知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特表2024-532577地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-05
(54)【発明の名称】地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法
(51)【国際特許分類】
B01D 53/62 20060101AFI20240829BHJP
B01D 53/78 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
B01D53/62
B01D53/78 ZAB
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024515836
(86)(22)【出願日】2022-09-13
(85)【翻訳文提出日】2024-05-09
(86)【国際出願番号】 EP2022075447
(87)【国際公開番号】W WO2023041541
(87)【国際公開日】2023-03-23
(31)【優先権主張番号】20211107
(32)【優先日】2021-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NO
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524092707
【氏名又は名称】カプソル テクノロジーズ エイエスエイ
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ハムリン、ステラン
【テーマコード（参考）】
4D002
【Ｆターム（参考）】
4D002AA09
4D002BA02
4D002BA13
4D002CA07
4D002DA31
4D002EA08
4D002FA01
4D002GA01
4D002GB01
4D002GB03
4D002GB04
4D002HA08
(57)【要約】
炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法であって、煙道ガスは、吸収器１６に導入される前に、圧縮され、その後冷却され、煙道ガスは、吸収器１６に導入された水性ＣＯ２吸収剤溶液に対して向流の流れにされてリーン煙道ガスをもたらし、リーン煙道ガスは、吸収器１６から取り出され、新たに流入する圧縮煙道ガスにより再加熱され、その後、膨張されて大気に放出され、リッチ吸収剤は再生器３０に導入され、ストリッピングされてＣＯ２を放出し、リーン吸収剤を再生器３０から取り出し、リーン吸収剤を吸収器１６に導入し、リーン吸収剤の流れは２つに、すなわち、吸収器１６内の吸収剤充填物１７の頂部に導入される第１の流と、地域暖房プラントから受け取られて地域暖房プラントに戻る熱流体により冷却される第２の流れとに分割され、このようにして冷却された吸収剤は、吸収器の頂部で冷却器充填物２１の頂部に導入され、それにより、リーン煙道ガスを、新たに流入する圧縮煙道ガスによって再加熱する前に、冷却及び乾燥し、その後、膨張させて環境中に放出する方法、及び当該方法を実施するためのプラントが開示される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法であって、前記煙道ガスは、吸収器（１６）に導入される前に、圧縮され、その後冷却され、
前記煙道ガスは、前記吸収器（１６）に導入された水性ＣＯ２吸収剤溶液に対して向流の流れにされてリーン煙道ガスをもたらし、前記リーン煙道ガスは、前記吸収器（１６）から取り出され、新たに流入する圧縮された煙道ガスにより再加熱され、その後、膨張されて大気中に放出され、
ＣＯ２を吸収した前記リッチ吸収剤は、前記吸収器（１６）の底部で集められ、そこから取り出され、そして再生器（３０）に導入され、前記再生器（３０）において、前記ＣＯ２リッチ吸収剤は、蒸気に対する向流の流れによってＣＯ２を放出するようにストリッピングされて、リーン吸収剤をもたらし、前記ストリッピングされた吸収剤又はリーン吸収剤を前記再生器（３０）の底部から取り出して、前記リーン吸収剤を前記吸収器（１６）に導入し、また前記吸収剤からのストリッピングされたＣＯ２及び蒸気を前記再生器（３０）から取り出して、ＣＯ２の沈着のためにさらに処理して送出する、方法において、
リーン吸収剤の前記流れは２つに、すなわち前記吸収器（１６）内の吸収剤充填物（１７）の頂部に導入される第１の流れと、前記吸収器の頂部で冷却器充填物（２１）の頂部に導入される第２の流れとに分割され、それにより、前記リーン煙道ガスが、新たに流入する圧縮された煙道ガスにより再加熱され、その後、膨張されて環境中に放出される前に、前記リーン煙道ガスは冷却及び乾燥され、
前記第２の吸収剤の流れが、前記地域暖房プラントから受け取った熱流体により冷却され、また
前記このように加熱された熱流体が前記地域暖房プラントに戻さるように導かれる
ことを特徴とする、方法。
【請求項2】
ＣＯ２がさらなる処理のために取り出される前に、前記吸収剤からストリッピングされたＣＯ２及び蒸気は、前記再生器の頂部に配置されたＣＯ２冷却器内で水性冷却流体に対する向流の流れによって冷却され、前記前記ＣＯ２及び蒸気から前記水性冷却流体に伝達された熱が、直接又は間接的に前記地域暖房プラントに伝達される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ＣＯ２冷却器内で前記ＣＯ２及び蒸気を冷却するために使用される前記水性冷却流体が、前記地域暖房プラントにおいて熱流体として循環している水であり、前記地域暖房プラントから受け取った水が水性冷却流体として前記ＣＯ２冷却器の頂部に導入され、そして使用されて加熱された前記水性冷却流体が前記冷却器の下方に集められて、前記地域暖房プラントに戻される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記ＣＯ２冷却器内で前記ＣＯ２及び蒸気を冷却するために使用される前記水性冷却液体が、ループ内で循環し、前記水性冷却流体がＣＯ２冷却器熱交換器内で熱媒体によって冷却され、前記熱媒体は、前記地域暖房プラントから受け取られ、循環して前記地域暖房プラントに戻って前記地域暖房プラントに熱を伝達する、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記吸収器の頂部で前記冷却器充填物の頂部に導入されるリーン吸収剤の前記第２の流れが、前記吸収塔に導入されるリーン吸収剤の全流量の１０～６０％、例えば２０～５０％を構成する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
