2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design of energy-saving gas separation process using circulating fluidized bed
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15H05554
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
甘蔗 寂樹 東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (10544083)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | プロセス設計 / 流動層 / ガス分離 / 省エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラボスケールの循環流動層二酸化炭素吸収分離プロセスを設計し、実験によりその分離性能と省エネルギー性を確認した。
1)循環流動層を用いた吸収・脱離反応実験
実験データとシミュレーションデータよりラボスケールの循環流動層二酸化炭素吸収分離実験装置を設計した。設計した実験装置で、二酸化炭素の吸収部と脱離部の位置関係と反応装置の構造を検討した。同時に、これまでの検討で得られた二酸化炭素の吸収・脱離反応条件と実験装置の構造から実験装置内を循環する粒子循環量を決め、本プロセスの分離性能とエネルギー消費量の関係を導出した。省エネルギーにプロセスを運転するためには、各部分におけるマスバランスとエネルギーバランスが相互に影響しあうことが分かっており、装置全体の最適設計と、これらの影響を組み込んだ装置の運転・制御システム設計手法について検討した。
2)省エネルギー性能の算出
１）の検討で得られた実験データとこれまで実施してきたヒートポンプの性能や各反応器の吸収・脱離反応試験、流動化実験といった各検討結果をプロセスシミュレーターに反映し、それらのデータを用いて実プロセスサイズにスケールアップした際のシミュレーションを実施することで、実プロセスで必要とするエネルギー量を算出し、従来プロセスであるアミンによる二酸化炭素吸収プロセスで消費するエネルギー量と比較した。同時に、実プロセスを構築するために必要となる全体プロセスとしての検討課題の抽出を行った。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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