香蕉文化

2019年香蕉文化

2019/02/25

顿顿搁型ゼオライト膜による颁翱2分离?回収プロセスの実証试験を开始

~エネルギー供给の拡大と温暖化対策の両立に向けて~

日挥株式会社(JGC CORPORATION)(代表取缔役会长CEO 佐藤雅之、横浜本社 横浜市西区みなとみらい2-3-1)は、独立行政法人 石油天然ガス?金属鉱物資源機構(以下「JOGMEC)と共同で、ゼオライト膜による二酸化炭素(CO2)分离?回収の実証试験(以下「本実証试験」)を201921日より开始しましたのでお知らせします。

本実証试験では、日本ガイシ株式会社(以下「日本ガイシ」)と当社が共同で开発を进めてきたDDR型ゼオライト膜(注1)を用いたCO2分离?回収プロセスが、原油随伴ガスのCO2分离?回収用途では世界で初めて适用されます。

详细については下记の通りです。

  • (注1) ゼオライトとはミクロ多孔性の结晶性アルミノケイ酸塩であり、现在、多くの种类のゼオライトが人工的に合成され、触媒や吸着剤等として工业的に活用されています。DDRとは、ゼオライトの骨格构造の一つです。





1.実証试験の概要

名称: DDR膜によるCO2分离回収技术のフィールド実証试験」
実施者: 闯翱骋惭贰颁と当社による共同事业

场所:

アメリカ合众国テキサス州

対象ガス:

原油生产时の随伴ガス

内容:

顿顿搁型ゼオライト膜を用いたCO分离?回収设备(随伴ガス処理能力:日量3百万立方フィート)の最适化検讨と性能実証
今后の计画: 2019年2月より试験设备の设计?建设を开始し、设备完成后、约1年间の実証试験を行う

2.実証试験の目的

本実証试験では、DDR型ゼオライト膜の大型エレメント(直径180mm x 长さ1,000mm)を用いた颁翱分离?回収プロセス(以下「本プロセス」)の性能実証を行うことで、后述の各用途への有効性を确认することを目的としています。

本プロセスは、日本ガイシと当社が2008年より共同で开発を进めてきたものです。本プロセスに适用されるDDR型ゼオライト膜は、高度な製膜技术を有する日本ガイシにより开発製造され、研究施设における试験では、优れた颁翱2分离性能と、高圧环境下における高い耐久性が确认されています。


. 本プロセスの适用対象と现状の课题

当社は、本プロセスの適用対象として、原油生产时の随伴ガスからのCO2分离?回収、および天然ガス精製时のCO除去の二つの用途を想定しています。现状、前者には高分子膜法、后者には化学吸収法の适用が一般的ですが、高浓度CO2含有ガスの処理に際しては下记の課題が認識されています。


1)原油生产时の随伴ガスからのCO2分离?回収

CCUS(注2)の代表例であるCO2-EOR(注3)では、原油生产时の随伴ガスからCO2を分离?回収して再利用しています。このCO2分离には、导入コストが低く、かつ消费エネルギーが少ない高分子膜法が一般的に採用されています。しかし、高浓度のCO2を含有する随伴ガスの処理に际しては、高分子膜の劣化が着しく早まるために、その交换コストの负担が大きいことが问题となります。

一方、DDR型ゼオライト膜は、高浓度のCO2环境下でも高い耐久性を示します。本プロセスの适用により、随伴ガスからのCO2分离?回収時の運転コストを低減し、CO2-EORの拡大に贡献できると考えています。

  • 注2) CCUS(Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage; 二酸化炭素の回収?利用?貯留)

    地球温暖化対策としてのCO2の回収?贮留に留まらず、CO2の有効利用により経済価値の创出をも実现する取り组みであり、近年世界的に注目されています。

  • 注3) CO2-贰翱搁(CO2 Enhanced Oil Recovery; 二酸化炭素原油増进回収法)

    CO2を地下の油层に圧入することにより、油层内の原油の粘性を低下させ流动性を高め、原油回収率を高める技术です。この际、圧入したCO2の一部は大気に放散されず、地中贮留されます。


2)
天然ガス精製时のCO2除去
化学吸収法では、対象ガスのCO2浓度が高まるにつれ吸収溶剤の使用量が増え、溶剤再生に伴う消费エネルギーが増大します。その结果、CO2除去コストが高まることが、高浓度CO含有ガス田の开発に际して问题となります。

当社では、より少ない消费エネルギーでCO2を除去できる本プロセスを化学吸収法の前段に用いることで、ガス処理に係るコスト低减を実现し、これまで开発が进まなかった高浓度CO含有ガス田の开発に繋げられると考えています。

. CO2-EOR促进と天然ガス开発の社会価値

新兴国における人口の増加や生活水準の向上を背景に、世界のエネルギー需要は増大し続けています。现在、エネルギー利用効率の向上や再生可能エネルギーの利用拡大に関する取り组みが积极的に进められていますが、向こう数十年に亘っては、化石燃料に一定の役割が求められ続けると考えられています。

こうした状况下において、原油増产と温室効果ガスである颁翱2の地下贮留、ならびに化石燃料としては环境负荷が相対的に小さい天然ガスの利用拡大の両立に寄与する本プロセスの开発は、エネルギー供给の拡大と地球温暖化対策の両面において、大きな社会価値を有すると考えています。

1970年代よりCO2-EORが実施されてきた米国に加え、近年では东南アジアや中东诸国においてもCO2-EORの実施?拡大が検讨されています。また、マレーシアやインドネシアを始めとする东南アジア地域には高浓度CO2含有ガス田が数多く存在しており、CO2除去の一次処理に本プロセスを用いることで経済性が成立し、これらガス田の开発が推进される可能性があります。

当社は、顿顿搁型ゼオライト膜を用いたCO2分离?回収プロセスの実用化と積極的な提案を通じ、天然ガス?LNGの利用促进と、CCUSの拡大に贡献していく所存です。



<ご参考>

対象油田のCO2-EOR設備と本実証試験の関係



DDR型ゼオライト膜の大型エレメントの構造とCO2分离?回収フロー