リーン吸収剤の前記第２の流れが、５５～７５℃、例えば６０～７０℃の温度に冷却される、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
圧縮される前記流入煙道ガスが水飽和状態であり、且つ５０～７０℃の温度である、請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するためのプラントであって、モータ（７）、及び／又は蒸気タービン（７）などの他の駆動装置によって作動される煙道ガス圧縮機（６）に前記煙道ガスを導入するための煙道ガス管（１）と、
前記圧縮された煙道ガスを熱交換ユニット（１１）に導入するための圧縮煙道ガス管（１０）であって、前記圧縮された煙道ガスはＣＯ２リーン煙道ガスにより冷却される、圧縮煙道ガス管（１０）と、
前記冷却された煙道ガスを取り出して、充填セクション（１７）の下方で吸収塔（１６）に導入するための冷却煙道ガス管（１５）と、
前記充填セクション（１７）の頂部でリーン吸収剤を導入するためのリーン吸収剤管（１８）と、
前記圧縮された煙道ガスにより加熱されるように前記リーン煙道ガスを前記吸収塔（１６）から前記熱交換ユニット（１１）に導くための、前記吸収塔（１６）の頂部に接続されたリーン煙道ガス管（２６）と、
前記加熱されたリーン煙道ガスを前記熱交換ユニット（１１）からリーン煙道ガス膨張器（８）に導くための加熱リーン煙道ガス管（２６’）と、
前記リーン煙道ガスを環境中に放出するための膨張リーン煙道ガス管（２７）と、
前記吸収器（１６）の底部に集められたリッチ吸収剤を導いて、充填ストリッパ・セクション（３１）の頂部で脱離塔（３０）に導入するためのリッチ吸収剤管（１９）と、
前記充填ストリッパ・セクション（３１）の下方で前記脱離塔（３０）に蒸気を導入するための複数の蒸気管（５２’、４０’、５６’）と、
さらなる処理及び廃棄のために前記脱離塔（３０）の頂部からＣＯ２を取り出すために配置されたＣＯ２取出管（４８）と、
前記脱離塔（３０）の底部に集められたリーン吸収剤を導き、前記吸収塔（１６）に導入するためのリーン吸収剤管（１８、４９）と
を有し、
前記リーン吸収剤管（１８）で前記リーン吸収剤の一部を取り出し、前記取り出した吸収剤を、熱媒体管（３）内の、前記地域暖房プラントから受け取った熱媒体により冷却するために前記冷却水熱交換器（２５’）に導入するために、副取出管（１８’）が配置され、このようにして加熱された前記熱媒体を前記地域暖房プラントに戻すように熱媒体戻り管（３’）が配置され、前記熱交換器（２５’）からの前記冷却されたリーン吸収剤を導いて、前記冷却器充填物（２１）の頂部に導入するための冷却媒体導入管（２３’）を特徴とする、プラント。
【請求項9】
前記ＣＯ２取出管（４８）を通してＣＯ２を取り出す前に、前記脱離器（３０）の頂部に配置されたＣＯ２冷却器（４３）の頂部に冷却水を導入して、水と前記ＣＯ２及び蒸気との向流の流れによって前記ＣＯ２及び蒸気を冷却するようにＣＯ２冷却器冷却水管（４４）が配置され、ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート（４２）が、使用された前記冷却水を集めるために前記ＣＯ２冷却器（４３）の下方に配置され、ＣＯ２冷却水取出管（４５）が、前記ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート（４２）からの使用された冷却水を取り出すように配置され、前記ＣＯ２冷却器冷却水取出管（４５）内の前記冷却水の熱を前記地域暖房プラントに供給する手段が提供されている、請求項８に記載のプラント。
【請求項10】
前記地域暖房プラントに熱を供給するための前記手段が、ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）を有し、ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）が、前記地域暖房プラントから前記ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に熱媒体を供給するように配置され、ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管（４’）が、加熱された熱媒体を前記地域暖房プラントに戻すようにＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に配置され、前記ＣＯ２冷却器戻り管（４７）が、高温の冷却水を前記ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に供給するように配置され、前記ＣＯ２冷却器冷却水管（４４）が、前記熱交換器で冷却された冷却水をＣＯ２冷却器（４３）の頂部に供給するように配置されている、請求項９に記載のプラント。
【請求項11】
前記ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）に受け取られる前記冷却流体が水であり、前記ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）が前記ＣＯ２冷却器冷却水管に接続され、前記ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管（４’）が前記ＣＯ２冷却器冷却水戻り管（４５）に接続されている、請求項９に記載のプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＣＯ２を含む煙道ガスからのＣＯ２の回収（捕捉）に関する。より詳細には、本発明は、低温の煙道ガスからのＣＯ２の回収に関する。低温の煙道ガスの典型的な発生源は、地域暖房用プラント、又は熱と電力を生成するための熱電複合プラントである。
【背景技術】
【0002】
世界的な気候変動につながる大気中のＣＯ２濃度の増加は大きな懸念事項であり、化石燃料の使用を止める、又は少なくとも劇的に削減すること、及び再生可能なエネルギー資源への転換を求める圧力となっている。しかしながら、世界的なエネルギー需要の急増、及び化石燃料から再生可能エネルギー源への転換には時間とコストがかかるという事実から、炭素質燃料は、今後数十年間、エネルギー源として重要であると予想されている。したがって、二酸化炭素回収・貯留（ＣＣＳ：Ｃａｒｂｏｎ Ｃａｐｔｕｒｅ ａｎｄ Ｓｔｏｒａｇｅ）は、世界のＣＯ２排出量を削減する上で重要になってきている。
