JP2011005378A - Method of storing carbon dioxide in the ground - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地球温暖化の原因とされる温室効果ガスの一つである炭酸ガスの削減に資するため、炭酸ガスの大規模な排出源等から分離・回収した炭酸ガスを、海水及び/又は水からなる溶媒に溶解させて地中に圧入する際に、炭酸ガスを溶媒に飽和濃度付近で溶解させた炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入することにより、炭酸ガスの安定的貯留を図るとともに、溶媒の使用量を低減した炭酸ガスの地中貯留方法に関する。 The present invention contributes to the reduction of carbon dioxide, which is one of the greenhouse gases that cause global warming, so that the carbon dioxide separated and recovered from a large-scale emission source of carbon dioxide, etc. is treated with seawater and / or When dissolved in a solvent consisting of water and injected into the ground, by mixing undissolved carbon dioxide gas at a predetermined ratio with respect to carbon dioxide-dissolved water in which carbon dioxide gas is dissolved in the vicinity of the saturated concentration in the solvent, The present invention relates to a carbon dioxide underground storage method in which carbon dioxide gas is stably stored and the amount of solvent used is reduced.
従来より、排出ガスから分離・回収した炭酸ガスを、地中の枯渇した油田やガス田あるいは帯水層に貯留する際、下記非特許文献1,2に記載されるように、前記炭酸ガスを液体又は超臨界状態に圧縮し、注入井より地中に圧入することが試みられている。一般に、この炭酸ガスは深度800m以上の貯留層に圧入することにより、炭酸ガスの超臨界状態(二酸化炭素の場合、温度31℃以上、圧力7.4MPa以上)を維持し、炭酸ガスの密度を大きくして効率的な貯留を図っている。
Conventionally, when storing carbon dioxide separated and recovered from exhaust gas in an oil field, gas field, or aquifer that is depleted in the ground, as described in
しかしながら、超臨界状態の炭酸ガスは周辺地下水より比重が軽く、浮力で上方へ移動するため、炭酸ガスを貯留する帯水層として、形状がドーム状とされ、上方中央部に浮上した炭酸ガスがトラップされるようなシール層(キャップロック)が形成されていることが必要であった。ところが、一般的に油田やガス田では、貯留層が前記シール層とドーム形状との組合せによるトラップ構造を有することが確認されているが、自然界において係る条件に適合した帯水層を見つけることが課題となっている。このため適用できる条件を拡げ、炭酸ガスが浮上せず長期的かつ安定的に地中に貯留・隔離させる方法が望まれていた。 However, supercritical carbon dioxide has a lower specific gravity than the surrounding groundwater and moves upward by buoyancy, so the shape of the aquifer that stores carbon dioxide is dome-shaped, and the carbon dioxide that has floated in the upper center is It was necessary to form a sealing layer (cap lock) to be trapped. However, in oil and gas fields, it is generally confirmed that the reservoir has a trap structure that is a combination of the seal layer and the dome shape, but it is possible to find an aquifer that meets the conditions in nature. It has become a challenge. For this reason, there has been a demand for a method for expanding the applicable conditions and storing and isolating carbon dioxide in the ground for a long term and stably without rising.
