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公開番号2025031433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023183147
出願日2023-10-25
発明の名称煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法
出願人南亞塑膠工業股分有限公司,NAN YA PLASTICS CORPORATION
代理人個人,個人
主分類B01D 53/68 20060101AFI20250228BHJP(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、煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法を提供する。
【解決手段】前記煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法は、準備工程と、酸除去工程と、精製・液化工程と、を含む。前記準備工程において、ガラス溶解炉でガラス原料のメタン-酸素富化燃焼による煙道ガスを収集する。前記煙道ガスは、二酸化炭素、窒素ガス、水蒸気、酸素ガス、フッ酸化合物、及びホウ酸化合物を含む。前記酸除去工程において、前記煙道ガスに対して第1の酸除去作業を行う。前記第1の酸除去作業では、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物を水酸化ナトリウム水溶液で除去する。前記精製・液化工程において、純度が99%を超える液態二酸化炭素を得るように、精製・液化ユニットで前記酸除去工程を行った前記煙道ガスから抽出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス溶解炉でガラス原料のメタン－酸素富化燃焼による煙道ガスを収集する、準備工程と、
前記煙道ガスに対して、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物を水酸化ナトリウム水溶液で除去する第１の酸除去作業を行う、酸除去工程と、
純度が９９％を超える液態二酸化炭素を得るように、精製・液化ユニットで前記酸除去工程を行った前記煙道ガスから抽出する、精製・液化工程と、を含み、
前記煙道ガスは、二酸化炭素、窒素ガス、水蒸気、酸素ガス、フッ酸化合物、及びホウ酸化合物を含むことを特徴とする、煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記準備工程において、前記煙道ガスの温度は、１，０００℃～１，５００℃であり、前記煙道ガスの体積を１００％として、二酸化炭素の含有量は、３０％～３４％であり、窒素ガスの含有量は、１％～５％であり、水蒸気の含有量は、５８％～６２％であり、酸素ガスの含有量は、２％至６％である、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項３】
前記準備工程において、フッ酸化合物の含有量は、０ミリグラム／立方メートルを超え５００ミリグラム／立方メートル未満であり、ホウ酸化合物の含有量は、０ミリグラム／立方メートルを超え１５ミリグラム／立方メートル未満である、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項４】
前記準備工程の後、且つ前記酸除去工程の前に、前記煙道ガスの温度を２００℃～４００℃に低減させるように、煙道ガスが水で冷却される、冷却工程を更に含む、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項５】
前記酸除去工程において、前記煙道ガスに対して、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物を重炭酸ナトリウム粉末で除去する、第２の酸除去作業を更に実施する、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項６】
前記酸除去工程において、前記第１の酸除去作業では、半乾式酸除去塔によって水酸化ナトリウム水溶液で前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物が除去され、前記第２の酸除去作業では、乾式酸除去ユニットによって重炭酸ナトリウム粉末で前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物が除去され、
前記第１の酸除去作業の後に、前記煙道ガスの温度は、１７０℃～２００℃に低減され、前記第２の酸除去作業の後に、前記煙道ガスの温度は、１７０℃～２００℃に維持される、請求項５に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項７】
前記煙道ガスの体積を１００％として、二酸化炭素の含有量は２１％～２５％であり、窒素ガスの含有量は１％～３％であり、水蒸気の含有量は７０％～７４％であり、酸素ガスの含有量は１％～３％である、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項８】
前記酸除去工程の後、且つ前記精製・液化工程の前に、副産物がバグフィルターでろ過・除去される除去工程を更に含み、