【0003】
ＣＯ２を回収するための多くのコンセプト及びプロジェクトが提案されてきたが、そのようなプラントの高い投資コスト及び運用コスト、並びに政治的支援の不足により、アイデア又は図面から実際のプロジェクトに発展したものはほとんどない。
【0004】
ＣＯ２の回収のために提案されているプロジェクトのほとんどは、燃焼後のＣＯ２の回収に基づいており、この場合、ＣＯ２を含む煙道ガスは吸収器に導入され、そこでＣＯ２を含むガスはＣＯ２吸収剤と密接に接触させられて、煙道ガスのＣＯ２含有量を除去するか、少なくとも実質的に削減してから、煙道ガスは環境中に放出される。ＣＯ２を吸収した吸収剤は、次いで、再使用のために吸収剤を再生するためにストリッパに導入され、回収されたＣＯ２は、固定／貯蔵のために除去される。
【0005】
最も一般的に提案されている吸収剤は、無機吸収剤、通常は炭酸カリウムの水溶液、及び有機吸収剤、通常は１つ以上の有機アミン又はアミノ酸の水溶液である。有機吸収剤は、使用中、特に酸素の存在下で分解しやすい。このようなプラントの運転から知られるアミンの分解生成物の一部は、有毒で発がん性があることが知られており、ＣＯ２が除去された煙道ガスとともに環境に放出される場合がある。大気圧よりも高い圧力で有機吸収剤を使用する回収プラントの運転では、圧縮によって酸素分圧が上昇するので、分解の問題が増大する。一方、炭酸カリウムは比較的安価で、回収プラントの運転条件では化学的に安定しており、有毒又は発がん性の分解生成物を生成しない。
【0006】
回収プラントにおけるＣＯ２の回収のための反応速度及びシステム平衡は、吸収器内のＣＯ２の分圧、すなわちＣＯ２を含むガスが吸収剤と密接に接触させられる回収プラントの部分におけるＣＯ２の分圧に大きく依存する。加えて、高い圧力を使用すると、ガス体積が減少し、プラントの大きさを大幅に縮小することができ、したがって建設コストを削減する。
【0007】
Ｎｏｒｓｋ Ｈｙｄｒｏに付与された国際公開第００４８７０９号は、主要発電プラント、より詳細には、ガスタービン・ベースの発電所からの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法に関する。ガスタービン発電プラントからの膨張及び冷却された煙道ガスは、０．５～３ＭＰａ（５～３０ｂａｒ）、典型的には０．７～２ＭＰａ（７～２０ｂａｒ）の圧力に再圧縮され、冷却されてから、圧縮されたガスは吸収器に導入されてＣＯ２回収プラントの吸収器でアミン吸収剤と接触させられる。ＣＯ２が除去された煙道ガスは、新たに流入する煙道ガスによって再加熱されてから、新たに流入する煙道ガスを圧縮するための動力を与えるためにタービンでガスの膨張が行われる。この手法の欠点は、煙道ガスの熱を完全に利用するために、蒸気タービン・プラント及び別個のＨＲＳＧが必要なことである。
【0008】
地域暖房プラントからの煙道ガスは、地域暖房システムにおいて循環する熱媒体を加熱し、回収した熱エネルギーを地域暖房用のより高温の熱媒体の生成に使用することによって、典型的には約７０～５０℃、プラントの実際の構成に応じて、典型的には約６０℃に冷却される。地域暖房に使用される温度に熱媒体を加熱するためには、６０℃より低い煙道ガス温度ではコストがかりすぎる。地域暖房は、約６０℃の露点の煙道ガスを生じる廃棄物焼却に基づくことが多い。したがって、廃棄物焼却に基づく地域暖房プラントからの６０℃の排ガスは実質的に水飽和状態である。他の燃料を燃焼させるプラントからの煙道ガスは、露点がこれより高い場合も低い場合もある。
【0009】
米国特許出願公開第２０２１／０６０４７８（Ａ１）号には、高圧でのＣＯ２回収のためのプラント及び方法が記載されている。流入する排ガスは、外部燃焼室を有するガスタービンに導入され、燃焼室内で天然ガスを燃焼させるための酸素含有ガスとして使用される。燃焼室を出た圧縮煙道ガスは、プラントのＣＯ２回収部に導入されるが、その前にＣＯ２回収部を出たＣＯ２リーンガスと熱交換される。熱交換器で再加熱された後、ＣＯ２リーンガスは膨張され、環境中に放出される。
【0010】
韓国特許出願公開第２０１７０１３２６２３（Ａ）号は、ほぼ周囲圧力で動作するアミン・ベースのＣＯ２回収プラントに関する。一実施例によれば、ストリッパを出たＣＯ２リッチガス流は、地域暖房用の水を予熱するための熱交換器に導入され、その後、ガスはさらに冷却され、フラッシュ・タンクでフラッシュされてＣＯ２リッチガス相から凝縮水を分離し、ＣＯ２リッチガス相はさらに乾燥及び圧縮される。
【0011】
米国特許第１０２２７９０１（Ｂ２）号は、メタネーションの方法、及び発電プラントからの煙道ガス中のＣＯ２のＣＯ２メタネーションを有する発電プラントに関する。図１は、吸収器及びストリッパの頂部にそれぞれ冷却／洗浄セクションを含む、プラントのＣＯ２回収部の原理図を含む。
【0012】
Ｃａｐｓｏｌ－ＥＯＰ ＡＳに付与された国際公開第２０１７０４２１６３号には、化石燃料燃焼発電プラントからの煙道ガスなどのＣＯ２を含む煙道ガスからＣＯ２を回収するためのプラント及び方法が記載されており、ここでは、ＣＯ２は、高圧で回収され、ＣＯ２回収のためのコストを削減するために、熱損失及び対応するエネルギー・コストを削減するための対策が実施されている。煙道ガスは、煙道ガスの湿度を下げ、それによって煙道ガス圧縮のための圧縮機の仕事を低減するため、圧縮前に、煙道ガスの典型的な温度である約７０～５０℃、例えば６０℃から、典型的には約３０℃に冷却される。流入する煙道ガスの約３０℃の温度の熱と凝縮のエネルギーは、通常、廃熱と考えられ、環境中に放出される。
【0013】
ＣＯ２回収コストは高すぎると考えられることが多く、廃熱はコストの重要な部分である。本発明は、ＣＯ２回収プラントが、地域暖房用プラントなどのエネルギー・プラントに熱のエネルギーを戻して、地域暖房用の高温熱媒体の生成を増大させ、したがって、エネルギー・プラントからのエネルギー出力を増大させることを可能にすることに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】国際公開第００４８７０９号
【特許文献2】米国特許出願公開第２０２１／０６０４７８（Ａ１）号
【特許文献3】韓国特許出願公開第２０１７０１３２６２３（Ａ）号
【特許文献4】米国特許第１０２２７９０１（Ｂ２）号
【特許文献5】国際公開第２０１７０４２１６３号
【発明の概要】
【0015】