一方、炭酸ガスの地中への圧入方法としては、地表面上から地中に貫通したパイプの上部から、CO2昇圧装置で昇圧された二酸化炭素と、ポンプで昇圧された水とをパイプ内で合流混合しつつ圧入する下記特許文献1記載の方法、ガス田又は油田の地下層内に二酸化炭素をミキサーによって水に溶解させた状態で貯蔵する下記特許文献2記載の方法、炭酸ガスを含む気体をマイクロバブル化して水または海水中に分散させ、マイクロバブル化した炭酸ガスを地底に隔離する下記特許文献3記載の方法などがある。これらいずれの方法も、帯水層に海水又は水の溶媒と炭酸ガスとを圧入し、溶媒に炭酸ガスを溶解させて帯水層に貯留させるようにしている。
On the other hand, as a method of pressurizing carbon dioxide into the ground, carbon dioxide boosted by a CO 2 booster and water pressurized by a pump are introduced into the pipe from the top of the pipe penetrating from the ground surface into the ground. Including the method described in
しかしながら、上記特許文献1〜3記載の方法では、溶媒に炭酸ガスを飽和濃度レベルの高い濃度で溶解させることにより、周辺地下水より比重を重くした状態とし、帯水層に炭酸ガスを長期的かつ安定的に貯留・隔離させるというものであるが、溶媒が水だけであったり、溶解手段が「合流」、「ミキサー」、「マイクロバブル発生装置」では、溶解条件によっては、炭酸ガスの溶解濃度レベルが不十分であると考えられ、周辺地下水より比重を重くすることができないおそれがあった。
However, in the methods described in
そこで本出願人は、下記特許文献4において、炭酸ガスを液体又は超臨界状態まで圧縮する炭酸ガス圧縮装置と、海水及び/又は水からなる溶媒を圧縮・搬送する圧送ポンプと、前記圧縮された炭酸ガス及び溶媒が注入され、前記溶媒に前記炭酸ガスを溶解させて炭酸ガス溶解水とする1又は複数の溶解槽と、生成された炭酸ガス溶解水を地中の帯水層に圧入する地表面から前記帯水層まで貫通した注入井とから構成される炭酸ガスの地中貯留システムを提案するとともに、第2構成パターンとして、地下水に対する炭酸ガスの溶解を期待して、最大で溶媒重量の5%の未溶解の炭酸ガスを含んだ状態で地中の帯水層に圧入する炭酸ガスの地中貯留システムを提案した。
Therefore, in the following
さらに本出願人は、下記特許文献5において、溶媒を所定の高流速で流した主流管路の内部に炭酸ガスの供給管路を配設するなどし、溶媒と炭酸ガスとを仕切る管路壁面に細孔を形成し、主流管路を流れる溶媒のせん断力によって炭酸ガスを細泡化しながら混入させる高圧用炭酸ガス細泡化装置を提案した。かかる細泡化装置によれば、高圧状態下において炭酸ガスを溶媒に効率的かつ高い処理能力で細泡化し混入することが可能となった。
Further, in the following
また近年では、下記特許文献6に開示されるように、液化炭酸ガスを注入水の中に微細液滴化して混合し二液混合流体を地中に注入する液化炭酸ガスの地中送り込み方法が提案されている。このとき、微細液滴状の二酸化炭素は、岩石鉱物の表面に吸着される場合や、毛細管効果により岩石中の残留液滴としてトラップされるが、圧力と温度の条件変化により微細気泡になった二酸化炭素は、周囲の地下水に溶解しやすくなる旨が記載されている。
Also, in recent years, as disclosed in
上記特許文献4〜6に開示されるように、炭酸ガスを溶媒に溶解させず未溶解の炭酸ガスの状態で地中の帯水層に圧入した場合でも、地下水に溶解したり、岩石鉱物の表面への吸着や毛細管効果による岩石中の残留液滴として帯水層にトラップされ、安定的に貯留・隔離されるようになることが明らかとなっている。
As disclosed in
この知見に基づいて、さらに本発明者等が鋭意研究を重ねた結果、炭酸ガス溶解水に未溶解炭酸ガスを混入して圧入する際、地盤条件や帯水層内の圧力・温度条件、帯水層内に形成される炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスの貯留領域等に応じて、炭酸ガス溶解水に対する未溶解炭酸ガスの質量割合を適正に制御しなければ、帯水層への圧入が不可能となったり、無駄なエネルギーを消費したりする場合があることが予測された。 Based on this knowledge, as a result of further extensive research by the present inventors, the ground conditions and the pressure / temperature conditions in the aquifer, If the mass ratio of undissolved carbon dioxide gas to carbon dioxide-dissolved water is not properly controlled according to the storage area of carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide gas formed in the water layer, it will be pressed into the aquifer. It has been predicted that there may be cases where it becomes impossible or wastes energy.
