低炭素社会構築のためのCCS

[1313-18-04] 超音波と塩化カルシウムを用いたモノエタノールアミン溶液からの二酸化炭素の低温脱離

^○大川 浩一¹、藤原 達央¹、加藤 貴宏¹、菅原 勝康¹ (1. 秋田大学)

司会: 末包哲也（東京工業大学）

キーワード：CCS、CO2、超音波、脱離、モノエタノールアミン

石炭火力発電所などから排出される二酸化炭素(CO₂)は温室効果ガスの一つとして考えられており，大気中への排出を抑制することが望まれている。そのため二酸化炭素の分離・回収および地下貯留(CCS)技術が注目されている。これは，モノエタノールアミン(MEA)などの化学吸着剤を用いて，排出ガス中からCO₂を分離・回収した後、その溶液を加熱することでCO₂を脱離し，純度の高いCO₂を地下貯留層へ圧入する技術である。課題は，MEAからCO₂を脱離する際の加熱である。そこで，我々はCO₂の低温脱離を目的として，超音波の利用を検討した。超音波を溶液中に定在波が生成するように照射することにより，その腹の位置では音圧が変化し，溶存気体が気泡となって現れるため，低温でも脱離ができる。しかしながら，MEAに適用したところ，撹拌より高い脱離率を示すが，その値は十分ではなかった。そこで、塩化カルシウム(CaCl₂)の利用を検討した。その結果，MEA溶液にCaCl₂溶液を添加後，超音波を照射することで，CO₂の脱離率は改善した。しかしながら，CaCl₂を添加するため，副産物であるCaCO₃が生成する。そこで，CaCl₂の添加量を検討したところ，CaCO₃の生成量を抑制しながらCO₂の脱離率を高めることができる最適値を確認できた。