タイトル: | 特許公報(B2)_二酸化炭素の吸収液と該吸収液を用いる被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法 |
出願番号: | 1995158162 |
年次: | 2006 |
IPC分類: | B01D 53/62,B01D 53/14,B01F 1/00,C07D 233/84,C07D 235/28,C09K 15/30,B01D 53/34 |
山田 陸雄 村上 和美 尾田 直己 田中 祥雄 高橋 則雄 JP 3739437 特許公報(B2) 20051111 1995158162 19950623 二酸化炭素の吸収液と該吸収液を用いる被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法 バブコック日立株式会社 000005441 東邦化学工業株式会社 000221797 松永 孝義 100096541 山田 陸雄 村上 和美 尾田 直己 田中 祥雄 高橋 則雄 20060125 B01D 53/62 20060101AFI20060105BHJP B01D 53/14 20060101ALI20060105BHJP B01F 1/00 20060101ALI20060105BHJP C07D 233/84 20060101ALI20060105BHJP C07D 235/28 20060101ALI20060105BHJP C09K 15/30 20060101ALI20060105BHJP B01D 53/34 20060101ALI20060105BHJP JPB01D53/34 135ZB01D53/14 102B01F1/00 GC07D233/84C07D235/28 AC09K15/30B01D53/34 B01D53/14-53/18,53/34-53/85, C09D233/84,235/28,C09K15/00-15/34 特開平7−11235(JP,A) 特開平6−91134(JP,A) 特開平5−277342(JP,A) 特開平5−123535(JP,A) 5 1997000875 19970107 18 20020604 森 健一 【0001】【産業上の利用分野】本発明は地球を温暖化させるといわれている二酸化炭素(CO2)の処理に関し、特に燃焼炉排ガス中に含まれるCO2を処理するための吸収液の酸化を抑制することに関するものである。【0002】【従来の技術】CO2濃度の増加による地球温暖化が懸念されており、将来のエネルギー需要の上昇を考慮すると、CO2除去・回収技術の開発は急務といわなければならない。アルカノールアミンを用いてCO2を除去する技術は色々知られている(F.C.Riesenfeld and A.L.Kohl:'Gad Purification', 2nd ed.Gulf Publishing Comp.,Houston, Texas.(1974);G.Sartori,W.S.Ho,D.W.Savage,G.R.Chludzinski, and S.Wiechert:'Sterically-Hindered Amines for Acid-Gas Absorption',Separationand Purification Methods,16(2), pp171-200(1987)および特公平1−34092号など)。【0003】燃焼炉排ガスのように、CO2のほか酸素(O2)を含む場合では、アルカノールアミンはO2により酸化を受ける。酸化の程度は第一級アルカノールアミンが最も小さく、第二級、第三級の順に大きくなる。特に、窒素原子に付いた水素原子をアルキル基で置換したアルカノールアミンの場合ではアルキル基の数が増加するにしたがって酸化が進む。また、炭素原子に付いた水素原子をアルキル基で置換する場合、置換基の数が増して第二級、第三級炭素になるしたがって酸化が進む(小田良平著、「酸化」、化学工業社(1963))。したがって、還元ガス雰囲気下でのCO2および/またはH2Sの処理に用いる場合には問題にならないアルカノールアミンの使用は、O2ガスを含む燃焼ガスからCO2を回収処理する場合には、前記アミンの酸化が問題になる。【0004】モノエタノールアミン(MEA)で酸化が起こると、式(1)に示すように、少なくともNH3とシュウ酸が生成する。H2NCH2CH2OH+2O2→NH3+(COOH)2+H2O (1)式(1)で生成するNH3が大気に放出されると環境上好ましくない。