また、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を溶媒重量の5%より増やすことで、溶媒の使用量を削減することも期待できる。 Moreover, it can also be expected that the amount of the solvent used is reduced by increasing the mass ratio of the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water from 5% of the solvent weight.
そこで本発明の主たる課題は、帯水層の地盤条件等に応じて炭酸ガス溶解水に混入する適正な未溶解炭酸ガスの質量割合を決定することにより、未溶解炭酸ガスを帯水層に安定的かつ長期的に貯留・隔離するとともに、溶媒の使用量を大幅に削減した炭酸ガスの地中貯留方法を提供することにある。 Therefore, the main problem of the present invention is to stabilize the undissolved carbon dioxide gas in the aquifer by determining the appropriate mass ratio of undissolved carbon dioxide gas mixed in the carbon dioxide-dissolved water according to the ground conditions of the aquifer. It is intended to provide a method for underground storage of carbon dioxide gas that can be stored and sequestered for a long period of time and in which the amount of solvent used is greatly reduced.
前記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、炭酸ガスを溶媒に飽和濃度付近で溶解させた炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入し、前記炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスを地中に貯留・隔離するための炭酸ガスの地中貯留方法であって、
前記帯水層内において、注入井の周囲に前記炭酸ガス溶解水とともに、前記未溶解炭酸ガスを貯留・隔離する第1貯留領域と、この第1貯留領域を取り囲むように略同心円状に前記炭酸ガス溶解水のみによる第2貯留領域とを夫々形成するように前記炭酸ガス溶解水と未溶解炭酸ガスとを貯留・隔離する条件の下で、前記炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を下記(1)〜(3)の手順によって決定することを特徴とする炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
(1)前記帯水層から採取した原地盤材料を用いた室内試験によって、帯水層の間隙体積に占める貯留可能な未溶解炭酸ガスの体積割合として定義付けられる炭酸ガスの体積飽和率を測定するか、蓄積された実績データに基づいて前記炭酸ガスの体積飽和率を推定する第1手順。
(2)前記第1貯留領域の体積と、前記第2貯留領域の体積とを設定する第2手順。
(3)前記炭酸ガスの体積飽和率と前記第1貯留領域及び第2貯留領域の体積とに基づいて、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を決定する第3手順。
In order to solve the above-mentioned problem, as the present invention according to
In the aquifer, the carbon dioxide dissolved water and the undissolved carbon dioxide gas are stored and separated around the injection well, and the carbon dioxide is concentrically formed so as to surround the first reservoir area. Under the condition of storing and isolating the carbon dioxide-dissolved water and the undissolved carbon dioxide so as to form the second storage region only by the gas-dissolved water, the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water is obtained. Provided is a method for underground storage of carbon dioxide gas, wherein the mass ratio is determined by the following procedures (1) to (3).
(1) The volume saturation rate of carbon dioxide gas, defined as the volume ratio of undissolved carbon dioxide gas that can be stored in the gap volume of the aquifer, is measured by laboratory tests using raw ground material collected from the aquifer. Or a first procedure for estimating the volume saturation of the carbon dioxide gas based on the accumulated performance data.
(2) A second procedure for setting the volume of the first storage area and the volume of the second storage area.
(3) A third procedure for determining a mass ratio of undissolved carbon dioxide mixed in carbon dioxide-dissolved water based on the volume saturation rate of the carbon dioxide and the volumes of the first storage region and the second storage region.
上記請求項1記載の発明では、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を決定するに当たって、前記炭酸ガスの体積飽和率を測定又は推定する第1手順、第1貯留領域の体積と第2貯留領域の体積とを設定する第2手順、前記炭酸ガスの体積飽和率と前記第1貯留領域及び第2貯留領域の体積とに基づいて、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を決定する第3手順を構成要素としている。 In the first aspect of the invention, in determining the mass ratio of the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water, the first procedure for measuring or estimating the volume saturation of the carbon dioxide, the volume of the first storage region And the second procedure for setting the volume of the second storage area, based on the volume saturation of the carbon dioxide gas and the volumes of the first storage area and the second storage area, undissolved carbon dioxide mixed into the carbon dioxide dissolved water The third procedure for determining the mass ratio of gas is a constituent element.
