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多孔体担持炭酸カリの固定床サイクルによる湿性二酸化炭素の効率的捕集技術の開発

利用多孔材料负载钾肥固定床循环开发高效湿式二氧化碳收集技术

基本信息

批准号：
07680608
负责人：
林弘
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

火力発電所の煙道ガスは、通常9-15%CO_2とともに8-17%の水蒸気を含んでいるため、除湿塔なしにはCO_2捕捉に固定床吸着技術を応用することがむずかしい。本研究では、多孔質担体にK_2CO_3を分散、保持することにより固定床吸着と同じ操作を行う「湿性CO_2捕集技術」を提案し、申請計画のとおり、下記の各項目に所期の成果を得た。1 担持K_2CO_3の走査電顕(SEM)観察と担体の選定 K_2CO_3は潮解性であるから担体の選定は重要な課題である。この場合の分散状態はCO_2捕捉の機能発現ならびに放散の難易と密接に関連し、シリカゲルやα-アルミナのような親水性担体、活性炭のような疎水性担体についてSEM観察/EPMA分析を行った。2 水蒸気の存在における担体上のK_2CO_3の相状態のXRD研究担体上のK_2CO_3の結晶相が潮解するとXRDのブロード・パターンとして検出され、担体の種類、H_2O%および通気温度に応じて結晶相から溶液への移行条件を明かにした。3 固定床における湿性CO_2の破過曲線の測定とCO_2捕捉の化学煙道ガスの模擬条件で破過曲線を測定するとともに、水蒸気フラッシュで放散されるCO_2を定量し、K_2CO_3担持量とCO_2捕捉の化学量論を調べた。KHCO_3の生成によるCO_2の化学的捕捉であることをXRDで示した。4 連続サイクルによるCO_2の捕捉と放散の実証試験煙道ガス条件で担体の種類による連続サイクル試験の挙動を比較した。

The flue gas of thermal power station usually contains 9- 15% CO_2 and 8-17% water vapor, and the dehumidification tower usually contains CO_2 capture and fixed bed adsorption technology. This study proposes, applies for, and obtains the expected results of the various projects on porous support for K_2CO_3 dispersion and retention, as well as on fixed bed adsorption and co-operation. 1. The study of K_2CO_3 transport electron microscopy (SEM) and the selection of K_2CO_3 carrier are important problems. In this case, the dispersion state is related to the function of CO_2 capture, the difficulty of emission and the close connection. The dispersion state is related to the hydrophilic support, the activated carbon and the aqueous support, and the SEM/EPMA analysis. 2. XRD study on the phase state of K_2CO_3 on the support in the presence of H_2O vapor. 3. The determination of CO_2 breakthrough curve in fixed bed, the determination of CO_2 breakthrough curve in simulation condition, the determination of CO_2 breakthrough curve in water vapor phase, the determination of CO_2 breakthrough curve, the adjustment of K_2CO_3 loading and CO_2 capture chemistry. The chemical capture of CO_2 in the formation of KHCO_3 was demonstrated by XRD. 4. Comparison of CO_2 capture and emission in flue gas, carrier type and reaction time.