また、シュウ酸の生成も吸収液の劣化のほか構造材料の腐食をもたらし好ましくない。【0005】これに対しては被処理ガス中にCO2、O2のほかSO2が含まれている場合は、第二級アルカノールアミンを使用すれば、酸化が著しく抑制されることが指摘されている(特願平6−233387号)。また、酸化抑制剤の添加も検討されている。例えば、特開昭53−67686号によれば有機酸金属塩、ナフテン酸銅、Cr/Mn、Cr/Co、Mn/Fe、Mn/Cu、Fe/Co、Co/Cuの2〜20wt%が添加されている。また、特開平5−277342号によればFe、Co、Niの酸化物あるいは有機酸の添加が検討されている。これらはいずれも有機酸、金属化合物を用いている。【0006】また、構造材料の腐食抑制に関する発明が特開昭53−119739号、特開昭54−66349号、特開昭54−69586号などに開示されている。【0007】【発明が解決しようとする課題】アルカノールアミンを用いて燃焼炉排ガス中のCO2を処理する際、排ガス中のO2によってアルカノールアミンが酸化されるのを抑制することは、液の劣化による吸収液の補給量を低減するだけでなく、環境上または安価な構造材料を使用できるなどの点で重要である。【0008】 本発明の目的は被処理ガス中のO2によって、CO2吸収剤であるアルカノールアミンが酸化劣化されるのを抑制することにある。【0009】【課題を解決するための手段】 上記本発明の目的は次の構成によって達成される。すなわち、二酸化炭素と酸素を含有する被処理ガス中の二酸化炭素の吸収と放出を行うアルカノールアミンを含有する吸収液の酸化を防止する抑制剤として、下記の構造式(A)で表されるメルカプトイミダゾール類、構造式(B)で表されるメルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を前記吸収液に含有させて使用する吸収液用の酸化抑制剤である。【化1】 ここで、R1、R2およびR3は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、フェニル基、ベンジル基であり、R4は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、nは1〜3の整数である。【0010】 また、上記本発明の目的は次の構成によって達成される。すなわち、二酸化炭素と酸素を含有する被処理ガスを吸収塔中でアルカノールアミン吸収液と接触させ、二酸化炭素を豊富に含有する溶液とし、引き続き再生塔中に該溶液を循環させて二酸化炭素を加熱放出させて二酸化炭素に乏しい溶液として、前記吸収塔中に再循環させる二酸化炭素の吸収液において、吸収液の酸化劣化を低減するために、下記の構造式(A)で表されるメルカプトイミダゾール類、構造式(B)で表されるメルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を前記吸収液中に含む二酸化炭素の吸収液である。【化1】 ここで、R1、R2およびR3は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、フェニル基、ベンジル基であり、R4は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、nは1〜3の整数である。【0011】 また、上記本発明の目的は次の構成によって達成される。すなわち、二酸化炭素と酸素を含有する被処理ガスを吸収塔中でアルカノールアミン吸収液と接触させ、二酸化炭素を豊富に含有する溶液とし、引き続き再生塔中に該溶液を循環させて二酸化炭素を加熱放出させて二酸化炭素に乏しい溶液として、前記吸収塔中に再循環させる二酸化炭素の吸収液を用いる被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法であって、吸収液の酸化劣化を低減するための酸化抑制剤として、下記の構造式(A)で表されるメルカプトイミダゾール類、構造式(B)で表されるメルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を前記吸収液に含有させて使用する被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法である。