具体的に、前記第1手順では、帯水層の間隙率、地下水圧、温度等を考慮して、地盤材料の特性を測定又は推定している。 Specifically, in the first procedure, the characteristics of the ground material are measured or estimated in consideration of the aquifer porosity, groundwater pressure, temperature, and the like.
前記第2手順では、帯水層の分布(面積、層厚)、間隙率、地下水圧、温度、炭酸ガスの飽和率、炭酸ガス溶解水の炭酸ガスの質量割合等を考慮して、帯水層における各貯留領域の体積を設定している。 In the second procedure, the aquifer is considered in consideration of the aquifer distribution (area, layer thickness), porosity, groundwater pressure, temperature, carbon dioxide saturation, carbon dioxide mass ratio of carbon dioxide dissolved water, etc. The volume of each storage area in the layer is set.
前記第3手順では、帯水層の分布(面積、層厚)、間隙率、地下水圧、温度、浸透率、炭酸ガス溶解水及び炭酸ガスの相対浸透率、毛管圧特性、地下水塩濃度等の帯水層における各種特性や、炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスの圧入量等を考慮して、圧入浸透流解析による帯水層における未溶解炭酸ガスと炭酸ガス溶解水の貯留状況を確認して注入可能か否かの判断をしたり、設備建設コスト、使用エネルギー、溶媒(海水等)の使用量等の主に経済性の面から、未溶解炭酸ガスの混入効果を評価し、最適な貯留条件であるか否かの判断をしたりして最終的な炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を決定している。 In the third procedure, aquifer distribution (area, layer thickness), porosity, groundwater pressure, temperature, permeability, carbon dioxide dissolved water and carbon dioxide relative permeability, capillary pressure characteristics, groundwater salt concentration, etc. Checking the storage status of undissolved carbon dioxide and carbon dioxide dissolved water in the aquifer by intrusion flow analysis considering various characteristics in the aquifer and the amount of carbon dioxide dissolved water and undissolved carbon dioxide injected. To determine whether it can be injected or not, and evaluate the effects of mixing undissolved carbon dioxide mainly from the economic point of view, such as equipment construction costs, energy usage, and solvent (seawater, etc.) usage. The mass ratio of undissolved carbon dioxide mixed in the final carbon dioxide-dissolved water is determined by determining whether or not the storage conditions are satisfied.
このように最適な質量割合で未溶解炭酸ガスを混入した炭酸ガス溶解水を圧入することにより、未溶解炭酸ガスは、地下水への溶解以外にも、帯水層の間隙内に一定割合で捕捉(トラップ)され、安定的かつ長期的に貯留・隔離できるようになる。 By injecting carbon dioxide-dissolved water mixed with undissolved carbon dioxide at an optimal mass ratio in this way, undissolved carbon dioxide is captured at a constant rate in the gap of the aquifer in addition to dissolving in groundwater. (traps) is, it becomes possible storage and sequestration stably and long-term.
また、後段で詳述するように、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合は、帯水層における炭酸ガスの貯留量、炭酸ガス飽和率、帯水層の間隙率・地下水圧・温度等の条件に応じて、最大25%程度まで上げることが可能であり、これまでの溶媒重量の5%より増やすことができ、溶媒の使用量の削減による消費エネルギーの低減を図ることができるようになる。 As will be described in detail later, the mass proportion of undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water is the amount of carbon dioxide stored in the aquifer, the carbon dioxide saturation rate, the porosity of the aquifer, and the groundwater pressure.・ It can be increased up to about 25% depending on temperature and other conditions, and can be increased from 5% of the solvent weight so far, and the energy consumption can be reduced by reducing the amount of solvent used. become able to.
