備えていてもよい。また、冷却器６ｅは１つに限定されず、複数の冷却器６ｅが、流出ガスの流通方向に関して直列又は並列に設けられていてもよい。
実施形態２では、凝縮装置６が２つの冷却器６ｂ，６ｅを備えていたが、冷却器６ｂに代えて冷却器６ｅのみを備えていてもよい。また、冷却器６ｅは１つに限定されず、複数の冷却器６ｅが、流出ガスの流通方向に関して直列又は並列に設けられていてもよい。
【0029】
（実施形態３）
次に、実施形態３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３に係る二酸化炭素回収システムは、実施形態２に対して、吸収液を加熱するために第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂに加えて第３リボイラ５ｃを設けるように変更したものである。尚、実施形態３において、実施形態２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３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３に係る二酸化炭素回収システムは、実施形態２に対して、吸収液を加熱するために第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂに加えて第３リボイラ５ｃを設けるように変更したものである。尚、実施形態３において、実施形態２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。
【0030】
＜本開示の実施形態３に係る二酸化炭素回収システムの構成＞
図３に示されるように、実施形態３に係る二酸化炭素回収システム１において、循環ライン４は、第１ライン部分４ａ及び第２ライン部分４ｂのそれぞれに対して並列に設けられる第３ライン部分４ｃを含んでいる。第３ライン部分４ｃには、第３ライン部分４ｃを流れる吸収液と第２流体とが熱交換することにより吸収液を加熱する第３リボイラ５ｃが設けられている。すなわち、第３リボイラ５ｃは、吸収液の流れ方向に関して第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂのそれぞれと並列に設けられている。実施形態３における第２流体の具体例については後述する。
図３に示されるように、実施形態３に係る二酸化炭素回収システム１において、循環ライン４は、第１ライン部分４ａ及び第２ライン部分４ｂのそれぞれに対して並列に設けられる第３ライン部分４ｃを含んでいる。第３ライン部分４ｃには、第３ライン部分４ｃを流れる吸収液と第２流体とが熱交換することにより吸収液を加熱する第３リボイラ５ｃが設けられている。すなわち、第３リボイラ５ｃは、吸収液の流れ方向に関して第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂのそれぞれと並列に設けられている。実施形態３における第２流体の具体例については後述する。
【0031】
実施形態３では、実施形態２とは異なり、バイパスライン２０は設けられていない。その代わり、一端が第２蒸留塔１０の塔頂に接続されるライン１３は、第２リボイラ５ｂを通過し、次いで冷却器６ｅを通過し、次いで第３リボイラ５ｃを通過し、ライン１３の他端が凝縮装置１２の還流槽１２ｂに接続するように設けられている。ライン１３には、冷却器６ｅと第３リボイラ５ｃとの間に第２圧縮機３０が設けられ、第３リボイラ５ｃと凝縮装置１２との間に、圧力を調節する調節弁３１が設けられている。その他の構成は実施形態２と同じである。
【0032】
＜本開示の実施形態３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３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。第１蒸留塔２において吸収液から二酸化炭素が放散される動作と、第２蒸留塔１０において粗メタノール流体からメタノール蒸気を発生させる動作と、メタノール蒸気が第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換し冷却器６ｅで流出ガスと熱交換する動作とについては実施形態２と同じである。実施形態３では、冷却器６ｅで流出ガスと熱交換した後のメタノール蒸気は、第２圧縮機３０によって圧縮される。第２圧縮機３０による圧縮でメタノール蒸気の温度が上昇する。第２圧縮機３０によって圧縮されたメタノール蒸気は、第３リボイラ５ｃにおいて第２流体として吸収液と熱交換し、温度が低下する。第３リボイラ５ｃにおいて吸収液と熱交換した後の第２流体は、凝縮装置１２に供給される。凝縮装置１２における動作は、実施形態２と同じである。
