Construction of carbon dioxide / hydrocarbon separation and recovery process using protic ionic liquids
| Project/Area Number |
19K05130
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 27010:Transport phenomena and unit operations-related
|
|---|
| Research Institution | Nihon University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | イオン液体 / 二酸化炭素 / 炭化水素 / 選択性 / 溶解度 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
地球温暖化対策技術の一つとして、二酸化炭素を分離回収し、地中に隔離貯留するCCS技術の開発が進められているが、現状の技術では、吸収液再生時におけるエネルギー消費が著しい。一方、天然ガス採掘の井戸元で炭化水素を分離回収する際、不要な二酸化炭素と同時に、天然ガス液中のエタンやプロパン、イソブタンなどの大半が回収され、分離も困難である。本研究では、新規ガス吸収液(プロトン性イオン液体)の二酸化炭素及び炭化水素の溶解メカニズムや選択性を解明するとともに、平衡物性・輸送物性・熱物性との関連性を解明する。また、プロトン性イオン液体を利用した二酸化炭素/炭化水素分離回収プロセスの実現を目指す。
|
| Outline of Final Research Achievements |
A new protic ionic liquids were synthesized and investigated for selectivity between carbon dioxide and hydrocarbons. The protic ionic liquids showed higher selectivity for methane than physical absorbents in commercial operation, but there remained some improvement on selectivity between carbon dioxide and ethane or ethylene. Based on a series of precise measurement data obtained, the economics of the carbon dioxide separation and capture process were evaluated, and the results showed that the heat load could be reduced by about 10% compared to the conventional process using a common amine aqueous solution.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
2050年までのカーボンニュートラル実現には新たな技術の開発が必要であり、国内外で精力的に研究が進められている。現在、イオン液体を利用した二酸化炭素の分離回収プロセスは稼働していないが、本研究で開発されたプロトン性イオン液体は、高い二酸化炭素とメタンとの選択性を示す一方で、従来プロセスよりも低い運転コストになる可能性があり、有望なガス吸収溶媒であることが示唆された。
|
Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