請求項2に係る本発明として、炭酸ガスを液体又は超臨界状態まで圧縮する炭酸ガス圧縮装置と、海水及び/又は水からなる溶媒を圧縮・搬送する圧送ポンプと、前記圧縮された炭酸ガス及び溶媒が注入され、前記溶媒に前記炭酸ガスを溶解させて炭酸ガス溶解水とする1又は複数の溶解槽と、前記炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスを地中の帯水層に圧入するために地表面から前記帯水層まで貫通した注入井とから構成され、
前記溶解槽は、密閉された容器の下部に、前記炭酸ガス圧縮装置から送られた炭酸ガスが注入される炭酸ガス注入口と、前記溶媒圧送ポンプから送られた溶媒が注入される溶媒注入口とが形成されるとともに、前記容器の上部に前記炭酸ガス溶解水が吐出される吐出口が形成され、前記容器内に粒状の充填材が充填されて構成された炭酸ガスの地中貯留システムを用いて、
前記溶解槽から注入井に至る流路の途中に、送給された炭酸ガス溶解水の全量に対して、未溶解炭酸ガスと、炭酸ガスが飽和濃度で溶解した炭酸ガス溶解水とを分離する分離槽と、該分離槽で分離された未溶解炭酸ガスを圧送する未溶解炭酸ガス圧送装置と、該未溶解炭酸ガス圧送装置から圧送された未溶解炭酸ガスを分岐する分岐装置と、前記分離槽で分離された炭酸ガス溶解水に前記分岐装置にて分岐された未溶解炭酸ガスを混入する合流点とを設け、前記分岐装置にて前記未溶解炭酸ガスのうち前記炭酸ガス溶解水に混入する所定量を分岐して前記合流点に圧送することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入する請求項1記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
As the present invention according to
The dissolution tank includes a carbon dioxide gas inlet through which a carbon dioxide gas sent from the carbon dioxide compressor is injected into a lower part of a sealed container, and a solvent inlet through which a solvent sent from the solvent pump is injected. And a carbon dioxide underground storage system in which a discharge port for discharging the carbon dioxide-dissolved water is formed in an upper portion of the container, and the container is filled with a granular filler. make use of,
In the middle of the flow path from the dissolution tank to the injection well, undissolved carbon dioxide gas and carbon dioxide-dissolved water in which carbon dioxide gas is dissolved at a saturated concentration are separated from the total amount of carbon dioxide-dissolved water fed. A separation tank, an undissolved carbon dioxide pressure feeding device that pumps the undissolved carbon dioxide gas separated in the separation tank, a branching device that branches the undissolved carbon dioxide gas fed from the undissolved carbon dioxide pressure feeding device, and the separation The carbon dioxide dissolved water separated in the tank is provided with a junction for mixing the undissolved carbon dioxide branched by the branching device, and mixed in the carbon dioxide dissolved water among the undissolved carbon dioxide by the branching device. A predetermined amount to be branched and pumped to the merging point so that undissolved carbon dioxide gas is mixed into the carbon dioxide dissolved water at a predetermined ratio and press-fitted into the underground aquifer. A method for underground storage of carbon dioxide is provided.