第１の態様によれば、本発明は、炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法に関し、ここで、煙道ガスは、吸収器に導入される前に、圧縮され、その後冷却され、煙道ガスは、吸収器に導入された水性ＣＯ２吸収剤溶液に対して向流の流れにされてリーン煙道ガスとなり、リーン煙道ガスは吸収器から取り出され、新たに流入する圧縮煙道ガスによって再加熱され、その後、膨張されて大気に放出され、ＣＯ２を吸収したリッチ吸収剤は、吸収器の底部に集められ、そこから取り出され、再生器に導入され、再生器において、ＣＯ２リッチ吸収剤はストリッピングされて、蒸気に対する向流の流れによってＣＯ２を放出してリーン吸収剤となり、ストリッピングされた吸収材又はリーン吸収剤を再生器の底部から取り出し、リーン吸収剤を吸収器に導入し、吸収剤からストリッピングされたＣＯ２及び蒸気を再生器から取り出して、ＣＯ２の固定のためにさらに処理して送出し、本方法は、リーン吸収剤の流れが２つに分割され、第１の流れが、吸収器内の吸収剤充填物（ｐａｃｋｉｎｇ）の頂部に導入され、第２の流れが、吸収器の頂部で冷却器充填物の頂部に導入されてリーン煙道ガスを冷却及び乾燥した後、リーン煙道ガスが、新たに流入する圧縮煙道ガスによって再加熱され、その後、膨張されて環境中に放出され、第２の吸収剤の流れが、地域暖房プラントから受け取った熱流体によって冷却され、このように加熱された熱流体が地域暖房プラントに戻されることを特徴とする。
【0016】
吸収器の底部に導入され、水性炭酸カリウム吸収剤に対して向流の流れにされた煙道ガスは、ＣＯ２吸収が発熱反応であるので加熱される。このように加熱されたリーン煙道ガスは、加熱中に水と密接に接触するので、吸収器充填物を出るリーン煙道ガスは水飽和状態である。当業者であれば、吸収器を出たリーン排気ガスが典型的には約１００℃の温度から冷却されると、冷却後のガス温度に応じて、飽和ガス中の水分の実質的な部分が凝縮することを理解するであろう。冷却によるエネルギー熱及び凝縮エネルギーの両方は、ガスの冷却に使用される熱媒体に伝達され、このエネルギーは地域暖房などの他の目的に使用することができる。
【0017】
第１の実施例によれば、吸収剤からストリッピングされたＣＯ２及び蒸気は、再生器の頂部に配置されたＣＯ２冷却器内で冷却水に対する向流の流れによって冷却された後、ＣＯ２はさらなる処理のために取り出され、ＣＯ２及び蒸気から冷却水に伝達された熱は、直接又は間接的に地域暖房プラントに伝達される。
【0018】
別の実施例によれば、ＣＯ２冷却器でＣＯ２及び蒸気を冷却するために使用される冷却水は、地域暖房プラントにおいて熱流体として循環している水であり、地域暖房プラントから受け取った水は冷却水としてＣＯ２冷却器の頂部に導入され、使用され、このように加熱された冷却水は冷却器の下方に集められて、地域暖房プラントに戻される。
【0019】
さらに一実施例によれば、ＣＯ２冷却器内でＣＯ２及び蒸気を冷却するために使用される冷却水は、ループ内で循環し、冷却水は、ＣＯ２冷却器熱交換器内で、地域暖房プラントから受け取られ、循環して地域暖房プラントに戻って地域暖房プラントに熱を伝達する熱媒体によって冷却される。
【0020】
一実施例によれば、吸収器の頂部で冷却器充填物の頂部に導入されるリーン吸収剤の第２の流れは、吸収塔に導入されるリーン吸収剤の全流量の１０～６０％、例えば２０～５０％を構成する。
【0021】
リーン吸収剤の第２の流れは、５５～７５℃、例えば６０～７０℃の温度に冷却することができる。
【0022】
一実施例によれば、圧縮される流入煙道ガスは水飽和状態であり、５０～７０℃の温度である。
【0023】
第２の態様によれば、炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するためのプラントは、モータ（７）、及び／又は蒸気タービン（７）などの別の駆動装置によって動かされる煙道ガス圧縮機（６）に煙道ガスを導入するための煙道ガス管（１）と、圧縮された煙道ガスを熱交換ユニット（１１）に導入するための圧縮煙道ガス管（１０）であって、圧縮された煙道ガスは、ＣＯ２リーン煙道ガスによって冷却される、圧縮煙道ガス管（１０）と、冷却された煙道ガスを取り出して、充填セクション（１７）の下方で吸収塔（１６）に導入するための冷却煙道ガス管（１５）と、充填セクション（１７）の頂部でリーン吸収剤を導入するためのリーン吸収剤管（１８）と、吸収塔（１６）から熱交換ユニット（１１）にリーン煙道ガスを導いて、圧縮された煙道ガスによって加熱されるように、吸収塔（１６）の頂部に接続されたリーン煙道ガス管（２６）と、熱交換ユニット（１１）から加熱されたリーン煙道ガスをリーン煙道ガス膨張器（８）に導くための加熱リーン煙道ガスの管（２６’）と、リーン煙道ガスを環境中に放出するための膨張リーン煙道ガス管（２７）と、吸収器（１６）の底部に集められたリッチ吸収剤を導いて、充填ストリッパ・セクション（３１）の頂部で脱離塔（３０）に導入するためのリッチ吸収剤管（１９）と、充填ストリッパ・セクション（３１）の下方で脱離塔（３０）に蒸気を導入するための蒸気管（５２’、４０’、５６’）と、さらなる処理及び廃棄のために脱離塔（３０）の頂部からＣＯ２を取り出すために配置されたＣＯ２取出管（４８）と、脱離塔（３０）の底部に集められたリーン吸収剤を導き、吸収塔（１６）に導入するためのリーン吸収剤管（１８、４９）とを有し、リーン吸収剤管（１８）でリーン吸収剤の一部を取り出し、取り出した吸収剤を、熱媒体管（３）で地域暖房プラントから受け取った熱媒体によって冷却するための冷却水熱交換器（２５’）に導入するために、副取出（ｓｉｄｅ ｄｒａｗ）管（１８’）が配置され、熱媒体戻り管（３’）が、このように加熱された熱媒体を地域暖房プラントに戻すように配置され、冷却媒体導入管（２３’）が、熱交換器（２５’）からの冷却されたリーン吸収剤を導いて、冷却器充填物（２１）の頂部に導入するように配置されていることを特徴とする。
【0024】
一実施例によれば、ＣＯ２取出管（４８）を通してＣＯ２取り出す前に、脱離器（３０）の頂部に配置されたＣＯ２冷却器（４３）の頂部に冷却水を導入して、水とＣＯ２及び蒸気との向流の流れによってＣＯ２及び蒸気を冷却するようにＣＯ２冷却器冷却水管（４４）は配置され、ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート（４２）は、使用された冷却水を集めるためにＣＯ２冷却器（４３）の下方に 配置され、ＣＯ２冷却水取出管（４５）は、ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート（４２）からの使用された冷却水を取り出すように配置され、ＣＯ２冷却器冷却水取出管（４５）内の冷却水の熱を地域暖房プラントに供給する手段が提供される。