次に、本開示の実施形態３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。第１蒸留塔２において吸収液から二酸化炭素が放散される動作と、第２蒸留塔１０において粗メタノール流体からメタノール蒸気を発生させる動作と、メタノール蒸気が第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換し冷却器６ｅで流出ガスと熱交換する動作とについては実施形態２と同じである。実施形態３では、冷却器６ｅで流出ガスと熱交換した後のメタノール蒸気は、第２圧縮機３０によって圧縮される。第２圧縮機３０による圧縮でメタノール蒸気の温度が上昇する。第２圧縮機３０によって圧縮されたメタノール蒸気は、第３リボイラ５ｃにおいて第２流体として吸収液と熱交換し、温度が低下する。第３リボイラ５ｃにおいて吸収液と熱交換した後の第２流体は、凝縮装置１２に供給される。凝縮装置１２における動作は、実施形態２と同じである。
【0033】
実施形態３も実施形態２と同様に、第１蒸留塔２における二酸化炭素の回収量を３ｔ／Ｄａｙとし、第２蒸留塔１０からのメタノール供給量を２ｔ／Ｄａｙとし、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換したメタノール蒸気は全て凝縮して液体メタノールとなり、冷却器６ｅにおいて流出ガスと熱交換した液体メタノールは全て気化し、第３リボイラ５ｃにおいて吸収液と熱交換したメタノール蒸気は全て凝縮して液体メタノールとなる条件で、二酸化炭素回収システム１の各装置及び各ラインにおける流体の特性と各装置の消費エネルギーとのシミュレーションを行った。このシミュレーション結果によれば、第１リボイラ５ａのみで吸収液を加熱する場合に比べて、第１リボイラ５ａにおける蒸気の使用量を８～９割削減することができる。
【0034】
（実施形態４）
次に、実施形態４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４に係る二酸化炭素回収システムは、実施形態１に対して、吸収液を加熱するために第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂに加えて第３リボイラ５ｃを設けるように変更したものである。尚、実施形態４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４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４に係る二酸化炭素回収システムは、実施形態１に対して、吸収液を加熱するために第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂに加えて第３リボイラ５ｃを設けるように変更したものである。尚、実施形態４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。
【0035】
＜本開示の実施形態４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、実施形態４に係る二酸化炭素回収システム１は、実施形態３と同様に、第１蒸留塔２内の吸収液を加熱するために、第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂに加えて第３リボイラ５ｃを備えている。実施形態４では、一端が第１蒸留塔２の塔頂に接続される流出ガスライン６ａは、第３リボイラ５ｃを通過するとともに流出ガスライン６ａの他端が凝縮装置６の還流槽６ｃに接続されている。流出ガスライン６ａには、第１蒸留塔２と第３リボイラ５ｃとの間に、２つの第３圧縮機４０ａ，４０ｂが互いに直列に設けれ、さらに第３圧縮機４０ａ，４０ｂ間に、流出ガスと任意の冷却流体とが熱交換することにより流出ガスを冷却するための熱交換器４１が設けられている。その他の構成は実施形態１と同じである。
図４に示されるように、実施形態４に係る二酸化炭素回収システム１は、実施形態３と同様に、第１蒸留塔２内の吸収液を加熱するために、第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂに加えて第３リボイラ５ｃを備えている。実施形態４では、一端が第１蒸留塔２の塔頂に接続される流出ガスライン６ａは、第３リボイラ５ｃを通過するとともに流出ガスライン６ａの他端が凝縮装置６の還流槽６ｃに接続されている。流出ガスライン６ａには、第１蒸留塔２と第３リボイラ５ｃとの間に、２つの第３圧縮機４０ａ，４０ｂが互いに直列に設けれ、さらに第３圧縮機４０ａ，４０ｂ間に、流出ガスと任意の冷却流体とが熱交換することにより流出ガスを冷却するための熱交換器４１が設けられている。その他の構成は実施形態１と同じである。
【0036】
尚、実施形態４において必須の構成ではないが、凝縮液ライン６ｄに一端が接続されるとともに吸収液を系外に排出するためのラインであって循環ライン４から分岐した排出ライン４ｄに他端が接続された凝縮液抜出ライン４２を設けてもよい。この場合、第１蒸留塔２へ凝縮液を戻す量及び凝縮液抜出ライン４２を流通する凝縮液の量のそれぞれを調整するために、凝縮液ライン６ｄ及び凝縮液抜出ライン４２のそれぞれに、流量を調節する調節弁４３，４４を設けてもよい。