上記請求項2記載の発明は、請求項1記載の地中貯留方法に用いる地中貯留システムの第1形態例について規定したものであり、溶解槽から注入井に至る流路の途中に、送給された炭酸ガス溶解水の全量に対して、未溶解炭酸ガスと、炭酸ガスが飽和濃度で溶解した炭酸ガス溶解水とを分離する分離槽と、該分離槽で分離された未溶解炭酸ガスを圧送する未溶解炭酸ガス圧送装置と、該未溶解炭酸ガス圧送装置から圧送された未溶解炭酸ガスを分岐する分岐装置と、前記分離槽で分離された炭酸ガス溶解水に前記分岐装置にて分岐された未溶解炭酸ガスを混入する合流点とを設けた地中貯留システムを用いるものである。この地中貯留システムを用いた場合、前記分岐装置にて前記未溶解炭酸ガスのうち前記炭酸ガス溶解水に混入する所定量を分岐して前記合流点に圧送することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入するようにする。
The invention described in
このように溶解槽から注入井に至る流路の途中に前記分離槽を設けることにより、帯水層に圧入する炭酸ガス溶解水として分離槽で分離された炭酸ガス溶解水を用いることができ、確実に飽和濃度に近い状態で炭酸ガスが溶解した炭酸ガス溶解水を地中に圧入できるとともに、この炭酸ガス溶解水に対して、分離槽で分離された未溶解炭酸ガスを所定の割合で精度よく混入させることができるようになる。 Thus, by providing the separation tank in the middle of the flow path from the dissolution tank to the injection well, the carbon dioxide dissolved water separated in the separation tank can be used as the carbon dioxide dissolved water to be pressed into the aquifer, Carbon dioxide-dissolved water in which carbon dioxide is dissolved in a state that is close to saturation concentration can be surely injected into the ground, and undissolved carbon dioxide separated in the separation tank can be accurately added to this carbon dioxide-dissolved water at a specified ratio. It becomes possible to mix well.
請求項3に係る本発明として、炭酸ガスを液体又は超臨界状態まで圧縮する炭酸ガス圧縮装置と、海水及び/又は水からなる溶媒を圧縮・搬送する圧送ポンプと、前記圧縮された炭酸ガス及び溶媒が注入され、前記溶媒に前記炭酸ガスを溶解させて炭酸ガス溶解水とする1又は複数の溶解槽と、前記炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスを地中の帯水層に圧入するために地表面から前記帯水層まで貫通した注入井とから構成され、
前記溶解槽は、密閉された容器の下部に、前記炭酸ガス圧縮装置から送られた炭酸ガスが注入される炭酸ガス注入口と、前記溶媒圧送ポンプから送られた溶媒が注入される溶媒注入口とが形成されるとともに、前記容器の上部に前記炭酸ガス溶解水が吐出される吐出口が形成され、前記容器内に粒状の充填材が充填されて構成され、
前記溶解槽から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で、地中の帯水層に圧入するようにしてある炭酸ガスの地中貯留システムを用いて、
前記炭酸ガス圧縮装置によって圧送する炭酸ガスの質量と前記溶媒圧送ポンプによって圧送する溶媒の質量とをそれぞれ制御することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入する請求項1記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
As the present invention according to
The dissolution tank includes a carbon dioxide gas inlet through which a carbon dioxide gas sent from the carbon dioxide compressor is injected into a lower part of a sealed container, and a solvent inlet through which a solvent sent from the solvent pump is injected. And a discharge port through which the carbon dioxide-dissolved water is discharged is formed at the top of the container, and the container is filled with a granular filler,
Using the carbon dioxide underground storage system in which the carbon dioxide dissolved water discharged from the dissolution tank is injected into the underground aquifer in the state containing undissolved carbon dioxide as it is,
By controlling the mass of the carbon dioxide gas fed by the carbon dioxide compressor and the mass of the solvent fed by the solvent pump, respectively, undissolved carbon dioxide is mixed in the carbon dioxide-dissolved water at a predetermined ratio. Then, the underground storage method for carbon dioxide gas according to
上記請求項3記載の発明は、請求項1記載の地中貯留方法に用いる地中貯留システムの第2形態例について規定したものであり、前記溶解槽から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で、地中の帯水層に圧入するようにした地中貯留システムを用いたものである。この地中貯留システムを用いた場合、炭酸ガス圧縮装置によって圧送する炭酸ガスの質量と前記溶媒圧送ポンプによって圧送する溶媒の質量とをそれぞれ制御することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入することができる。したがって、地中貯留システムに供給する炭酸ガスの量を一元的に管理することができるようになる。
The invention according to
