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Desorption of Carbon Dioxide from Monoethanolamine Solution at Low Temperature Using Low Frequency Ultrasound

Research Project

Project/Area Number 15K06638
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Earth system and resources engineering
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

Okawa Hirokazu  秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (00375221)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords超音波 / 二酸化炭素 / モノエタノールアミン / CCS / 低温脱離 / 低温 / 脱離
Outline of Final Research Achievements

This study investigated an effective method to desorb CO2 as gas from various concentration (0.2-5.0 mol/L) monoethanolamine (MEA) solutions at low temperature using ultrasound irradiation and calcium chloride (CaCl2). The pH value of the solution had a large influence on the desorption ratio of CO2 from MEA solution under ultrasound irradiation. CO2 was successfully desorbed up to pH8.2, and it was impossible to desorb CO2 at pH over 8.2. It was clarified that CO2 desorption by ultrasound irradiation is useful for the concentration of MEA solution of up to 2.0 mol/L, because the pH rises above 8.2 when the concentration of MEA solution is increased to above 2.0 mol/L. It also became evident that the addition of small amount of CaCl2 further increases the amount of CO2 desorbed as gas during ultrasound irradiation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

石炭火力発電所から大気中へ排出される二酸化炭素(CO2)量を削減するために、CO2の分離回収および地中貯留(CCS)技術が注目されている。CO2を排出ガス中からアミンを用いて選択的に回収し、それを脱離することで高純度のCO2として地中へ貯留する。その際CO2を低温で脱離することが望まれている。本研究では、超音波によるアミン溶液からのCO2低温脱離機構について調べ、超音波利用が効果的である溶液条件を明らかにした。また塩化カルシウムと超音波の組み合わせによりCO2(気体)脱離量が向上することを明らかにした。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Desorption of Carbon Dioxide from Monoethanolamine Solution Using Ultrasound and Calcium Chloride2019

    • Author(s)
      FUJIWARA Tatsuo、OKAWA Hirokazu、KATO Takahiro、SUGAWARA Katsuyasu
    • Journal Title

      Journal of MMIJ

      Volume: 135 Issue: 1 Pages: 1-7

    • DOI

      10.2473/journalofmmij.135.1

    • NAID

      130007584102

    • ISSN
      1881-6118, 1884-0450
    • Year and Date
      2019-01-31
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    • Author(s)
      藤原達央,大川浩一,加藤貴宏,菅原勝康
    • Journal Title

      石油技術協会誌

      Volume: 81 Pages: 418-419

    • NAID

      130007584102

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    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 低濃度モノエタノールアミン溶液からのCO2脱離を目的とした超音波照射と塩化カルシウムの利用2016

    • Author(s)
      大川浩一,藤原達央,加藤貴宏,菅原勝康
    • Journal Title

      超音波TECHNO

      Volume: 28 Pages: 61-65

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    • Journal Title

      超音波テクノ

      Volume: 印刷中

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      2016-10-21
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      資源・素材学会 秋季大会
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      岩手大学
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      2016-09-13
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      藤原達央, 大川浩一, 加藤貴宏, 菅原勝康
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      秋田ビューホテル
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      2016-06-08
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      秋田化学技術協会 第50回 研究技術発表会
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      秋田大学
    • Year and Date
      2016-03-04
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      Hawaii Convention Center
    • Year and Date
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    • Int'l Joint Research
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      藤原 達央, 大川 浩一, 加藤 貴宏, 菅原 勝康
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      第 36 回 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-06
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      大川 浩一, 藤原 達央, 加藤 貴宏, 菅原 勝康
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    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2015-10-24
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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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