日本ゼオライト学会 刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

ISSN: 0918–7774
一般社団法人日本ゼオライト学会 Japan Zeolite Association
〒162-0801 東京都新宿区山吹町358-5 アカデミーセンター Japan Zeolite Association Academy Center, 358-5 Yamabuki-cho, Shinju-ku, Tokyo 162-0801, Japan
Zeolite 37(2): 47-58 (2020)
doi:10.20731/zeoraito.37.2.47

解説解説

固体吸収材を用いた省エネルギー型CO2回収技術の開発Development of Energy-saving CO2 Capture Technology Using Solid Sorbent

公益財団法人地球環境産業技術研究機構(RITE)Research Institute of Innovative Technology for the Earth (RITE) ◇ 〒619–0292 京都府木津川市木津川台9–2

受理日:2019年12月17日Accepted: December 17, 2019
発行日:2020年4月15日Published: April 15, 2020
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固体吸収材は,化学吸収剤であるアミンを多孔質支持体に担持したもので,化学吸収液と類似のCO2吸収特性を有しながら,再生工程で顕熱や蒸発潜熱に消費されるエネルギーの大幅低減が期待できる。我々はアミンの分子構造とCO2脱離性能との関係性を検討し,低温での脱離性能に優れ,高いCO2回収容量を有する固体吸収材を開発した。また,ラボスケールでの連続回収試験において,脱着工程で低温蒸気を供給するSA-VSA(Steam-aided vacuum swing adsorption)プロセスの適用により,VSAプロセスの場合と比較して回収率が飛躍的に向上することを見いだし,模擬ガス(12% CO2)から回収純度99%, 回収率90%でCO2が得られた。現在,実用化を目指して川崎重工業株式会社と連携してベンチスケール試験を実施中であり,これまでに7 t/day規模でのCO2回収に成功している。

Solid sorbents are composed of amine absorbents for chemical absorption and porous materials. They have similar CO2 adsorption characters with liquid amine absorbents. Furthermore, they make it possible to significantly reduce the energy consumed as sensible heat and evaporative latent heat in the regeneration process. We investigated the relationship between amine molecular structure and CO2 desorption performance, and successfully fabricated innovative, high-performance solid sorbents capable of low-temperature regeneration and having high adsorption capacities. The lab scale tests were conducted by using steam-aided vacuum swing adsorption (SA-VSA) process, in which steam were supplied in desorption process. After the cycle time was optimized, the result showed that RITE solid sorbents can capture high-purity (99%) CO2 from a simulated flue gas (12% CO2) in high yields (90%), demonstrating that RITE’s solid sorbents have superior performance in CO2 capture. Currently, bench scale test is underway by moving bed system in cooperation with Kawasaki Heavy Industries, Ltd. with the aim of commercialization, and succeeded in CO2 capture on a 7 t/day scale.

キーワード:CCUS;二酸化炭素分離回収;固体吸収材;アミン

Key words: CCUS; carbon dioxide separation and capture; solid sorbent; amine

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