請求項4に係る本発明として、前記溶解槽の前段に、前記溶媒を所定の高流速で流した主流管路の内部に前記炭酸ガスの供給管路を配設するか、前記主流管路を外嵌する前記炭酸ガスの供給管路を配設し、前記溶媒と炭酸ガスとを仕切る管路壁面に細孔を形成し、前記主流管路を流れる溶媒のせん断力によって前記炭酸ガスを細泡化しながら混入させる高圧用炭酸ガス細泡化装置が設置されている請求項3記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
As a fourth aspect of the present invention, the carbon dioxide gas supply line is disposed in the main stream line in which the solvent is allowed to flow at a predetermined high flow rate, or the main stream line is disposed upstream of the dissolution tank. The carbon dioxide gas supply pipe line that fits outside is provided, pores are formed on the wall surface of the pipe line that partitions the solvent and carbon dioxide gas, and the carbon dioxide gas is finely bubbled by the shearing force of the solvent flowing through the main flow pipe line. The carbon dioxide gas underground storage method according to
上記請求項4記載の発明では、溶解槽から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で地中の帯水層に圧入する第2形態例に係る地中貯留システムにおいて、溶解槽の前段に、前記高圧用炭酸ガス細泡化装置を設置するようにしたものである。前記高圧用炭酸ガス細泡化装置を設置することにより、飽和濃度レベル付近の高い濃度で炭酸ガスを溶媒(海水等)に溶解させた状態で、炭酸ガス溶解水を帯水層に圧入できるようになる。
In the invention described in
また、前記高圧用炭酸ガス細泡化装置は、主流管路を流れる溶媒のせん断力によって炭酸ガスを細泡化しながら溶媒に混入させる構造であるため、圧力開放を伴うこと無く、高圧状態を維持した状態で炭酸ガスを溶媒に効率的かつ高い処理能力で混入することができるようになる。さらに、管路の組合せからなる構造であるため、パイプライン中に簡単に組み込むことが可能となる。 The high-pressure carbon dioxide gas bubbler has a structure in which carbon dioxide gas is mixed into the solvent while making it finer by the shearing force of the solvent flowing through the main flow line, so that the high pressure state is maintained without pressure release. In this state, carbon dioxide gas can be mixed into the solvent efficiently and with high processing capacity. Furthermore, since the structure is a combination of pipe lines, it can be easily incorporated into the pipeline.
請求項5に係る本発明として、下式(5)によって求められるウェーバー数(We)が10以上となるように、前記溶媒の流速、前記細孔の孔径が設定されている請求項4記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
上記請求項5記載の発明は、後述の実施例2−3に従い、溶媒の流速、前記細孔の孔径の設定に際して、ウェーバー数(We)を10以上とすることにより、炭酸ガスを効率的かつ高い処理能力で細泡化し、高い溶解効率をもたらすことが可能となる。 In the invention according to the fifth aspect, in accordance with Example 2-3 described later, when setting the flow rate of the solvent and the pore diameter of the pores, the Weber number (We) is set to 10 or more so that the carbon dioxide gas is efficiently and and fine foaming at a high throughput, it is possible to provide a high dissolution efficiency.
請求項6に係る本発明として、前記溶解槽に充填される粒状の充填材として、砂、砕石、ラシヒリング、サドルの内のいずれか又は組合せとする請求項2〜5いずれかに記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
The present invention according to
上記請求項6記載の発明では、溶解槽に充填される粒状充填材として、例えば砂、砕石、ラシヒリング、サドルの内のいずれか又は組み合わせて用いるものである。
In the invention described in
請求項7に係る本発明として、前記溶解槽に充填される粒状の充填材は、充填材の種類ごとに、炭酸ガス及び溶媒の流量及び前記溶解槽の形状に基づいて定められる炭酸ガス溶解量と前記溶解槽における圧力損失とから決定される最適な平均粒径とする請求項2〜6いずれかに記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
As the present invention according to
上記請求項7記載の発明では、粒状の充填材は、充填材の種類ごとに、炭酸ガス及び溶媒の流量及び前記溶解槽の形状に基づいて定められる炭酸ガス溶解量と前記溶解槽における圧力損失とから決定される最適な平均粒径のものを用いるものであり、平均粒径が上記の最適平均粒径であると、溶解効率に優れるようになる。
In the invention of
請求項8に係る本発明として、前記溶解槽において、前記充填材の充填領域内に、流路を仕切るように多数の開孔が形成された整流板が1又は複数設けられている請求項2〜7いずれかに記載の炭酸ガスの地中貯留方法が提供される。
As the present invention according to
上記請求項8記載の発明では、整流板を設けることにより、溶解槽における炭酸ガスの溶解が促進されるようになる。 In the invention according to the eighth aspect, by providing the current plate, the dissolution of carbon dioxide gas in the dissolution tank is promoted.