【化1】 ここで、R1、R2およびR3は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、フェニル基、ベンジル基であり、R4は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、nは1〜3の整数である。【0012】上記吸収液全容液の重量を基準として有機硫黄化合物を100〜10,000ppm含有する吸収液を用いることが望ましい。吸収液中の有機硫黄化合物の含有量が100ppm未満であると、分解アミンの量は該抑制剤を添加しない場合とほとんど変わらない。また、10,000ppmを超えると、分解アミンの量はあまり変化がなかった。また、吸収液中の有機硫黄化合物の含有量は、該化合物の溶解液と実効ある分解抑制の理由で1,000〜5,000ppmが好ましい。【0013】本発明の吸収液としては特に限定しないが低いユーティリティのものが好まれる。例えば、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−イソプロピルエタノールアミン、N−メチル−2−メチルエタノールアミン、N−メチル−2−エチルエタノールアミン、N−メチル−2−イソプロピルエタノールアミン、N−エチル−2−メチルエタノールアミン、N−エチル−2−エチルエタノールアミン、N−エチル−2−イソプロピルエタノールアミン、モノエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルー1−プロパノールが好ましいものとして用いられる。【0014】また、前記有機酸硫黄化合物のメルカプトイミダゾール類としては2−メルカプトイミダゾール、2−メルカプト−1−メチルイミダゾール、2−メルカプト−4−メチルイミダゾール、2−メルカプト−5−メチルイミダゾール、2−メルカプト−1,4−ジメチルイミダゾール、2−メルカプト−1,5−ジメチルイミダゾール、2−メルカプト−1−フェニルイミダゾール、2−メルカプト−4−フェニルイミダゾール、2−メルカプト−1−ベンジルイミダゾールなどが挙げられる。【0015】また、メルカプトベンズイミダゾール類としては2−メルカプトベンズイミダゾール、4−メチル−2−メルカプトベンズイミダゾール、5−メチル−2−メルカプトベンズイミダゾールなどが挙げられる。【0016】本発明によれば従来のような有機酸を用いないために、酸化抑制剤を添加することによる構造材料の腐食がない。また、加水分解しやすい金属イオンなどを使用することがないため、沈殿による液循環ラインなどに閉塞がない。更に、被処理ガス中にSO2を含まなくとも良く、被処理ガスに制限されないという特徴を有する。【0017】【作用】本発明方法の被処理ガスとして、CO2のほかO2を含む燃焼炉排ガスからのCO2を除去する際に、例えばアルカノールアミンとしてMEAを用いる場合には、前記したように式(1)に従って吸収液は酸化を受けてNH3とシュウ酸を生成する。【0018】式(1)の酸化の詳細な機構は未だ明らかにされていないが、ラジカル的に進行するといわれている。そこで式(1)の反応機構を考察した。まず,Nから数えて2番目の炭素についた水素原子が脱離して式(2)のようにラジカルが生成する。これにO2が反応して式(3)のような過酸化物となる。【化2】【0019】次に、式(3)の過酸化物に水素ラジカルが反応して式(4)のようにグリシンが生成する。また、グリシンの水素原子が脱離して式(5)のようなラジカルが生成する。【化3】【0020】さらに、これがO2と反応して式(6)となり、これは水素ラジカルと反応して式(7)に示すようにアンモニアおよびシュウ酸となる。【化4】【0021】式(2)〜(7)から式(1)が得られることは容易に分かる。したがって、被処理ガス中のO2によって吸収液が酸化劣化を受けることが分かる。【0022】これに対して、ラジカル酸化で生じる過酸化物の分解に基づく劣化を防止するのに効果があるのは前記(A)と(B)の構造式を有する、いわゆる2次酸化抑制剤であった。【0023】一方、フェノール系あるいはアミン系化合物からなる、いわゆるラジカル捕捉剤は酸化抑制に効果がなかった。そこで、劣化防止機構は次のように考えられる。ただし、過酸化物はROOHと略記した。【0024】すなわち、前記(A)と(B)の構造式を有する化合物とROOHが反応して式(8)、(9)、(10)および(11)のようなペルスルホキシドが生成してROOHを分解する(日本化学編、活性酸素種の化学、学会出版センター(1990))。