ウエブ充填物便覧　地球温暖化防止とガス吸収　充填物ミラックス Mirax

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（４００ページ）進呈
　
温暖化防止ＣＣＳコールド法
　mirax2@nifty.com　
　
　

「不規則充填物の時代は終わりました。」

樹脂製規則充填物「ミラックス」はロゼットなどの高性能不規則充填物に比較して、性能、圧損ともに優れ、理想の充填物ですので、必ずご満足いただけるものと確信しています。
（このことは複数の客先パイロット塔による比較実験より既に実証済です。）

何故これまで、ガス吸収（放散）に規則充填物が使われてこなかったのでしょうか？
冷水塔などは薄層であり、荷重が掛りませんので、糊付け構造の
弱い規則充填物でも問題を起こしません。
所がガス吸収（放散）では充填高が３ｍから１０ｍと高く、従来品ではすぐに座屈を起こします。
ミラックスは溶接構造ですから、５トンの象が１ｍ2に乗った荷重にも耐えられます。　

充填物便覧　
地球温暖化防止とガス吸収　
充填物ミラックス Mirax

充填物便覧（しおり付PDF文書、373ページ）サンプル
第一エンジニアリング株式会社

下井ケミカルエンジニアリング（SCE）

第一エンジニアリング株式会社　下井洋一

9-1）9章のはじめにTOPに戻る
9-2）各種CO2分離法TOPに戻る
9-3）石炭火力発電における試算TOPに戻る

京都議定書に基づき、CO2の取引が開始され、2008年1月、 CO2トン当たり3７00円ロンドン）の初値がつき、CO2が株のように取引される時代に入った。
ボイラー排煙からCO2を分離する場合、吸収操作が中心になる。
CO2吸収剤としてはアミン、カリ溶液、水などがあるが、本文ではアミンを想定し、石炭火力発電におけるOFCC法とPCC法の排煙脱炭塔（吸収液：アミン水溶液）とおよび排煙脱硫塔（吸収液：Mg(OH) 2水溶液）の比較を行なう。N2フリーであるOFCC法を用いると従来法（PCC法）に比較して、排煙量が低減すること、またCO2濃度が高まり、恰も高圧操作のような効果を生むので、物質移動のための推進力が増大して、充填容量として排煙脱硫塔で約１／５、排煙脱炭塔で約１／１５程度（充填体積；OFCC：PCC=583ｍ3：3157ｍ3）と、大幅に塔の容積を軽減することが可能となる。以下に石炭燃焼ボイラー排ガスを例にとって簡単な比較計算を行った。

9-4）CO2のアミン液による逐次段計算TOPに戻る

OFCC法の最大の特色は、前処理としてゼオライト（PSA）（資料１）により酸素分離を行なうことであり、空気の約８割を占める窒素が大半、燃焼系から除外されるために、ガス量が減り、これより多くの特色が生まれて来る。以下にOFCC法の特色を説明する。
（PSAの他、深冷分離や膜から得られる酸素を用いてもよい）
① 計算は、石炭火力発電所排ガスを想定した。
発電量＝350MW、従来排ガス量＝100万m3/hr、脱炭吸収液はアミン系溶剤。
図３　逐次段計算
② 10％燃料節減が期待できる。50US＄（5000円）/石炭トン。純度90％として5000×9×8000/0.9＝4億円／年燃料費節約。
③ OFCC法自身で既にCO2排出を10％削減できる。この排煙から更に排煙脱炭塔を用いて95％のCO2を除去する。
④ PSAから得られる酸素の純度はO2=85%、N2=15％として試算した。
⑤ CO2を循環しているために火炎温度は自由に制御でき、効率を高めることができる。
⑥ CO2取引価格。3500円/トンとすると、275トン×3500×8000＝77億円/年を回収。
⑦ PSA用空気圧縮機電力が掛かる。
⑧ 従来の排ガス量は114万m3/hr、CO2濃度＝15％であるが、本OFCC法排ガス量は26万m3/hr、CO2濃度＝62%となった。（いずれも湿式基準）
⑨ 従って、排煙脱炭塔（吸収塔）を塔断面積で１／６、充填高で１／２．５、全体で１／１５以下に小型化できる。（計算は後述）
⑩ 排煙脱硫塔を塔断面積で１／５に小型化できる。（充填高は従来法と変わらず）
⑪ CO2吸収塔では大型の充填塔が何本も必要になり、充填物は圧損が低く、価格の安価なものが必要となる。DEKではミラックスという樹脂性規則充填物を扱っている。（後述）
⑫ ポリプレンは多少膨潤を伴うが、MEAに対する対薬品性が比較的良い。
⑬ 炉内のガス量は従来法100万m3/hr、OFCC法は76万m3/hr、火炎温度は各1800℃である。しかし同一熱量ということはCO2の比熱がN2より大きく、同一温度でもエンタルピは大きい。（この性質が地球温暖化をもたらすのだが・・）従って炉を20％以上、小型化できる。
⑭ 排煙脱炭後に吸引ブロワーを設置すれば、脱炭設備以降、ブロワー、ダクトやスタックを1/10以下にできる。
⑮ 吸収溶剤（アミン）の蒸発ロスを1/10以下にできる。

9-５）ミラックスについてTOPに戻る
9-６）OFCCと従来法（PCC)の比較TOPに戻る

9-7）まとめTOPに戻る

OFCC法はPCC法に比較して、燃料が約10％節減できるのみならず、排煙脱硫で充填体積が１／４．５、排煙脱炭では１／1５で済むことが試算され、またスタック前にブロワーをつければ従来の1/15になり、溶剤蒸発損失も1/15になる。ボイラーも20％以上小さくなる。これらは窒素を燃焼系に入れないこととCO2を炉内で循環することによる効果である。本試算が地球温暖化防止を一歩前進させることへの提案となれば幸いである。