【0037】
＜本開示の実施形態４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４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。第１蒸留塔２において吸収液から二酸化炭素が放散される動作と、第２蒸留塔１０において粗メタノール流体からメタノール蒸気を発生させる動作と、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液とメタノール蒸気である流体とが熱交換するとともに吸収液と熱交換した流体が凝縮装置１２で凝縮される動作とについては実施形態１と同じである。実施形態４では、第１蒸留塔２から流出した流出ガスが流出ガスライン６ａを流通する際に熱交換器４１によって温度を調整されながら第３圧縮機４０ａ，４０ｂのそれぞれによって圧縮される。第３圧縮機４０ａ，４０ｂのそれぞれによる圧縮によって流出ガスの温度が上昇する。第３圧縮機４０ａ，４０ｂのそれぞれによって圧縮された流出ガスは、第３リボイラ５ｃにおいて第２流体として吸収液と熱交換する。第３リボイラ５ｃにおいて吸収液と熱交換した流出ガスは、凝縮装置６において実施形態１で説明した動作と同じ動作で処理される。
次に、本開示の実施形態４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。第１蒸留塔２において吸収液から二酸化炭素が放散される動作と、第２蒸留塔１０において粗メタノール流体からメタノール蒸気を発生させる動作と、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液とメタノール蒸気である流体とが熱交換するとともに吸収液と熱交換した流体が凝縮装置１２で凝縮される動作とについては実施形態１と同じである。実施形態４では、第１蒸留塔２から流出した流出ガスが流出ガスライン６ａを流通する際に熱交換器４１によって温度を調整されながら第３圧縮機４０ａ，４０ｂのそれぞれによって圧縮される。第３圧縮機４０ａ，４０ｂのそれぞれによる圧縮によって流出ガスの温度が上昇する。第３圧縮機４０ａ，４０ｂのそれぞれによって圧縮された流出ガスは、第３リボイラ５ｃにおいて第２流体として吸収液と熱交換する。第３リボイラ５ｃにおいて吸収液と熱交換した流出ガスは、凝縮装置６において実施形態１で説明した動作と同じ動作で処理される。
【0038】
凝縮液抜出ライン４２が設けられている場合には、凝縮液の一部を凝縮液抜出ライン４２及び排出ライン４ｄを介して系外に排出することができる。凝縮液の一部を系外に排出すると、第１蒸留塔２のリフラックス流量が減少することになる。第１蒸留塔２のリフラックス流量を減少させると、第１蒸留塔２のリボイラデューティが低減する。例えば、本開示の発明者らによるシミュレーションによれば、第１蒸留塔２のリフラックス流量を５０％減少させると、第１蒸留塔２のリボイラデューティを１～２割削減させることができる。
【0039】
実施形態４も実施形態１と同様に、第１蒸留塔２における二酸化炭素の回収量を３ｔ／Ｄａｙとし、第２蒸留塔１０からの製品としてのメタノールの供給量を２ｔ／Ｄａｙとし、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換したメタノール蒸気は全て凝縮して液体メタノールとなる条件で、二酸化炭素回収システム１の各装置及び各ラインにおける流体の特性と各装置の消費エネルギーとのシミュレーションを行った。このシミュレーション結果によれば、第１リボイラ５ａのみで吸収液を加熱する場合に比べて、第１リボイラ５ａにおける蒸気の使用量を９～１０割削減することができる。
【0040】
＜本開示の実施形態４に係る二酸化炭素回収システムの変形例＞
実施形態４では、第２流体としての流出ガスを圧縮するために２つの第３圧縮機４０ａ，４０ｂを設けていたが、第３圧縮機を１つのみ設ける形態であってもよい。ただし、圧縮機を多段化することで一段当たりの圧縮比を下げて動力を低減し、効率を向上することができる。このため、第３圧縮機は２つに限定するものではなく、３つ以上の第３圧縮機を設けてもよい。尚、実施形態４では、第３圧縮機４０ａ，４０ｂ間に熱交換器４１を設けていたが、各圧縮機から流出するガスを冷却できるものであれば任意の装置を使用することができ、例示的な代替手段としては、各圧縮機から流出したガスが流通するラインに液体を噴霧するポンプであってもよい。このようなポンプから噴霧された液体によるクエンチにより、ガスの冷却が可能である。
実施形態４では、第２流体としての流出ガスを圧縮するために２つの第３圧縮機４０ａ，４０ｂを設けていたが、第３圧縮機を１つのみ設ける形態であってもよい。ただし、圧縮機を多段化することで一段当たりの圧縮比を下げて動力を低減し、効率を向上することができる。このため、第３圧縮機は２つに限定するものではなく、３つ以上の第３圧縮機を設けてもよい。尚、実施形態４では、第３圧縮機４０ａ，４０ｂ間に熱交換器４１を設けていたが、各圧縮機から流出するガスを冷却できるものであれば任意の装置を使用することができ、例示的な代替手段としては、各圧縮機から流出したガスが流通するラインに液体を噴霧するポンプであってもよい。このようなポンプから噴霧された液体によるクエンチにより、ガスの冷却が可能である。