これによりROOHの分解が進んで、アンモニアを発生させることを抑制することができると考えられる。【化5】【0025】【実施例】本発明の一実施例を説明する。図1に本実施例のCO2吸収プロセスのフローを示す。吸収液を液供給ライン8から導入後、CO2のほかO2を含有する被処理ガスは燃焼炉1、脱硝装置2、脱塵装置3(被処理ガス中にSO2を含む場合は脱硫装置4が必要)及びガスガスヒータ(GGH)5を通って、ブロア6からライン11、さらにガス冷却器50を通してCO2吸収設備に導く。この際、一部の排ガスをバイパスさせ、ライン7を通して煙突10から排出してもよい。被処理ガスは吸収塔40を上昇する間に塔頂から流下する吸収液と接触して吸収され、塔上部に設置してある水洗部42に入る。水洗部42ではポンプ47の動力により冷却器48を通って水循環ライン51から循環供給さる洗浄水によって、主に吸収部から飛散する蒸気を捕集する。さらに、ミストキャッチャー52でミストを捕集し、排ガスはガス出口ライン12に導かれ、煙突10から大気に排出される。【0026】本実施例では水循環ライン51にバイパスライン80を設け、ライン80に洗浄水の一部を導き、分解アミン及び/あるいは吸収液のアルカノールアミンを定量するための検出器90を設けることである。バイパスライン80に導入された洗浄液は分解アミン及び/又は吸収液アルカノールアミンを定量分析後,ライン81から排出される。ここで、検出器90としては市販の分析装置、例えばイオンクロマトグラフなどが利用できる。【0027】吸収塔40から出るCO2を豊富に含む吸収液(リッチ吸収液)は液出口ライン13から吸収塔40を出る。ここに、追加的な抑制剤の補給ライン100が設けてある。リッチ吸収液はポンプ70を出て、ライン14から熱交換器53に導かれて昇温され、次いでライン15を経て再生塔41に至る。ここで,リッチ吸収液は再生塔41を上昇してくる加熱蒸気と接触してCO2を放出する。放出されたCO2は再生塔41の塔頂出口ライン16を通って、凝縮器54と気液分離器55を経て、製品ライン17から回収される。【0028】また、凝縮物はライン18を経て、ポンプ49により再生塔41に戻される。再生塔41を流下する間にCO2を放出したリーン吸収液の一部はライン19からリボイラ60に導かれ、加熱されて蒸気となり、ライン20を通って再生塔41へ導入される。また、大部分のリーン液は再生塔41の底部を通ってライン21からポンプ71によって熱交換器53に至り、ここで、上記リッチ吸収液と熱交換されて冷却され,ライン22を経てアミン冷却器56に導かれる。次いで吸収塔40へ再循環される。 吸収液中に蓄積した先のペルスルホキシドは吸収液と共に一部をライン24からリクレーマ61に移される。アルカノールアミン水溶液は蒸留によって実質的にアルカノールアミンと水をオーバーヘッド生成物として、ライン25を通して再生塔41中に戻される。【0029】リクレーマ61中のペルスルホキシドを含む残渣は排出ライン31から除去することができる。なお、被処理ガス中にSO2を含む場合は,ライン30を通して炭酸ナトリウムあるいは炭酸カリウムなどの無機アルカリを添加して、各々硫酸ナトリウムあるいは硫酸カリウムの無機硫酸塩として、残渣排出ライン31から除去することができる。【0030】本実施例は、酸化抑制剤を含むアルカノールアミン水溶液を用い,水洗部42の分解アミンの濃度を管理しながら運用するものである。なお、酸化抑制剤の追加は分解アミンの濃度が一定濃度以上になったときに実施する。これはライン100から固形物としてあるいは吸収液に溶解して追加する。【0031】本発明方法に基づき処理されるガスとしては、CO2を約5〜16vol%のほか、O2を約3〜15vol%含有するものである。吸収液中に追加される前記酸化抑制剤としてのメルカプトイミダゾール類としては前記した群の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物が用いられる。抑制剤濃度としては吸収液全容液の重量を基準として100〜10,000ppm、好ましくは1,000−5,000ppm含有させる。【0032】吸収液としては特に限定しないが、前記したアルカノールアミン類の中から選択して用いられる。また、該アルカノールアミンの混合物も使用できる。