흡수 타워 및 재생 타워

CO2 분리 및 회수 장비의 최적화 및 검증

CO2 분리 및 회수 장비의 경우 낮은 에너지 소비, 장비 소형화, 저렴한 비용 등의 요구 사항이 있습니다.

CO2 분리 및 회수 장비는 크게 네 가지 부품으로 구성됩니다: 흡수 타워재생 타워, 재생 열교환기 및 재보일러.

이러한 요구 사항은 네 가지 주요 구성 요소와 공정 설계를 최적화하고 흡수 액체의 https://www.yitan2010.com/what-are-the-key-differences-between-absorption-towers-and-regeneration-towers-in 성능을 개선함으로써 충족됩니다.

그림 2는 CO2 분리 및 회수 기술의 개발, 검증, 적용 과정을 보여줍니다. 공정 시뮬레이션과 수치 유체 해석을 적절히 활용하면서 실험실 규모에서 파일럿 규모로, 더 나아가 파일럿 규모로 확장하고 얻은 지식을 실제 규모의 설비 설계에 반영합니다. 그중에서도 가장 중요한 것은 시그마전력 아리아케 미카와 발전소(후쿠오카현 오무타시)에 설치된 파일럿 플랜트(출력 50MW)에서의 검증입니다.

CO2 분리 및 회수 기술 개발, 검증 및 적용 프로세스

공정 시뮬레이션과 수치 유체 해석을 최대한 활용하는 한편, 산천 파일럿 플랜트에서의 검증을 통해 개발 기술을 실제 규모의 장치 설계에 적용하고 규모를 확대할 계획입니다.

파일럿 플랜트는 2009년에 설치되었으며 발전소 배기가스의 일부를 처리하고 하루 10t/일의 속도로 CO2를 분리 및 회수할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 이 파일럿 플랜트를 통해 시스템 성능, 실제 배기가스 상태, 포함된 불순물이 흡수액의 성능에 미치는 영향, 운전성, 적용성, 유지보수성 등을 검증하고 그 결과를 실제 규모의 장치⑴에 적용했습니다.

예를 들어, 재생 타워에서 반응에 필요한 열을 공급하기 위해 일반적으로 발전용으로 사용되는 증기의 일부를 열원으로 추출합니다. 그러나 처리해야 할 폐가스의 양이 많으면 필요한 열 공급량도 매우 커져 발전 효율이 떨어지게 됩니다. . 이를 방지하기 위해 반응열이 작은 흡수액을 개발하고 열 회수 공정을 채택하고 재생 열교환기의 설계를 최적화하여 장치 내 회수 열을 증가시켜야 합니다.

또한 아민계 흡수액을 사용하는 화학적 흡수 방식에서는 흡수탑에서 대기 중으로 배출된 CO2를 회수한 후 배출되는 배기가스에 흡수액에서 유래한 미량의 아민 성분이 포함되어 있어 환경에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 이 배기가스에 대한 현장 조사와 아민 성분의 배출을 줄이기 위한 기술 개발도 진행 중입니다.

CO2 분리 및 회수 실증 장비

도시바 에너지 시스템은 미카와 발전소 근처에 발전소 배기가스에서 CO2를 분리하고 회수하기 위한 대규모 실증 시설을 건설했습니다(그림 3). 2018년 2월에 공사를 시작한 후 장비 납품 및 설치가 시작되었습니다. 시험 가동을 거쳐 2020년 10월에 정식으로 가동되었습니다(2). 그림 4는 이 실증 설비와 미카와 발전소와의 관계를 보여줍니다.

CO2 분리 및 회수 실증 설비의 구축 및 운영은 환경부의 '환경 친화적 CCS 실증 사업'의 일환으로 실시되었으며, 미즈호 리서치 앤 테크놀로지 주식회사(현 미즈호 리서치 앤 테크놀로지 주식회사)를 비롯한 많은 기업에서 채택했습니다. (현 미즈호 리서치 앤 테크놀로지 주식회사)를 비롯한 많은 기업에서 채택되었습니다. 또한 도시바 에너지 시스템은 CO2 분리 및 회수 실증 장비의 설계, 건설 및 운영을 담당하고 있습니다.