【0041】
＜各実施形態に係る二酸化炭素回収システムの変形例＞
実施形態１～４では、第２蒸留塔１０は、メタノール製造プラントにおいてメタノールを精留するための蒸留塔であったが、このような蒸留塔に限定するものではなく、メタノール派製品製造装置、例えば、二酸化炭素とメタノールとから炭酸ジメチルを製造する装置、メタノールからオレフィンを製造する（ＭＴＯ）装置、メタノールからガソリンを製造する（ＭＴＧ）等であってもよい。また、メタノールはプラントで製造されるもの（製品又は中間材）に限定はされず、原料として外部調達されたものを利用してもよい。この場合は、蒸留塔である第２蒸留塔１０に代えて、例えば、メタノールの貯蔵設備及びメタノールを加熱する加熱装置からメタノールが供給されることになる。特に実施形態２においてこのような形態を採用する場合には、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した後のメタノールの全量を冷却器６ｅの冷却流体として用い、冷却器６ｅで流出ガスと熱交換することで加熱されたメタノールを再び第２リボイラ５ｂに供給して吸収液と熱交換させてもよい。さらに、実施形態１～４では、第２蒸留塔１０は１つの蒸留塔であったが、第２蒸留塔１０を２つ以上の蒸留塔から構成してもよいし、１つ以上の蒸留塔と蒸留塔以外の構成の装置との組み合わせで構成してもよい。
実施形態１～４では、第２蒸留塔１０は、メタノール製造プラントにおいてメタノールを精留するための蒸留塔であったが、このような蒸留塔に限定するものではなく、メタノール派製品製造装置、例えば、二酸化炭素とメタノールとから炭酸ジメチルを製造する装置、メタノールからオレフィンを製造する（ＭＴＯ）装置、メタノールからガソリンを製造する（ＭＴＧ）等であってもよい。また、メタノールはプラントで製造されるもの（製品又は中間材）に限定はされず、原料として外部調達されたものを利用してもよい。この場合は、蒸留塔である第２蒸留塔１０に代えて、例えば、メタノールの貯蔵設備及びメタノールを加熱する加熱装置からメタノールが供給されることになる。特に実施形態２においてこのような形態を採用する場合には、第２リボイラ５ｂにおいて吸収液と熱交換した後のメタノールの全量を冷却器６ｅの冷却流体として用い、冷却器６ｅで流出ガスと熱交換することで加熱されたメタノールを再び第２リボイラ５ｂに供給して吸収液と熱交換させてもよい。さらに、実施形態１～４では、第２蒸留塔１０は１つの蒸留塔であったが、第２蒸留塔１０を２つ以上の蒸留塔から構成してもよいし、１つ以上の蒸留塔と蒸留塔以外の構成の装置との組み合わせで構成してもよい。
【0042】
実施形態１～４では、第２リボイラ５ｂにおいて熱源として使用される流体はメタノール蒸気であったが、メタノールに限定するものではない。水、若しくは、飽和温度が大気圧で１００℃以下かつ１０気圧以下で１２０℃以下である物性を有する炭化水素又は酸素原子を含む炭化水素を前記流体として使用してもよい。また、このような物質の純物質に限定するものではなく、このような物質を一部として含むものを前記流体として使用してもよい。このような物質としては、エタノール、アセトン、２－プロパノール、ヘキサン、これらの混合物等を例示することができる。
【0043】
実施形態１～４では、第１蒸留塔２と第２蒸留塔１０とが同じプラント（例示的にメタノール製造プラント）であったが、それぞれが別々のプラントに設けられた構成であってもよい。
【0044】
実施形態１及び２では、吸収液の流れ方向に関して第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂが互いに並列に設けられ、実施形態３及び４では、吸収液の流れ方向に関して第３リボイラ５ｃが第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂのそれぞれに対して並列に設けられていたが、これらの形態に限定するものではない。第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂが互いに直列に設けられていてもよく、第３リボイラ５ｃが第１リボイラ５ａ及び第２リボイラ５ｂの少なくとも一方と直列に設けられていてもよい。
【0045】
尚、実施形態１～４及びそれらの変形例において、第２蒸留塔１０の圧力を第１蒸留塔２の圧力よりも高くしてもよい。この場合、第１圧縮機１４での圧縮比を下げることができ、二酸化炭素回収システム１全体でのエネルギー消費量を抑えることができる。
【0046】
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。
【0047】
［１］一の態様に係る二酸化炭素回収システムは、