吸収液の濃度としては30〜60wt%、好ましくは40〜55wt%の濃度範囲で運用する。【0033】CO2含有ガスは吸収塔40において、通常40〜80℃で気液接触させることによって吸収が行われる。吸収温度が40℃以下と低い場合は、エネルギーの多量消費を必要とする。また、80℃より高いとCO2吸収量が減少する。【0034】吸収圧力は常圧または加圧において行われるが、CO2分圧が0.05atm以上であれば常圧でよい。【0035】再生温度は約106〜130℃、好ましくは110〜125℃の範囲でCO2ガスが脱離される再生圧力は常圧〜lkg/cm2の範囲がよい。【0036】以上のように,CO2、O2を含有する被処理ガスをアルカノールアミン吸収液と接触させ、CO2を除去回収する際に、前記メルカプトイミダゾール類、メルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される一種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を含む吸収液を用いると吸収液の酸化が効果的に抑制されることがわかった。【0037】本発明は下記の実施例によってさらに詳細に説明されるが、下記の例で制限されるものではない。【0038】実施例1図2に示す試験装置を用いて吸収液の酸化分解、ガス吸収・脱離特性を調べた。装置は吸収塔101と再生塔102からなり、塔径はいずれもφ50mm、充填層高は1.4mとした。塔頂には還流コンデンサ103、104をそれぞれ取付け、一定温度の冷却水を循環した。【0039】実験は酸化抑制剤による分解アミンの抑制効果の程度を明確にするために表1に示すように吸収塔及び還流コンデンサ温度を高くして行った。【表1】【0040】CO2、O2及びN2ガスにより、所定の組成のガスを所定の流量で供給した。供給ガスは所定温度の加湿器106を通して吸収塔101へ導いた。該ガスは吸収塔101から流下する吸収液と向流接触し、一部は吸収される。吸収されない排ガスは還流コンデンサ103から分析計あるいは排ガスラインに導かれる。CO2を豊富に含む液は吸収塔101の底部から循環ポンプ107によって、所定の流量で熱交器109を通って予熱器110で温度調整され、再生塔102に送られる。【0041】再生塔102では、加熱器111によって加熱された蒸気と吸収液が接触することによって、CO2を脱離し、該ガスは分析計あるいはCO2製品ラインから排出される。大部分のCO2を脱離した吸収液は再生塔102の底部から循環ポンプ113によって、所定の流量で熱交換器109に送られ、さらに、アミン冷却器114を通って吸収塔101へ再循環される。【0042】本実施例ではアルカノールアミンとしてN置換アルキルエタノールアミンを用いた。アルキル基としてはメチル、エチル及びイソプロピルを有するものを選んだ。該エタノールアミン50molと水306molと酸化抑制剤として2ーメルカプトべンズイミダゾールを10g(濃度=1,000ppm)を10リットル用容器に仕込み、均一溶液とした。この水溶液7.5リットルを吸収塔101および再生塔102の釜部にそれぞれ入れ、ポンプを作動して液を系内に満たした。次に、13%のCO2、16%のO2を含むN2供給ガスを用い、液循環量(L)とガス循環量(G)の比L/Gを2.5リットル/Nm3としてガス吸収を実施した。【0043】CO2除去率が整定するまでに、ほぼ3時間を要した。その後、吸収塔101の出口から出る排ガスを0.05mol/リットルのHCl水溶液200mlを含む吸収瓶中に1時間通気させた。【0044】なお、通気ガス量としては2リットル/minとした。1時間通気後、HCl水溶液中のメチルアミン、エチルアミン及びイソプロピルアミンをイオンクロマトグラフを用いて測定した。その結果、メチルアミン、エチルアミン及びイソプロピルアミンメチルアミンの量は各々10、40及び160mg/リットルであった。また、2−メルカプトベンズイミダゾールを1g(100ppm)以上10g(1,000ppm)未満では該分解アミンは抑制剤濃度の増加とともに減少した。【0045】実施例2酸化抑制剤濃度を5,000ppmとする他は、実施例1と同様の実験を行ったところ、メチルアミン、エチルアミン及びイソプロピルアミンの量は各々2、8及び34mg/リットルと実施例1と比較して更に少なくなった。抑制剤濃度が5倍となったために、アルカノールアミンの酸化が一層抑制されたことが分かる。