吸着材ハニカムロータを用いた熱再生型回転式CO<sub>2</sub>分離回収装置における再生温度および原料条件の影響

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タイトル別名
  • Influence of Feed Gas Condition and Regeneration Temperature on the Separation Performance of Thermal Swing Continuous CO<sub>2</sub> Adsorber using a Honeycomb Adsorbent Rotor
  • 吸着材ハニカムロータを用いた熱再生型回転式CO₂分離回収装置における再生温度および原料条件の影響
  • キュウチャクザイ ハニカムロータ オ モチイタ ネツ サイナマガタ カイテンシキ CO ₂ ブンリ カイシュウ ソウチ ニ オケル サイセイ オンド オヨビ ゲンリョウ ジョウケン ノ エイキョウ

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説明

<p>吸着材ハニカムロータを用いた回転式温度スイング吸着（TSA）によるCO2分離回収実験を行った．前報の実験結果に基づき，良好なCO2吸着特性を持つ13X型ゼオライトを担持したハニカムロータを作製し，分離回収装置に搭載した．回収CO2濃度とCO2回収率を評価指標として，CO2分離回収性能を調べた．まず，CO2分離回収性能が最大となる最適ロータ回転数の存在を確認した．次に，実燃焼排ガスを想定し，模擬原料ガス条件（露点（水蒸気量），温度，CO2濃度）や主要な操作変数である再生温度を変化させてCO2分離回収実験を行った．当然ながら，原料ガス露点および温度は低いほど，再生温度は高いほど良好な分離回収性能を示した．回収CO2濃度80%と回収率50%を目標性能とするとき，再生温度180°Cの場合，原料ガスには，露点−20°CDP以下かつ温度25°C以下が要求され，露点が−60°CDP以下であれば温度は35°C程度まで許容できる．再生温度を160°Cに下げると，原料ガスは，露点−60°CDP以下かつ25°C以下にする必要があることもわかった．また，原料ガスCO2濃度によって回収流量の増減に対する回収CO2濃度と回収率の関係が異なることから，目標とする回収濃度あるいは回収率を達成できる回収流量に設定する必要がある．最後に，再生温度160°C以上，原料ガス露点−20°CDP以下を最低操作条件として，分離回収性能の向上には原料ガスの露点の低下や再生温度の上昇よりも，原料ガス温度の低下が効果的であり，再生および予除湿にかかるエネルギー削減のため，原料ガス温度の低下を優先すべきであることがわかった．</p>

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