二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して前記吸収液から二酸化炭素を放散させる第１蒸留塔（２）と、
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラ（５ａ）と、
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と、前記第１蒸留塔（２）から流出した流出ガス及び前記蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラ（５ｂ）と、
前記流体が前記第２リボイラ（５ｂ）に流入する前に前記流体を圧縮する第１圧縮機（１４）と
を備える。
二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱して前記吸収液から二酸化炭素を放散させる第１蒸留塔（２）と、
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と蒸気とを熱交換する第１リボイラ（５ａ）と、
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と、前記第１蒸留塔（２）から流出した流出ガス及び前記蒸気のいずれとも異なる流体とを熱交換する第２リボイラ（５ｂ）と、
前記流体が前記第２リボイラ（５ｂ）に流入する前に前記流体を圧縮する第１圧縮機（１４）と
を備える。
【0048】
本開示の二酸化炭素回収システムによれば、第１リボイラにおいて、蒸気と吸収液とが熱交換することにより吸収液を加熱するとともに、第２リボイラにおいて、第１蒸留塔から流出した流出ガス及び蒸気のいずれとも異なる流体を圧縮した後に吸収液と熱交換させて吸収液を加熱することにより、蒸気の使用量が低減されて、第１蒸留塔への外部からの熱供給量を削減することができる。
【0049】
［２］別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、［１］の二酸化炭素回収システムであって、
前記流体は、水、若しくは、飽和温度が大気圧で１００℃以下かつ１０気圧以下で１２０℃以下である物性を有する炭化水素又は酸素原子を含む炭化水素を含む。
前記流体は、水、若しくは、飽和温度が大気圧で１００℃以下かつ１０気圧以下で１２０℃以下である物性を有する炭化水素又は酸素原子を含む炭化水素を含む。
【0050】
［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］の二酸化炭素回収システムであって、
前記第１蒸留塔（２）とは異なる第２蒸留塔（１０）をさらに備え、
前記流体は前記第２蒸留塔（１０）から供給される。
前記第１蒸留塔（２）とは異なる第２蒸留塔（１０）をさらに備え、
前記流体は前記第２蒸留塔（１０）から供給される。
【0051】
このような構成によれば、第１リボイラにおいて、蒸気と吸収液とが熱交換することにより吸収液を加熱するとともに、第２リボイラにおいて、第２蒸留塔から供給された流体を圧縮した後に吸収液と熱交換させて吸収液を加熱することにより、蒸気の使用量が低減されて、第１蒸留塔への外部からの熱供給量を削減することができる。
【0052】
［４］さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、［３］の二酸化炭素回収システムであって、
前記第２蒸留塔（１０）の圧力は前記第１蒸留塔（２）の圧力よりも高い。
前記第２蒸留塔（１０）の圧力は前記第１蒸留塔（２）の圧力よりも高い。
【0053】
このような構成によれば、第１圧縮機での圧縮比を下げることができ、二酸化炭素回収システム全体でのエネルギー消費量を抑えることができる。
【0054】
［５］さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、［３］または［４］の二酸化炭素回収システムであって、
前記第１蒸留塔（２）から流出した流出ガスを冷却して得られた凝縮液を前記第１蒸留塔（２）に戻す凝縮装置（６）を備え、
前記凝縮装置（６）は、前記流出ガスと冷却流体とを熱交換することにより前記流出ガスを冷却する冷却器（６ｅ）を備え、
前記冷却流体は、前記第２リボイラ（５ｂ）において前記流体が前記吸収液と熱交換した後の前記流体の少なくとも一部である。
前記第１蒸留塔（２）から流出した流出ガスを冷却して得られた凝縮液を前記第１蒸留塔（２）に戻す凝縮装置（６）を備え、
前記凝縮装置（６）は、前記流出ガスと冷却流体とを熱交換することにより前記流出ガスを冷却する冷却器（６ｅ）を備え、
前記冷却流体は、前記第２リボイラ（５ｂ）において前記流体が前記吸収液と熱交換した後の前記流体の少なくとも一部である。
【0055】
このような構成によれば、第２リボイラにおいて吸収液と熱交換した後の流体の少なくとも一部を第１蒸留塔から流出した流出ガスの冷却に使用するので、二酸化炭素回収システム全体の熱効率を向上することができる。
【0056】