【0046】実施例3酸化抑制剤濃度を、2,000、3,000,4,000ppmとする他は実施例1と同様の実験を行ったところ、抑制剤濃度が2,000、3,000、4000ppmの場合でメチルアミン、エチルアミン及びイソプロピルアミンの量はそれぞれ6、24、100mg/リットルおよび4、16、68mg/リットルおよび2.4、9.6、40mg/リットルと抑制剤濃度が増えることによって、分解アミンの量は減少した。また、抑制剤濃度を10,000ppm以上にしてもあまり変化がなかった。【0047】比較例1酸化抑制剤として、2−メルカプトベンズイミダゾールを0〜100ppm未満含むことのほかは実施例2と同様な実験を行ったところ、メチルアミン、エチルアミン及びイソプロピルアミンの量は抑制剤を含む場合と比較して約10倍と多かった。また、N置換アルキルが大きくなるにしたがって、酸化分解が進んだ【0048】実施例4実施例2の実験において、抑制剤として、2−メルカプト−1−メチルイミダゾール3,000ppmを添加するほかは実施例2と同様な実験を行ったところ、メチルアミン、エチルアミンおよびイソプロピルアミンの量はそれぞれ4.5、18および67mg/リットルであった。【0049】実施例5実施例4の実験において、抑制剤として2−メルカプト−4−フェニルイミダゾール5,000ppmを添加するほかは実施例4と同様の実験を行ったところ、メチルアミン、エチルアミン及びイソプロピルアミンの量はそれぞれ2、8及び34mg/リットルであった。【0050】実施例6実施例2の実験において、吸収液として、モノエタノールアミンを用い、抑制剤濃度として5,000ppmを用いるほかは実施例2と同様の実験を行ったところアンモニアの量はそれぞれlmg/リットルであった。【0051】実施例7実施例6の実験において、抑制剤として、2−メルカプト−1−メチルイミダゾール、2−メルカプト−4−メチルイミダゾール、2−メルカプト−5−フェニルイミダゾールあるいは5−メチル−2−メルカプトベンズイミダゾールを用いるほかは実施例7と同様の実験を行ったところアンモニアの量はそれぞれ1、1、2および1mg/リットルであった。【0052】比較例2抑制剤を用いないことの他は実施例6と同様の実験を行ったところ、実施例6と比較してアンモニア量は9倍となった。実施例6と比較例2により、本酸化抑制剤は第二級アルカノールアミンの他、第一級アルカノールアミンにも同様に効果があることが分る。また、第一級アルカノールアミンではSO2が共存しようがしまいが酸化劣化に影響がなかった。【0053】実施例8実施例2の実験において、吸収液として、メチルジエタノールアミンを用い、抑制剤濃度として5,000ppmを用いる他は実施例2と同様の実験を行ったところメチルアミンの量は2.5mg/リットルであった。【0054】実施例9吸収液として、被処理ガス中にCO2、O2のほかSO2を40ppm含むほかは実施例8と同様の実験を行ったところメチルアミンの量は実施例9と同様であった。【0055】比較例3抑制剤を用いないことの他は実施例8と同様の実験を行ったところ、実施例8と比較してメチルアミン量は15倍となった。実施例8と比較例3により、本酸化抑制剤は第三級アルカノールアミンにも同様に効果があることが分る。また、実施例8と実施例9から第三級アルカノールアミンではSO2が共存しようがしまいが酸化劣化に影響がなかった。【0056】比較例4本発明の酸化抑制剤の代りにフェノール系酸化防止剤である2,5−ジ−ブチル−4−メチルフェノールを1,000ppm添加する以外は実施例6と同様の実験を行ったところ、アンモニアの量は20mg/リットルであった。【0057】比較例5実施例6において、本発明の酸化抑制剤の代りにアミン系酸化防止剤ジオクチルジフェニルアミンを1,000ppm添加する以外は実施例6と同様の実験を行ったところ、アンモニアの量は19.8mg/リットルであった。【0058】実施例10実施例2の吸収塔101及び再生塔102の釜部に構造用鋼として多用されるSS400およびSUS304Lを入れ、腐食速度を調べた。吸収塔釜部での腐食速度はSS400で0.05g/m2h、SUS304で0.01g/m2h以下であり、再生塔102の釜部ではSS400で0.08g/m2h、SUS304で0.01g/m2h以下と小さく、廉価な構造材料の使用が可能であり、有利である。なお、アルカノールアミンとしてはエチル置換物を用いた。これにより、酸化抑制剤は構造材料の腐食に対しては全く影響がなかった。