【0025】
さらに一実施例によれば、地域暖房プラントに熱を供給するための手段は、ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）を有し、ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）は、地域暖房プラントからＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に熱媒体を供給するように配置され、ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管（４’）は、加熱された熱媒体を地域暖房プラントに戻すようにＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に配置され、ＣＯ２冷却器戻り管（４７）は、高温の冷却水をＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に供給するように配置され、ＣＯ２冷却器冷却水管（４４）は、熱交換器で冷却された冷却水をＣＯ２冷却器（４３）の頂部に供給するように配置されている。
【0026】
別の実施例によれば、ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）に受け入れられる冷却流体は水であり、ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）はＣＯ２冷却器冷却水管に接続され、ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管（４’）はＣＯ２冷却器冷却水戻り管（４５）に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明は、流入する煙道ガス、実質的には水飽和状態の煙道ガスからＣＯ２を回収するために最適化されたＣＯ２回収のための方法及びプラントに関する。煙道ガスの典型的な発生源は、地域暖房用プラント、又は電力と地域暖房用の熱の生産のための複合プラントである。本明細書及び特許請求の範囲において、「地域暖房用プラント」又は「地域暖房プラント」という表現は、地域暖房用プラント、及び電力と地域暖房用の熱の生産のための複合プラントの両方を含むものとして使用される。
【0029】
流入する煙道ガスの温度は、煙道ガス生成プラント、及び煙道ガスを生成する地域暖房用プラントの熱回収システムにより、通常は、５０℃より高く、例えば５５℃より高く、又は５８℃より高く、７０℃より低く、例えば６５℃より低く、又は６２℃より低く、例えば約６０℃である。流入する煙道ガスは、前記温度及び周囲圧力で実質的に水飽和状態である。
【0030】
図１は、本発明の一実施例を示すフロー図である。煙道ガスは、煙道ガス管１を通って本ＣＯ２回収プラントに導入され、任意選択で、前処理することができる前処理ユニット２に導入されてから本プラントに導入される。前処理は、粒子を除去するための水による洗浄、及び／又は流入するガスの温度を調節するための冷却を有することができる。しかしながら、煙道ガスは洗浄され、水飽和状態であり、上記のように要求される温度であるので、前処理ユニットはたびたび省略することができる。ＣＯ２生成プラントからの煙道ガスは、通常、周囲の圧力に近い圧力であり、煙道ガス管から直接、又は前処理ユニット２から煙道ガスを導くための前処理煙道ガス管５から煙道ガス圧縮機６に導入され、典型的には、０．５～１．２ＭＰａＡ（５～１２ｂａｒａ）の圧力に圧縮される。
【0031】
煙道ガス圧縮機は、電気モータ、及び／又は蒸気タービンなどの他の駆動装置７によって動かされ、駆動装置７は、煙道ガス圧縮機６と、さらに下記で説明するＣＯ２リーン煙道ガス膨張機８とともに共通軸９に配置されている。煙道ガス圧縮機６に導入される煙道ガスは、通常使用されるよりも温度が高く、水飽和状態であるので、圧縮機６の仕事は、３０℃で導入するときに比べて増大させなければならない。
【0032】
圧縮された煙道ガスは、圧縮煙道ガス・ライン１０を通って熱交換ユニット１１に導かれ、圧縮された、したがって加熱された煙道ガスは、そこで、下記でさらに説明するように、ＣＯ２リーン煙道ガス、及びリボイラ５７の加熱媒体との熱交換によって冷却される。
【0033】
図示の熱交換ユニットの実施例は、３つの熱交換器を有する。圧縮され高温の煙道ガスは、まず、ＣＯ２リーン煙道ガスと熱交換する第１の煙道ガス熱交換器１２に導入される。第１の煙道ガス熱交換器１２を出た煙道ガスは、次いで、リボイラ熱交換器１３に導入され、次いで、第２の煙道ガス熱交換器１４に導かれ、ここでガスはＣＯ２のリーン煙道ガスによってさらに冷却される。
【0034】
このように冷却された圧縮煙道ガスは、次いで、熱交換ユニット１１から冷却煙道ガス管１５を通って吸収器１６の下部に導かれる。典型的には、吸収器１６に導入される冷却された圧縮煙道ガスの温度は約１００～１１０℃である。吸収器内で、煙道ガスは、リーン吸収剤管１８を通って充填吸収器セクション１７の頂部に導入された液体ＣＯ２吸収剤に対して向流の流れにされて、充填セクション内を上方に流れる煙道ガスとＣＯ２吸収剤との間での密接な接触を確実にする。当業者であれば、充填吸収器セクションは、重ねて配置されたいくつかの充填セクション、典型的には、２つ又は３つのセクションを有することができることを理解するであろう。吸収されたＣＯ２を有する吸収剤、すなわちリッチ吸収剤は、吸収器１６の底部に集められ、リッチ吸収剤管１９を通して取り出され、下記でさらに説明するように再生される。典型的には、吸収器１６から取り出されるリッチ吸収剤の温度は、ＣＯ２の発熱吸収反応によって加熱されるので、約１０５～１１５℃である。
【0035】
ＣＯ２が吸収される充填吸収器セクション１７を出た煙道ガス（本明細書では「リーン煙道ガス」と呼ぶ）は、典型的には、約９５～１０５℃の温度を有し、冷却器充填物２１に導かれ、ここでリーン煙道ガスは、冷却器充填物の頂部に至る冷却吸収剤ライン２３’を通して導入された冷却されたＣＯ２吸収剤に対して向流に流れることによって冷却される。冷却器充填物２１は、通常、吸収器１６の頂部の近くに配置されるが、別個のユニットに配置されてもよい。当業者であれば、冷却器充填物は１つ以上、通常は１～３個の充填物で構成されてもよいことを理解するであろう。
【0036】
