GHGT-10CO2、CO2-N2混合気体の相図と圧縮プロセスへの応用

二酸化炭素、窒素および窒素量の異なる混合気体の相図(例:N. NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport PropertiesデータベースプログラムREFPROP®を用いて、密度-圧力図と同様に200barまで高精度で計算した。

超臨界流体抽出の溶媒としての二酸化炭素の使用に加えて、二酸化炭素の物理化学特性に対する関心は、二酸化炭素回収・貯蔵(CCS)が大気への二酸化炭素排出を抑えるために重要な役割を果たすようになるにつれ高まっている。 そのため、CO2処理とパイプライン技術は、特に将来のCO2地下貯留の観点から、商業的に非常に重要なものとなっています。

例として、燃焼後回収におけるガス分離膜を用いたCO2圧縮プロセスをPRO/II®ソフトウェアでシミュレーションしました。 複数の異なる状態方程式を採用することにより、異なるCO2-N2混合ガスの相図を計算し、前述の正確な熱力学および輸送特性の計算結果と比較しました。 このような検証はプロセスエンジニアリングの解析に非常に有効です。

さらに、ガス分離膜回収プロセスから発生する異なるCO2混合ガスについて、圧縮プロセスに関する調査を実施しました。 圧縮工程の比エネルギーは各混合ガスについて分析された。 エネルギー消費量と圧縮された化合物の状態は、混合ガス中のN2組成に強く影響される。

多成分のCO2混合ガス中の不純物は、異なる回収技術によって大きく変化する。 信頼性の高いCO2混合物の相図を計算することで、圧縮、パイプライン輸送、貯蔵プロセスの最適化の指針を得ることができます

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