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公開番号2024143443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056128
出願日2023-03-30
発明の名称二酸化炭素処理方法
出願人株式会社Eプラス
代理人個人
主分類B01D 53/14 20060101AFI20241003BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】本発明は、比較的少ないエネルギーで二酸化炭素を含有する被処理ガスから二酸化炭素を回収することができる新規な二酸化炭素処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】アミン系化合物を溶質とするアルカリ性水溶液に被処理ガスを接触させることによってアルカリ性水溶液中に二酸化炭素を溶存させる吸収工程と、アルカリ性水溶液を加熱することによって溶存させた二酸化炭素を脱離させる脱離工程と、脱離させた二酸化炭素を回収する回収工程と、を実行し、前記脱離工程の実行時、アルカリ性水溶液の液温を50～100℃に上昇させる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素を含有する被処理ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素処理方法であって、
アミン系化合物を溶質とするアルカリ性水溶液に被処理ガスを接触させることによってアルカリ性水溶液中に二酸化炭素を溶存させる吸収工程と、
アルカリ性水溶液を加熱することによって溶存させた二酸化炭素を脱離させる脱離工程と、
脱離させた二酸化炭素を回収する回収工程と、
を実行し、
前記脱離工程の実行時、アルカリ性水溶液の液温を５０～１００℃に上昇させることを特徴とする二酸化炭素処理方法。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
請求項１に記載の二酸化炭素処理方法において、
前記吸収工程の実行時、アルカリ性水溶液の液温を４０℃以下に維持する二酸化炭素処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の二酸化炭素処理方法において、
被処理ガスとして１００℃以上の高温ガスを選択し、
前記脱離工程実行時、被処理ガスとアルカリ性水溶液との熱交換によってアルカリ性水溶液の液温を上昇させ、
熱交換後の温度が低下した被処理ガスに対して前記吸収工程を実行する二酸化炭素処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の二酸化炭素処理方法において、
５０℃以下となされた被処理ガスに対して前記吸収工程を実行する二酸化炭素処理方法。
【請求項５】
請求項１に記載の二酸化炭素処理方法において、
更に、二酸化炭素を溶存させたアルカリ性水溶液を電気分解する電気分解工程を実行する二酸化炭素処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素を含有する被処理ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素処理方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
地球温暖化現象は様々な要因が重なって引き起こされている現象であるが、人間の産業活動に伴って大気中に排出された二酸化炭素（ＣＯ
２
）などの温室効果ガスを大きな要因とする説が主流となっている。そのため、二酸化炭素の排出量の削減が国際的な課題とされている。又、排出された二酸化炭素を回収する手段についても研究が進められている。
【０００３】
二酸化炭素を回収する手段としては、モノエタノールアミンなどのアミン系化合物を溶質とするアルカリ性水溶液に二酸化炭素を接触させて前記水溶液中に二酸化炭素を溶存させた後、加熱処理することによって二酸化炭素を回収する方法（化学吸着法）が一般的である。又、アルカリ性水溶液に二酸化炭素を溶存させた後、電気分解処理することによって二酸化炭素をメタンやエタン等のＣ
１
～Ｃ
２
程度の有機化合物に変性させる手段も開発されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７‐２０５７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、ＲＮＨ
２
の化学式（Ｒ：アルキル基又はアルカノール基）からなるアミン系化合物を溶質とするアルカリ性水溶液中に二酸化炭素を導入すると、まずアミン系化合物と二酸化炭素との結合形成反応（ＲＮＨ
２
＋ＣＯ
２
→ＲＮＨ
２
ＣＯ
２
）が起こり、続くプロトン脱離反応（ＲＮＨ
２
ＣＯ
２
＋Ｈ
２
Ｏ→ＲＮＨＣＯ
２
－
＋Ｈ
３
Ｏ
＋
）によって前記アルカリ性水溶液中に二酸化炭素が溶存する。即ち、アミン系化合物に二酸化炭素を接触させると、アミノ基と二酸化炭素とがウレタン結合を形成してカルバミン酸イオンが形成される。
【０００６】
そして、前述の化学吸着法ではアルカリ性水溶液を加熱処理することによって二酸化炭素を選択的に回収する。回収した二酸化炭素については、例えば、液化炭酸ガスの状態で地下に埋設するものとされている。
【０００７】
しかしながら、カルバミン酸イオンから二酸化炭素を脱離させるためには１２０℃以上の加熱処理が必要とされている。従って、前記化学吸着法ではアルカリ性水溶液から二酸化炭素を脱離させるための大きな熱エネルギーが必要となり、処理コストが高くなる。
【０００８】
一方、前記特許文献２に記載の方法においても、電気分解処理の際に電気的エネルギーが必要とされるため、係る処理方法のみをもって多量の二酸化炭素を処理することは困難である。
【０００９】
本発明は前記技術的課題を解決するために開発されたものであって、比較的少ないエネルギーで二酸化炭素を含有する被処理ガスから二酸化炭素を回収することができる新規な二酸化炭素処理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】
【００１０】
前記技術的課題を解決する本発明の二酸化炭素処理方法は、二酸化炭素を含有する被処理ガスから二酸化炭素を回収する二酸化炭素処理方法であって、アミン系化合物を溶質とするアルカリ性水溶液に被処理ガスを接触させることによってアルカリ性水溶液中に二酸化炭素を溶存させる吸収工程と、アルカリ性水溶液を加熱することによって溶存させた二酸化炭素を脱離させる脱離工程と、脱離させた二酸化炭素を回収する回収工程と、を実行し、前記脱離工程の実行時、アルカリ性水溶液の液温を５０～１００℃に上昇させることを特徴とする（以下、「本発明処理方法」と称する。）。
（【００１１】以降は省略されています）

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