冷却器充填物の頂部に導入される冷却吸収剤は、取出ライン１８’でリーン吸収剤ライン１８から取り出され、流入熱媒体管３を通って導入されて熱媒体戻り管３’で家庭用暖房プラントに戻される家庭用暖房システムからの水性冷却流体によってリーン吸収剤冷却器２５で冷却され、熱エネルギーをリーン煙道ガス冷却器２０から家庭用暖房プラントへ伝達して、家庭用暖房の目的のためにより多くの熱を生成する。冷却されたＣＯ２吸収剤は、リーン吸収剤冷却器２５から冷却吸収剤管２３’に取り出され、冷却器充填物２１の頂部に導入される。冷却セクション２０でＣＯ２リーン煙道ガスを冷却することによって、リーン煙道ガス中の水分の一部が凝縮し、したがって、ＣＯ２リーン煙道ガス中の含水量が減少する。通常、吸収剤ライン１８のリーン吸収剤の約１０～６０％が取出ライン１８’から取り出され、リーン吸収剤冷却器２５で、典型的には、９５～１０５℃から約６０～７０℃に冷却される。
【0037】
リーン煙道ガス冷却セクションを、典型的には、６０～７５℃の温度で出た冷却されたＣＯ２リーン煙道ガスは、ＣＯ２リーン煙道ガス管２６を通って取り出され、まず、熱交換ユニット１１に導入され、そこで、ガスはまず、第２の煙道ガス熱交換器１４で、典型的には、１２０～１３０℃に加熱され、その後、第１の煙道ガス熱交換器１２に導入され、そこで、ＣＯ２リーン煙道ガスは、新たに流入するＣＯ２リッチ煙道ガスと熱交換することによって加熱される。次いで、このように加熱されたＣＯ２リーン煙道ガスは、典型的には、約１９０～２００℃の温度で膨張器８に導入され、リーン煙道ガスは周囲の圧力まで膨張され、それによって、典型的には約２５～３５℃、例えば３０℃に冷却され、膨張ＣＯ２リーン煙道ガス管２７、好ましくは図示していない煙突を通って環境中に放出される。
【0038】
上記のように、ＣＯ２リッチ吸収剤は、吸収器の底部からリッチ吸収剤管１９に取り出され、リッチ吸収剤ポンプ２８によって吸い出され、脱離塔（ｄｉｓｏｒｂｅｒ ｃｏｌｕｍｎ）３０に導入される。脱離塔に導入されるリッチ吸収剤の温度は、典型的には、約１０５～１１５℃である。リッチ吸収剤制御弁２９は、好ましくは、直列に配置された充填ストリッパ・セクション３１の頂部で脱離塔３０に導入する前にリッチ溶媒の圧力を制御／減圧するために配置される。当業者であれば、充填ストリッパ・セクションは、重ねて配置されたいくつかの充填セクション、典型的には、２つ又は３つのセクションを有することができることを理解するであろう。充填ストリッパ・セクション３１では、下記で説明するように、充填ストリッパ・セクション３１の下方で異なる蒸気源から導入された蒸気の向流の流れによって、液体吸収剤からＣＯ２がストリッピングされる。
【0039】
充填脱離器セクション３１を出た、吸収剤からストリッピングされたＣＯ２及び蒸気は、典型的には、約１００～１２０℃の温度を有し、下部脱離器コレクタ・プレート３２を通って脱離塔３０内を上方に流れ、充填再生冷却器セクション３３に入り、そこで蒸気及びＣＯ２は、冷却水に対する向流の流れによって冷却される。冷却水は、約９０～１００℃の温度で、再生冷却器水管３４から充填再生冷却器セクション３３の頂部に導入される。冷却水、及び充填再生冷却器セクション３３で凝縮し、約９５～１０５℃の温度を有する水は、下部脱離器コレクタ・プレート３２で集められ、再生冷却器水取出管３５を通して取り出され、再生冷却器フラッシュ弁３６でフラッシュされ、再生冷却器フラッシュ・タンク３７に導入される。
【0040】
再生冷却器フラッシュ・タンク３７の底部に集められた水は、再生冷却水リサイクル管３８を通して取り出され、再生冷却水ポンプ３９で再生冷却水管３４に吸い出され、充填再生冷却器セクションの頂部に冷却水として導入される。
【0041】
再生冷却器フラッシュ・タンク３７でフラッシュすることによって形成された蒸気は、再生冷却器蒸気管４０を通して取り出され、再生冷却器蒸気圧縮機４１で圧縮されてから、約１４０～１５０℃の温度でストリッピング蒸気として充填ストリッパ・セクション３１の下方で脱離器に導入される。
【0042】
充填再生冷却器セクション３３の頂部を出た蒸気及びＣＯ２は、ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート４２を通って脱離器３０の中を上方に流れ続け、ＣＯ２冷却器充填セクション４３で冷却水に対する向流の流れによって約９０～１００℃から約３０℃の温度にさらに冷却される。冷却水は、ＣＯ２冷却器冷却水管４４からＣＯ２冷却器充填セクション４３の頂部に導入される。冷却水はＣＯ２冷却器コレクタ・プレート４２上に集められ、ＣＯ２冷却器水戻り管４５を通して取り出され、ＣＯ２冷却器冷却水ポンプ４６によってＣＯ２冷却器熱交換器４７に吸い出されて、流入熱媒体管４で地域暖房プラントから受け取った熱媒体によって冷却される。ＣＯ２冷却器熱交換器で加熱された熱媒体は、熱媒体戻り管４’を通して取り出され、加熱された熱媒体として地域暖房プラントに戻される。ＣＯ２冷却器熱交換器４７で冷却された水は、ＣＯ２冷却器冷却水管４４を経てＣＯ２冷却器に再導入される。
【0043】
当業者であれば、再生冷却器フラッシュ・タンク３７内での再生冷却水のフラッシュからの蒸気生成効率は、フラッシュ・タンク３７を出た水相が第２のフラッシュ弁で第２のフラッシュ・タンク内にフラッシュされる２段階のフラッシュ・プロセスによって増大させることができることを理解するであろう。このような２段階のフラッシュ・プロセスでは、第２のフラッシュ・タンクで生成された気相は、第２の再生冷却器蒸気圧縮機で、再生冷却器蒸気圧縮機４１を出る気相と同じ圧力に圧縮され、追加のストリッピング蒸気として脱離塔３０に導入される。
【0044】
上記のように、ＣＯ２冷却器充填セクション４３のＣＯ２及び蒸気の冷却のための冷却水は、ＣＯ２冷却器熱交換器４７において、ＣＯ２冷却器流入熱媒体管４で地域暖房から約５０～７０℃、例えば約６０℃の温度で受け取った冷却媒体によって冷却され、ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管４’でＣＯ２生成プラントに約８０～１００℃、例えば約９０℃で戻されて、ＣＯ２冷却器充填セクション４３からＣＯ２生成プラントに熱エネルギーを伝達して、家庭用暖房目的の熱をより多く生成する。当業者であれば、ＣＯ２冷却器熱媒体管４内の流入熱媒体の温度は、地域暖房プラントに応じて変化する場合があり、示した温度は、そのようなプラントからの低温の熱媒体の温度の通常の範囲であることを理解するであろう。
【0045】
冷却されたＣＯ２及び蒸気は、脱離器３０の頂部からＣＯ２取出管４８で取り出され、プラントから送出される前に、回収されたＣＯ２の乾燥、圧縮、及び冷却のために、図示していないモジュールに導入される。
【0046】
