成果報告書詳細
管理番号20110000000201
タイトル*平成21年度中間年報 革新的ゼロエミッション石炭ガス化発電プロジェクト 発電からCO2貯留までのトータルシステムのフィジビリティー・スタディー 特定サイトにおける石炭ガス化発電からCO2貯留に至るトータルシステムの概念設計(H20~H22)
公開日2011/4/20
報告書年度2009 - 2009
委託先名日本CCS調査株式会社
プロジェクト番号P08020
部署名クリーンコール開発推進部
和文要約和文要約等以下本編抜粋:1.研究開発の内容及び成果等
本FSの目的は、より高効率な発電技術である空気吹きIGCCにおいて、最適なCO2分離・回収システム検討を行い、ゼロエミッション型のIGCC技術の実施可能性評価に資することである。さらに、石炭ガス化発電所でのCO2分離・回収から枯渇型ガス田での地中貯留にいたるCCSトータルシステムの成立性を検証し、実用化に向けて検討すべき課題を明らかにすることである。
平成20年度においては、空気吹きドライフィード二段噴流床ガス化炉を用いたIGCC実証試験設備とCO2分離・回収設備の組み合わせについて、技術的課題を明確にし、課題解決のための指針を得るためのFS初期検討を行い、貯留場所としては磐城沖ガス田を想定、CO2昇圧及び輸送方法、昇圧地点及び輸送ルートの検討、当該ガス田のCO2貯留ポテンシャル評価、海洋設備・坑井施設等の検討、並びにCO2挙動モニタリング手法の検討を実施した。
平成20年度の検討により、特定サイトとしての特殊条件として、発電所構内においてユーティリティ制約(排水処理能力および純水受入量)を受け、各種制約条件をクリアーできる最大の石炭ガス化ガス分岐率を算出した結果10%相当となった。
平成21年度においては、勿来IGCC実証試験設備定格時における石炭ガス化ガス量の10%相当を分岐して分離回収(400t/d-CO2相当)、これを輸送・貯留する場合について検討した。
英文要約An interim report for fiscal 2009
*Project name:
  Feasibility Study on a Total System from Electric Power Generation to CO2 Storage
*Period : April 2009 ~ March 2010
*Project Overview:
  A feasibility study on a CCS total system, captured CO2 at NAKOSO IGCC Power
Demonstration Plant is transported to and stored in the depleted Iwaki-oki offshore
gas field.
*Project Contents
Conceptual design and optimization of a CO2 capture system Conceptual design and
optimization of a CO2 storage system Storage potential estimation and economical
evaluation.
A summary of the conceptual design for carbon dioxide capturing system
・Establishment for the basic design conditions of the CO2 capturing system
- CO2 purity in the captured gas > 99%
- CO2 capturing rate from the syn-gas introduced to this system > 90%
・Consideration for the optimization of the system consisted of CO shift
converting (sweet), CO2 capturing (aMDEA method) and gas compression
・Estimation for the composition of the gas in several points in this system
- CO2 purity attains 99.6% at the outlet of the compressor (dry-base)
・Estimation for power generation efficiency at transmission end in case of
processing around 10% of syn-gas produced in the gasifier when IGCC is operating
at rated load
- around 5% drop relatively compared to the rated power generation efficiency
at transmission end
A summary of the conceptual design for carbon dioxide transportation system
The following studies were performed as a conceptual design of this CO2 transportation system.
・Basic process flow studies for the transportation system(e.g. integration of design conditions, definition of stable dense phase flows in the transportation system)
・Layout studies of the onshore compressor station that was a part of the transportation system
・Route selection and mechanical designs of the subsea pipeline in the transportation system
・Installation studies of the subsea pipeline (e.g. adoption of HDD method at the landfall point)
A summary of the conceptual design for carbon dioxide subsea and storage system
<subsea system>
・Study on layout of subsea system consists of subsea tree, pipeline end
termination and overtrawlable structure ( for one or two wells )
・ Study on preliminary design of overtrawlable structures
・ Study on route finding of umbilical cable ( 42 km, Naraha to Injection
well )
・ Study on umbilical cable laying method ( Reel laying method )
・ Study on layout of onshore control facilities located Naraha existing gas
plant
・ Study on preliminary design of subsea control module including valve
fail-safe function
・ Study on installation philosophy of subsea system deployed ROV and/or
diver assist
・ Set a tentative schedule for EPC
・ Summarize CAPEX estimate and OPEX estimate
<storage system>
・ Construct Iwaki-oki Gas field reservoir simulation model using geological and drilling data, and finished history matching with field gas and water production data.
・ Conceptual design study for mineralization is ongoing.
<monitoring system>
・ Establishment for conceptual design for field monitoring system has finished based on METI instruction.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

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