(Special session/Open call for public) Development of CCS / CCUS technology for building a zero-emission society

[1K0201-08-07] CO₂ capture using sodium metasilicate and enhanced oil recovery using the gel solution generated by the reaction between CO₂ and sodium metasilicate

○Yuichi Sugai¹, Ryoma Aihara¹, Nguele Ronald¹, Kyuro Sasaki² (1. Kyushu University, 2. Institute for Future Engineering)

Chairman:Takashi FUJII (AIST)

Keywords:CO2 capture, Sodium metasilicate, Gel, Oxygen, Enhanced Oil Recovery

本研究では、CO₂との反応によりゲルを生成するメタケイ酸ナトリウムを用いたCO₂回収と、そのゲルを用いた石油増進回収技術について検討した。
　メタケイ酸ナトリウムの濃度やCO₂分圧などを変化させ、種々の条件の変化によるゲル生成への影響を評価した結果、ゲルの生成には二酸化炭素の分圧が0.1 MPa以上、溶液中のメタケイ酸ナトリウム濃度が3 wt%以上が必要十分条件であることが明らかになった。また、燃焼排ガス中に酸素が含まれていることを考慮して、二酸化炭素15 %、酸素5 %ならびに窒素80 %で構成される模擬燃焼排ガスを用いたゲル生成実験では、酸素がゲルの生成を阻害していることが明らかになり、ゲルを生成させるためには模擬燃焼排ガスの導入圧力を高める必要があることが示された。
　浸透率の不均一な油層を模擬した室内石油増進回収実験において、高浸透率の領域にゲルが優先的に流入した結果、ゲルが流入した領域の浸透性が著しく低下し、低浸透率領域に取り残されていた石油が増進回収された。この結果から、メタケイ酸ナトリウムとCO₂との反応により生成するゲルは油層内の浸透率の不均一性を改善し、石油増進回収技術に有用であることが示された。