リーン吸収剤、すなわちストリッピングされてＣＯ２を除去した吸収剤は、脱離器３０の底部に集められ、そこから約１１０～１２０℃の温度で、ストリッピングされた吸収剤の管４９を通して取り出され、リーン・フラッシュ弁５０を通ってフラッシュされ、フラッシュ・タンク５１に導入される。フラッシュ・タンク５１の底部に集められた約９５～１０５℃の温度の液体は、ポンプ５４によってリーン吸収剤管１８に吸い出される。リーン吸収剤ポンプ５４から出たリーン吸収剤の流れを制御するために、リーン吸収剤制御弁５５が配置されることが好ましい。
【0047】
蒸気はリーン・フラッシュ・タンク５１からリーン・フラッシュ管５２を通して取り出され、リーン・フラッシュ圧縮機５３で圧縮され、ストリッピング蒸気として約１５０～２００℃の温度で圧縮リーン・フラッシュ管５２’を経て充填セクション３１の下方で脱離器に導入される。
【0048】
脱離器３０の底部に集められたストリッピングされた吸収剤の一部は、リボイラ管５６を通して取り出され、リボイラ５７に導入され、ストリッピングされた吸収剤はそこで加熱されて蒸気を生成し、この蒸気はリボイラ蒸気管５６’を経て脱離器３０にストリッピング蒸気として導入される。リボイラ５７は、リボイラ熱交換器１３からリボイラ熱管５８で加熱用の高温蒸気を約１２８℃より高い温度で受け取り、リボイラで加熱用に使用された蒸気は、約１２６℃の温度でリボイラ水戻し管５９によって水の形態でリボイラ熱交換器１３に戻される。このリボイラ熱交換器１３からリボイラ５７へのこの熱伝達は、水以外の熱伝達媒体、例えば油によって行ってもよい。
【0049】
先に提案した温度よりも高い温度、例えば５０℃から７０℃、典型的には約６０℃で水飽和煙道ガスを煙道ガス圧縮機６に導入すると、先に提案した３０℃以下の温度と比較して、煙道ガス圧縮機６の仕事が増大する（例えば、国際公開第２０１７０４２１６３号参照）。圧縮機の仕事が増大すると、モータ７により多くの電力を入力する必要がある。しかしながら、水飽和煙道ガスを先の提案よりも比較的高い温度で圧縮し、より高い温度と圧力で煙道ガスを凝縮させることができることによって、凝縮からのエネルギーをより高い温度で得ることができる。その結果、冷却水熱交換器２５及びＣＯ２冷却水冷却器４７の両方が、８０℃より高い温度、好ましくは約９０℃で、家庭用暖房プラントなどの他の目的に高温水を供給することができる。加えて、吸収器１６及び脱離器３０の両方の温度が上昇する。温度が上昇し、その結果、吸収器及び脱離器内の蒸気の流量が増加する結果、リーン・フラッシュ・タンク５１及び再生冷却器フラッシュ・タンク３７内のリーン吸収剤のフラッシュは、ストリッピングに必要な量の蒸気をより効率的に生成する。生成された量の蒸気は圧縮され、上記のようにストリッピング蒸気として脱離器３０に戻される。
【0050】
図２は本発明の代替の実施例を示し、ここでは、ＣＯ２は、冷却器４３で地域暖房プラントからの熱流体と直接接触して冷却される。地域暖房システム内を循環する熱流体は通常水である。この実施例によれば、ＣＯ２冷却器４３は、地域暖房からの水と直接接触することによって冷却される。典型的には５０～７０℃、例えば約６０℃の温度の低温の水が、熱媒体管４からＣＯ２冷却器４３の頂部に導入され、ＣＯ２冷却器４３内を上方に流れるＣＯ２に対向して流れる。ＣＯ２を冷却することによって加熱された水は、コレクタ・プレート４２に集められ、冷却水管４５を経て取り出され、冷却水ポンプ４６によって熱媒体戻りライン４’に吸い出される。ライン４’に戻された水の温度は、典型的には約８０～１００℃、例えば約９０℃である。
【0051】
当業者であれば、地域暖房用プラントが、熱生成が需要より多いときには熱エネルギーを貯蔵し、熱生成が需要よりも少ないときには熱エネルギーを供給するためのエネルギー貯蔵ユニットを有してもよいことを理解するであろう。熱は、十分に断熱された大型タンクに高温水として、又は７０～１００℃の融点の塩類溶液に貯蔵されてもよい。
【図1】
【図2】
【手続補正書】
【提出日】2023-11-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するための方法であって、前記煙道ガスは、吸収器（１６）に導入される前に、圧縮され、その後冷却され、
前記煙道ガスは、前記吸収器（１６）に導入された水性ＣＯ２吸収剤溶液に対して向流の流れにされてリーン煙道ガスをもたらし、前記リーン煙道ガスは、前記吸収器（１６）から取り出され、新たに流入する圧縮された煙道ガスにより再加熱され、その後、膨張されて大気中に放出され、
ＣＯ２を吸収した前記リッチ吸収剤は、前記吸収器（１６）の底部で集められ、そこから取り出され、そして再生器（３０）に導入され、前記再生器（３０）において、前記ＣＯ２リッチ吸収剤は、蒸気に対する向流の流れによってＣＯ２を放出するようにストリッピングされて、リーン吸収剤をもたらし、前記ストリッピングされた吸収剤又はリーン吸収剤を前記再生器（３０）の底部から取り出して、前記リーン吸収剤を前記吸収器（１６）に導入し、また前記吸収剤からのストリッピングされたＣＯ２及び蒸気を前記再生器（３０）から取り出して、ＣＯ２の沈着のためにさらに処理して送出する、方法において、
リーン吸収剤の前記流れは２つに、すなわち前記吸収器（１６）内の吸収剤充填物（１７）の頂部に導入される第１の流れと、前記吸収器の頂部で冷却器充填物（２１）の頂部に導入される第２の流れとに分割され、それにより、前記リーン煙道ガスが、新たに流入する圧縮された煙道ガスにより再加熱され、その後、膨張されて環境中に放出される前に、前記リーン煙道ガスは冷却及び乾燥され、
前記第２の吸収剤の流れが、前記地域暖房プラントから受け取った熱流体により冷却され、また
前記このように加熱された熱流体が前記地域暖房プラントに戻さるように導かれる
ことを特徴とする、方法。
【請求項2】
