Potential of Amine-based Solvents for Energy-saving CO₂ Capture from a Coal-fired Power Plant

抄録

アミン吸収液による火力発電所燃焼排ガスからのCO₂分離回収について，所要エネルギー削減に向けたアミン系吸収液の可能性を検討した。具体的には，アミン系吸収液のCO₂溶解度をCO₂吸収反応をもとに気液平衡をモデル化し，CO₂分離回収プロセスおよびCO₂回収型石炭火力発電システムを対象にエネルギー収支を解析した。その結果，CO₂分離回収の所要熱エネルギーの削減には吸収液のCO₂回収容量や吸収熱を小さくすることが効果があった。また，CO₂濃度1 2% の燃焼排ガスに対して，所要熱エネルギー2 GJ/t-CO₂の可能性が示され，その場合の発電効率の低下は7.2%pt.となった。CO₂回収型発電システムに対するCO₂分離回収の影響は，化学吸収液の所要熱エネルギーを0.6 GJ/t-CO₂下げることにより，発電効率を1%pt. 改善することができる。これら結果は化学吸収液の更なる高性能化の可能性を示している。一方，吸収液の再生温度については90℃～130℃の範囲において発電効率への影響は小さかった。今回の解析手法はCO₂回収技術の実施に向けた検討に有益であり，様々なCO₂排出源への展開が期待できる。