前記副産物は、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物が前記酸除去工程を行った後に生成されてなる、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項９】
前記精製・液化工程の前に、前記煙道ガスの温度を２０℃～４０℃に低減させ、且つ前記煙道ガスにおける水蒸気の含有量を低減させる、冷却・除水工程を更に含み、
前記冷却・除水工程の後に、前記煙道ガスの体積を１００％として、二酸化炭素の含有量は７５％以上であり、水蒸気の含有量は１０％以下である、請求項１に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
【請求項１０】
前記冷却・除水工程において、熱回収ユニットで温度が５０℃～８０℃の水によって前記煙道ガスを先に冷却し、水が前記煙道ガスの熱エネルギーを吸収した後に、温度が９５℃～１６５℃である熱湯又は水蒸気に変化すると共に、前記熱湯又は前記水蒸気は前記熱回収ユニットに連接する吸収冷凍機で冷却されて低温の水に変化し、前記低温の水は前記冷却・除水工程で前記煙道ガスの温度を低減させる、請求項９に記載の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素を抽出する方法に関し、特に、溶解炉が生成した煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ガラス溶解炉は高温の煙道ガスを生成する。従来の煙道ガスの処理方法は、アルカリを添加してフッ素化合物を除去した後に、大量の空気を用いて煙道ガスを冷却し、ホウ素化合物を析出させて、煙道ガスを排出することである。
【０００３】
しかしながら、従来の煙道ガスの処理方法を実施した後に、煙道ガスにおける二酸化炭素の体積比（約２％～３％であり）が低すぎて、二酸化炭素をリサイクルすることが難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術の課題は、従来技術の不足に対し、従来の煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法を実施した後に、煙道ガスでの二酸化炭素が占めた体積比が低すぎて、二酸化炭素をリサイクルすることが難しい問題を解決するための、煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用する一つの技術的手段は、煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法を提供する。煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法は、ガラス溶解炉でガラス原料のメタン－酸素富化燃焼による煙道ガスを収集する、準備工程と、前記煙道ガスに対して、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物を水酸化ナトリウム水溶液で除去する第１の酸除去作業を行う、酸除去工程と、純度が９９％を超える液態二酸化炭素を得るように、精製・液化ユニットで前記酸除去工程を行った前記煙道ガスから抽出する、精製・液化工程と、を含み、前記煙道ガスは、二酸化炭素、窒素ガス、水蒸気、酸素ガス、フッ酸化合物、及びホウ酸化合物を含む。
【０００６】
好ましくは、前記準備工程において、前記煙道ガスの温度は、１，０００℃～１，５００℃であり、前記煙道ガスの体積を１００％として、二酸化炭素の含有量は、３０％～３４％であり、窒素ガスの含有量は、１％～５％であり、水蒸気の含有量は、５８％～６２％であり、酸素ガスの含有量は、２％至６％である。
【０００７】
好ましくは、前記準備工程において、フッ酸化合物の含有量は、０ミリグラム／立方メートルを超え５００ミリグラム／立方メートル未満であり、ホウ酸化合物の含有量は、０ミリグラム／立方メートルを超え１５ミリグラム／立方メートル未満である。
【０００８】
好ましくは、前記煙道ガスから二酸化炭素を抽出する方法は、前記準備工程の後、且つ前記酸除去工程の前に、前記煙道ガスの温度を２００℃～４００℃に低減させるように、煙道ガスが水で冷却される、冷却工程を更に含む。
【０００９】
好ましくは、前記酸除去工程において、前記煙道ガスに対して、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物を重炭酸ナトリウム粉末で除去する、第２の酸除去作業を更に実施する。
【００１０】
好ましくは、前記酸除去工程において、前記第１の酸除去作業では、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物は、半乾式酸除去塔によって水酸化ナトリウム水溶液で除去され、前記第２の酸除去作業では、前記煙道ガスにおけるフッ酸化合物及びホウ酸化合物は、乾式酸除去ユニットによって重炭酸ナトリウム粉末で除去される。前記第１の酸除去作業の後に、前記煙道ガスの温度は、１７０℃～２００℃に低減され、前記第２の酸除去作業の後に、前記煙道ガスの温度は、１７０℃～２００℃に維持される。
（【００１１】以降は省略されています）

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