［６］さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、［５］の二酸化炭素回収システムであって、
前記冷却器（６ｅ）において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体は、前記第２蒸留塔（１０）からの前記流体と混合されて前記第１圧縮機（１４）で圧縮されるように構成されている。
前記冷却器（６ｅ）において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体は、前記第２蒸留塔（１０）からの前記流体と混合されて前記第１圧縮機（１４）で圧縮されるように構成されている。
【0057】
このような構成によれば、冷却器において流出ガスと熱交換した後の冷却流体は、第２蒸留塔からの流体と混合されて第１圧縮機で圧縮された後に第２リボイラに供給されるので、二酸化炭素回収システム全体の熱効率を向上することができる。
【0058】
［７］さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、［５］の二酸化炭素回収システムであって、
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と第２流体とを熱交換する第２３リボイラ（５ｃ）と、
前記冷却器（６ｅ）において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体を圧縮する第２圧縮機（３０）と
を備え、
前記第２流体は、前記第２圧縮機（３０）によって圧縮された後の前記冷却流体である。
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と第２流体とを熱交換する第２３リボイラ（５ｃ）と、
前記冷却器（６ｅ）において前記流出ガスと熱交換した後の前記冷却流体を圧縮する第２圧縮機（３０）と
を備え、
前記第２流体は、前記第２圧縮機（３０）によって圧縮された後の前記冷却流体である。
【0059】
このような構成によれば、冷却器において流出ガスと熱交換した後の冷却流体を圧縮したものである第２流体と吸収液とを熱交換することにより吸収液を加熱する第３リボイラが設けられていることにより、第１リボイラにおける蒸気の使用量が低減されて、第１蒸留塔への外部からの熱供給量をさらに削減することができる。
【0060】
［８］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］の二酸化炭素回収システムであって、
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と第２流体とを熱交換する第３リボイラ（５ｃ）と、
前記第１蒸留塔（２）から流出した流出ガスを圧縮したガスを前記第３リボイラ（５ｃ）に前記第２流体として供給する第３圧縮機（４０ａ，４０ｂ）と、
前記第３リボイラ（５ｃ）において前記吸収液と熱交換した後の前記第２流体を冷却して得られた凝縮液の少なくとも一部を前記第１蒸留塔（２）に戻す凝縮装置（６）と
を備える。
前記第１蒸留塔（２）から抜き出された前記吸収液と第２流体とを熱交換する第３リボイラ（５ｃ）と、
前記第１蒸留塔（２）から流出した流出ガスを圧縮したガスを前記第３リボイラ（５ｃ）に前記第２流体として供給する第３圧縮機（４０ａ，４０ｂ）と、
前記第３リボイラ（５ｃ）において前記吸収液と熱交換した後の前記第２流体を冷却して得られた凝縮液の少なくとも一部を前記第１蒸留塔（２）に戻す凝縮装置（６）と
を備える。
【0061】
このような構成によれば、第１蒸留塔から流出した流出ガスを圧縮したガスである第２流体と吸収液とを熱交換することにより吸収液を加熱する第３リボイラが設けられていることにより、第１リボイラにおける蒸気の使用量を低減でき、第１蒸留塔への外部からの熱供給量をさらに削減することができる。また、凝縮液の一部を蒸留塔に戻す一方で、残りの凝縮液を、第１蒸留塔から抜き出した吸収液の排液と共に系外に排出することにより、第１蒸留塔への凝縮液の戻り量を削減できるので、第１蒸留塔への外部からの熱供給量をさらに削減することができる。
【0062】
［９］さらに別の態様に係る二酸化炭素回収システムは、［１］～［８］のいずれかの二酸化炭素回収システムであって、
前記流体はメタノールである。
前記流体はメタノールである。
【符号の説明】
【0063】
１ 二酸化炭素回収システム
２ 第１蒸留塔
５ａ 第１リボイラ
５ｂ 第２リボイラ
５ｃ 第３リボイラ
６ 凝縮装置
６ｅ 冷却器
１０ 第２蒸留塔
１４ 第１圧縮機
３０ 第２圧縮機
４０ａ 第３圧縮機
４０ｂ 第３圧縮機
２ 第１蒸留塔
５ａ 第１リボイラ
５ｂ 第２リボイラ
５ｃ 第３リボイラ
６ 凝縮装置
６ｅ 冷却器
１０ 第２蒸留塔
１４ 第１圧縮機
３０ 第２圧縮機
４０ａ 第３圧縮機
４０ｂ 第３圧縮機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】