[发明专利]酸成分除去装置及酸成分除去方法以及酸性气体除去装置

说明书

一种酸成分除去装置、酸成分除去方法及酸性气体除去装置，所述酸成分除去装置是从含有胺的酸性气体吸收液中除去酸成分的酸成分除去装置，其具备阳极、阴极和电渗析结构，所述电渗析结构由四室构成，所述四室是通过在这些阳极与阴极之间从阳极侧朝向阴极侧依次将阴离子交换膜、双极膜及阳离子交换膜彼此分开配置而形成的。

技术领域

本发明的实施方式涉及酸成分除去装置及酸成分除去方法以及酸性气体除去装置。

背景技术

在使用大量的化石燃料的火力发电厂或炼铁厂等中，在锅炉中通过使化石燃料燃烧而产生的燃烧排气、使煤气化而成的煤气化气体(气化气)、天然气等含有例如二氧化碳(CO₂)、SOx、NOx、H₂S等酸性气体成分。为了抑制这样的燃烧排气等中所含的酸性气体成分释放到大气中，一直在大力研究如下方法：通过使含有酸性气体成分的气体在吸收塔内与含有含氨基(amino group)化合物(胺(amine)系化合物)的吸收液进行气液接触，使酸性气体成分吸收到吸收液中，从而从处理气体中除去酸性气体成分，将酸性气体成分除去。

例如，已知有二氧化碳除去装置等，该装置具备：使排气与含有含氨基化合物的吸收液接触而使排气中的二氧化碳等酸性气体成分吸收到吸收液中的吸收塔、和将吸收了酸性气体成分的吸收液进行加热而使酸性气体成分从吸收液中释放的再生塔，其中，将再生的吸收液再次供给到吸收塔中并再利用，使吸收液在吸收塔与再生塔之间的体系内循环使用。

但是，在运转中吸收气体中的二氧化碳时，除了SOx、NOx以外，羰基硫、氢氰酸、硫氰酸、硫代硫酸、其它的无机酸等与吸收液中的含氨基化合物反应，生成被称为热稳定性胺盐(Heat Stable Amine Salt：HSAS)的劣化物。另外，在将吸收液加热而再生时，通过热或与气体中的氧反应而使含氨基化合物分解，也会生成热稳定性胺盐。这样的热稳定性胺盐由于不会因在再生塔中使吸收液再生时的加热而分解，不会从吸收液分离，因此在吸收液中蓄积。若这样的热稳定性胺盐蓄积，则不仅吸收液的酸性气体吸收效率降低，还会成为装置腐蚀的原因，因此期望从吸收液中除去热稳定性胺盐。

作为将这样的热稳定性胺盐从吸收液中除去的方法，例如已知有使用双极膜(bipolar membrane)的电渗析。但是，由于透过离子交换膜并产生胺的损耗，所以已知有如下方法：使用组合了双极膜和阴离子交换膜、在对置的电极间从阴极侧朝向阳极侧依次由具有胺精制功能的室、具有胺回收功能的室和具有酸回收功能的室的三室结构构成的电渗析装置，通过电渗析，使热稳定性胺盐从吸收液移动到浓缩液中而将其除去。

作为这样的方法，有国际公开第2014/077373(以下称为专利文献1)、或美国专利公开第2012/0235087号(以下称为专利文献2)。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，利用上述的除去技术的装置由于成为三室结构，需要三系统的流通路线，所以为了将酸除去而所需要的电力增加，造成运转成本(cost)的增大。另外，由于用作吸收液、胺回收液、酸回收液的液体或送液泵(pump)为三种而变得复杂，所以存在装置成本变大这样的课题。

用于解决课题的手段

本发明是考虑这样的情况而进行的，目的是提供能够降低胺的损耗、同时除去吸收液中生成的热稳定性胺盐的酸成分、并且能够抑制成本的增大的酸成分除去装置及酸成分除去方法。

并且，目的是提供具备这样的酸成分除去装置的酸性气体除去装置。

因此，基于本发明的实施方式的酸成分除去装置的特征在于，

其是从含有胺的酸性气体吸收液中除去酸成分的酸成分除去装置，所述酸成分除去装置具备：

阳极、阴极和电渗析结构，