ＣＯ２がさらなる処理のために取り出される前に、前記吸収剤からストリッピングされたＣＯ２及び蒸気は、前記再生器の頂部に配置されたＣＯ２冷却器内で水性冷却流体に対する向流の流れによって冷却され、前記前記ＣＯ２及び蒸気から前記水性冷却流体に伝達された熱が、直接又は間接的に前記地域暖房プラントに伝達される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ＣＯ２冷却器内で前記ＣＯ２及び蒸気を冷却するために使用される前記水性冷却流体が、前記地域暖房プラントにおいて熱流体として循環している水であり、前記地域暖房プラントから受け取った水が水性冷却流体として前記ＣＯ２冷却器の頂部に導入され、そして使用されて加熱された前記水性冷却流体が前記冷却器の下方に集められて、前記地域暖房プラントに戻される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記ＣＯ２冷却器内で前記ＣＯ２及び蒸気を冷却するために使用される前記水性冷却液体が、ループ内で循環し、前記水性冷却流体がＣＯ２冷却器熱交換器内で熱媒体によって冷却され、前記熱媒体は、前記地域暖房プラントから受け取られ、循環して前記地域暖房プラントに戻って前記地域暖房プラントに熱を伝達する、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記吸収器の頂部で前記冷却器充填物の頂部に導入されるリーン吸収剤の前記第２の流れが、前記吸収塔に導入されるリーン吸収剤の全流量の１０～６０％、例えば２０～５０％を構成する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
リーン吸収剤の前記第２の流れが、５５～７５℃、例えば６０～７０℃の温度に冷却される、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
圧縮される前記流入煙道ガスが水飽和状態であり、且つ５０～７０℃の温度である、請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
炭素質燃料を燃焼させる地域暖房プラントからの煙道ガスからＣＯ２を回収するためのプラントであって、モータ（７）、及び／又は蒸気タービン（７）などの他の駆動装置によって作動される煙道ガス圧縮機（６）に前記煙道ガスを導入するための煙道ガス管（１）と、
前記圧縮された煙道ガスを熱交換ユニット（１１）に導入するための圧縮煙道ガス管（１０）であって、前記圧縮された煙道ガスはＣＯ２リーン煙道ガスにより冷却される、圧縮煙道ガス管（１０）と、
前記冷却された煙道ガスを取り出して、充填セクション（１７）の下方で吸収塔（１６）に導入するための冷却煙道ガス管（１５）と、
前記充填セクション（１７）の頂部でリーン吸収剤を導入するためのリーン吸収剤管（１８）と、
前記圧縮された煙道ガスにより加熱されるように前記リーン煙道ガスを前記吸収塔（１６）から前記熱交換ユニット（１１）に導くための、前記吸収塔（１６）の頂部に接続されたリーン煙道ガス管（２６）と、
前記加熱されたリーン煙道ガスを前記熱交換ユニット（１１）からリーン煙道ガス膨張器（８）に導くための加熱リーン煙道ガス管（２６’）と、
前記リーン煙道ガスを環境中に放出するための膨張リーン煙道ガス管（２７）と、
前記吸収器（１６）の底部に集められたリッチ吸収剤を導いて、充填ストリッパ・セクション（３１）の頂部で脱離塔（３０）に導入するためのリッチ吸収剤管（１９）と、
前記充填ストリッパ・セクション（３１）の下方で前記脱離塔（３０）に蒸気を導入するための複数の蒸気管（５２’、４０’、５６’）と、
さらなる処理及び廃棄のために前記脱離塔（３０）の頂部からＣＯ２を取り出すために配置されたＣＯ２取出管（４８）と、
前記脱離塔（３０）の底部に集められたリーン吸収剤を導き、前記吸収塔（１６）に導入するためのリーン吸収剤管（１８、４９）と
を有し、
前記リーン吸収剤管（１８）で前記リーン吸収剤の一部を取り出し、前記取り出した吸収剤を、熱媒体管（３）内の、前記地域暖房プラントから受け取った熱媒体により冷却するために前記冷却水熱交換器（２５’）に導入するために、副取出管（１８’）が配置され、このようにして加熱された前記熱媒体を前記地域暖房プラントに戻すように熱媒体戻り管（３’）が配置され、前記熱交換器（２５’）からの前記冷却されたリーン吸収剤を導いて、前記吸収器の頂部で冷却器充填物（２１）の頂部に導入するための冷却媒体導入管（２３’）を特徴とする、プラント。
【請求項9】
前記ＣＯ２取出管（４８）を通してＣＯ２を取り出す前に、前記脱離器（３０）の頂部に配置されたＣＯ２冷却器（４３）の頂部に冷却水を導入して、水と前記ＣＯ２及び蒸気との向流の流れによって前記ＣＯ２及び蒸気を冷却するようにＣＯ２冷却器冷却水管（４４）が配置され、ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート（４２）が、使用された前記冷却水を集めるために前記ＣＯ２冷却器（４３）の下方に配置され、ＣＯ２冷却水取出管（４５）が、前記ＣＯ２冷却器コレクタ・プレート（４２）からの使用された冷却水を取り出すように配置され、前記ＣＯ２冷却器冷却水取出管（４５）内の前記冷却水の熱を前記地域暖房プラントに供給する手段が提供されている、請求項８に記載のプラント。
【請求項10】
前記地域暖房プラントに熱を供給するための前記手段が、ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）を有し、ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）が、前記地域暖房プラントから前記ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に熱媒体を供給するように配置され、ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管（４’）が、加熱された熱媒体を前記地域暖房プラントに戻すようにＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に配置され、前記ＣＯ２冷却器戻り管（４７）が、高温の冷却水を前記ＣＯ２冷却器熱交換器（４７）に供給するように配置され、前記ＣＯ２冷却器冷却水管（４４）が、前記熱交換器で冷却された冷却水をＣＯ２冷却器（４３）の頂部に供給するように配置されている、請求項９に記載のプラント。
【請求項11】
前記ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）に受け取られる前記冷却流体が水であり、前記ＣＯ２冷却器流入熱媒体管（４）が前記ＣＯ２冷却器冷却水管に接続され、前記ＣＯ２冷却器熱媒体戻り管（４’）が前記ＣＯ２冷却器冷却水戻り管（４５）に接続されている、請求項９に記載のプラント。
【請求項12】
前記冷却器充填物の頂部に導入されて前記リーン煙道ガスを冷却及び乾燥させる前記第２の吸収剤の流れが、前記吸収剤充填物の頂部に導入される前記第１の流れより２５～４５℃低い温度を有している、請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
取り出されたリーン吸収剤が、前記冷却器充填物（２１）の頂部に導入される前に２５～４５℃だけ冷却される、請求項８から１１までのいずれか一項に記載のプラント。
【国際調査報告】