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利用全球最大规模甲烷化设备进行CCU等实用化技术的开发

 AIpatent 2022-09-23 发布于上海



本文1256字,阅读约需3分钟

摘  要:日本国际石油开发帝石株式会社与大阪瓦斯株式会社宣布,将利用全球最大规模的甲烷化装置,开展CO2减排、有效利用等实用化技术的开发,以实现城市燃气的碳中和。

关键字:CO2甲烷化系统、合成甲烷、绿氢、催化剂技术、城市燃气碳中和、大规模化

日本国际石油开发帝石株式会社(以下简称“INPEX”)与大阪瓦斯株式会社(以下简称“大阪瓦斯”)于10月15日宣布,为实现城市燃气的碳中和,将利用全球最大规模的甲烷化装置(合成甲烷制造能力:约400Nm3/h),开展CO2减排、有效利用等实用化技术的开发项目。

项目构想图

(图片来源:INPEX)

“CO2甲烷化系统”通过催化剂使CO2和氢发生反应以生成城市燃气的主要成分甲烷(合成甲烷)。此次,在日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的资助下,INPEX与大阪瓦斯将以扩大设备的规模等实现“CO2甲烷化系统”实用化为目标开展合作,项目期间为今年下半年至2025年末。大阪瓦斯将以与INPEX签订业务委托合同的形式参与该项目。

预计该项目将在INPEX长冈矿场(新泻县长冈市)越路原工厂的相关区域内进行实证。计划从2024年下半年到2025年实施利用在INPEX长冈矿场内回收的二氧化碳制造合成甲烷的实证实验,同时将制造的合成甲烷注入INPEX的城市燃气管道内。该项目开发的CO2甲烷化设备的合成甲烷制造能力预计约为400Nm3/h,这将成为目前全球最大规模的甲烷化设备。

此外,在长冈矿场进行实证实验的同时,还将对在能够利用可再生能源低价制造绿氢的国家(澳大利亚等)进行CO2的甲烷化后运输到日本的项目可行性进行评估,并探讨关于将在海外实施CO2甲烷化的环境价值转移到日本国内的制度等。

今后,还将在海外开展商业规模(10000Nm3/h)的实证项目,并进一步致力于实现60000Nm3/h规模的商业化。

面向实用化的技术开发概要

利用“Sabatier反应”的CO2甲烷化的基础要素技术已确立。今后,需要针对其实用化进行技术开发,包括合成甲烷制造成本的降低、设备的大规模化等。

因此,本次项目的目标如下:

1、开发反应模拟技术以掌握利用催化剂的CO2甲烷化反应行为;

2、开发大规模CO2甲烷化反应工艺技术,以评估、确立工艺的基本性能、催化剂的长期耐久性等;

3、探讨反应系统的规模提升等适用性,以评估商用规模的大规模化、适用性和经济效益等。

INPEX还参与了NEDO委托的《CO2有效利用技术开发项目》,致力于利用从火力发电厂等排放的高浓度CO2和由可再生能源电力制得的氢来生成甲烷并使其有效利用的CCU(碳捕集与利用)技术的开发和制造工艺的验证。从2017年开始在长冈矿场进行合成甲烷制造能力8Nm3/h的CO2甲烷化基础技术开发,利用这些经验,INPEX在本次项目中将负责整体汇总和设备操作。

大阪瓦斯主要负责CO2甲烷化设备的设计以及工艺优化,将充分发挥其长年积累的可节能制造合成甲烷的催化剂技术、以及涉及扩大规模的设计技术等方面的经验。

另外,名古屋大学(爱知县名古屋市)将接受INPEX的委托(暂定),参与该项目,负责模拟技术开发。

2030年实现向现有基础设施注入1%的合成甲烷(日本政府目标)

通过该项目,INPEX与大阪瓦斯将致力于尽早实现利用CO2甲烷化技术的城市燃气碳中和。

通过利用甲烷化技术,将由CO2和可再生能源生成的绿氢制成合成甲烷,可实现城市燃气的碳中和。合成甲烷可直接利用现有城市燃气基础设施和设备,也可应用于电力化困难的领域。在日本经济产业省与相关部门联合发表的绿色增长战略中,提出到2030年将1%的合成甲烷注入现有基础设施的目标。


翻译:史海燕

审校:李   涵

贾陆叶

统稿:李淑珊

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