【0059】【発明の効果】本発明によれば、CO2、O2を含有する供給ガスから第一級アルカノールアミン、第二級アルカノールアミンおよび第三級アルカノールアミンおよびその混合水溶液を用いてCO2を処理する場合、上記吸収液の酸化劣化を低減するための酸化抑制剤として有機硫黄酸化物を使用すると該アルカノールアミンの酸化劣化を著しく低減できる。【図面の簡単な説明】【図1】 本発明の一実施例のCO2吸収プロセスを示す図である。【図2】 本発明の一実施例に用いたCO2吸収装置を示す図である。【符号の説明】1 燃焼炉 2 脱硝装置3 脱塵装置 4 脱硫装置5 GGH 6 ブロア30 無機アルカリ添加ライン 31 残渣排出ライン40、101 吸収塔 41、102 再生塔42 水洗部 48 冷却器51 水循環ライン 52 ミストキャッチャー53 熱交換器 54 凝縮器55 気液分離器 56 アミン冷却器60 リボイラ 61 リクレーマ80 バイパスライン 90 検出器101 抑制剤補給口 103、104 還流コンデンサ106 加湿器 109 熱交器110 予熱器 111 加熱器114 アミン冷却器 二酸化炭素と酸素を含有する被処理ガス中の二酸化炭素の吸収と放出を行うアルカノールアミンを含有する吸収液の酸化を防止する抑制剤として、下記の構造式(A)で表されるメルカプトイミダゾール類、構造式(B)で表されるメルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を前記吸収液に含有させて使用することを特徴とする吸収液用の酸化抑制剤。 ここで、R1、R2およびR3は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、フェニル基、ベンジル基であり、R4は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、nは1〜3の整数である。 二酸化炭素と酸素を含有する被処理ガスを吸収塔中でアルカノールアミン吸収液と接触させ、二酸化炭素を豊富に含有する溶液とし、引き続き再生塔中に該溶液を循環させて二酸化炭素を加熱放出させて二酸化炭素に乏しい溶液として、前記吸収塔中に再循環させる二酸化炭素の吸収液において、 吸収液の酸化劣化を低減するために、下記の構造式(A)で表されるメルカプトイミダゾール類、構造式(B)で表されるメルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を前記吸収液中に含むことを特徴とする二酸化炭素の吸収液。 ここで、R1、R2およびR3は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、フェニル基、ベンジル基であり、R4は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、nは1〜3の整数である。 全容液の重量を基準として有機硫黄化合物を100〜10,000ppm含有することを特徴とする請求項2記載の二酸化炭素の吸収液。 二酸化炭素と酸素を含有する被処理ガスを吸収塔中でアルカノールアミン吸収液と接触させ、二酸化炭素を豊富に含有する溶液とし、引き続き再生塔中に該溶液を循環させて二酸化炭素を加熱放出させて二酸化炭素に乏しい溶液として、前記吸収塔中に再循環させる二酸化炭素の吸収液を用いる被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法であって、吸収液の酸化劣化を低減するための酸化抑制剤として、下記の構造式(A)で表されるメルカプトイミダゾール類、構造式(B)で表されるメルカプトベンズイミダゾール類の中から選択される1種あるいはそれ以上の有機硫黄化合物を前記吸収液に含有させて使用することを特徴とする被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法。 ここで、R1、R2およびR3は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、フェニル基、ベンジル基であり、R4は水素原子あるいはC1〜C3のアルキル基、nは1〜3の整数である。 吸収液全容液の重量を基準として有機硫黄化合物を100〜10,000ppm含有する吸収液を用いることを特徴とする請求項4記載の被処理ガス中の二酸化炭素吸収方法。