2019 Fiscal Year Annual Research Report
Improvement of fuel combustion in regenerator of Calcium-Looping CO2 separation process
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17K06914
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
清水 忠明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10211286)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 二酸化炭素分離 / 流動層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸化カルシウムによる高温での二酸化炭素吸収反応を利用した排ガスからの二酸化炭素分離プロセスを提案し、その小型装置を用いて分離実験を行った。このとき、吸収剤を再生する反応器での燃料の燃焼による発熱を高効率に行うために、酸化カルシウムによる燃料中タール分の保持効果について検討した。単塔式の流動層反応装置を用いて連続的に酸化カルシウム粒子を供給した中に燃料を供給して炭素保持量を測定した。この反応の温度依存性、燃料と酸化カルシウムの比率の影響などを実験的に評価した。これにより炭素保持効果を発揮できる温度範囲を設定できた。また、現実的なプロセス条件においては、燃料と酸化カルシウムの比率の影響がないことを明らかにした。また、２塔式の流動層反応装置を用いて、一方で二酸化炭素の吸収を、他方で燃料を燃焼した熱で吸収剤の再生を行う実験を実施し、連続的な操作が可能であることを示した。このとき、燃料もしくは燃料から発生して吸収剤に保持された炭素の一部が、二酸化炭素の吸収を行う反応器の方へ輸送されて、そこで炭素が燃焼する量を評価した。この評価は吸収反応器内の酸素の量を測定することで行った。使用する燃料、燃料を供給する位置がこの炭素輸送に及ぼす影響を実験的に求めた。さらに、この吸収反応を繰り返すときの吸収剤粒子の活性変化について、反応サイクル数をカウントできる２塔式システムを用い、二酸化炭素吸収活性と共存一酸化炭素を酸化する活性について評価を行った。
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