以上詳説のとおり本発明によれば、帯水層の地盤条件等に応じて炭酸ガス溶解水に混入する適正な未溶解炭酸ガスの質量割合を決定することにより、未溶解炭酸ガスを帯水層に安定的かつ長期的に貯留・隔離するとともに、溶媒の使用量を大幅に削減した炭酸ガスの地中貯留方法が提供できる。 As described above in detail, according to the present invention, the undissolved carbon dioxide gas is removed from the aquifer by determining the appropriate mass ratio of the undissolved carbon dioxide gas mixed in the carbon dioxide-dissolved water according to the ground conditions of the aquifer. In addition, it is possible to provide a method for underground storage of carbon dioxide gas that can be stored and sequestered stably and for a long period of time and the amount of solvent used is greatly reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明に係る炭酸ガスの地中貯留方法は、炭酸ガスの大規模な排出源等から分離・回収した炭酸ガスを溶媒(海水及び/又は水)に飽和濃度レベル付近の高い濃度で溶解させた炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入し、前記炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスを長期的かつ安定的に地中に貯留・隔離するためのものである。 In the underground storage method for carbon dioxide gas according to the present invention, carbon dioxide gas separated and recovered from a large-scale emission source of carbon dioxide gas, etc. is dissolved in a solvent (seawater and / or water) at a high concentration near the saturation concentration level. Undissolved carbon dioxide gas is mixed in a predetermined ratio with respect to the carbon dioxide-dissolved water and pressed into the underground aquifer, and the carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide are brought into the ground stably and for a long time. It is for storage and isolation.
〔第1形態例〕
先ずはじめに、第1形態例に係る炭酸ガスの地中貯留方法について説明する。本第1形態例では、後述の第2形態例と比較して、使用する地中貯留システムが相違する。具体的に本第1形態例では、溶解槽から注入井に至る流路の途中に、炭酸ガスが飽和濃度で溶解した炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを混入する合流点が設けられている。
[First embodiment]
First, the carbon dioxide underground storage method according to the first embodiment will be described. In this 1st form example, compared with the below-mentioned 2nd form example, the underground storage system to be used is different. Specifically, in the first embodiment, a junction where undissolved carbon dioxide gas is mixed with carbon dioxide-dissolved water in which carbon dioxide gas is dissolved at a saturated concentration is provided in the middle of the flow path from the dissolution tank to the injection well. It has been.
以下、炭酸ガスの地中貯留システム1A、それを用いた地中貯留方法の順に説明する。
(炭酸ガスの地中貯留システム1A)
図1に示される炭酸ガスの地中貯留システム1Aは、炭酸ガスの大規模な排出源等から分離・回収した炭酸ガスを、飽和濃度レベル付近の高い濃度で溶媒(海水及び/又は水)に溶解させた状態で地中の帯水層に封じ込め、長期的かつ安定的に貯留・隔離するためのものである。
Hereinafter, the
(Carbon dioxide
The carbon dioxide
すなわち、溶媒に炭酸ガスを飽和濃度レベルの高い濃度で溶解させることにより、周辺地下水より比重を重くした状態とし、帯水層に炭酸ガスを長期的かつ安定的に貯留・隔離させるというものである。このため、炭酸ガスの溶解量は、溶媒1m3当たり40〜50kg、好ましくは45〜50kgを目標とする。 That is, by dissolving carbon dioxide in the solvent at a high saturation concentration level, the specific gravity is heavier than that of the surrounding groundwater, and carbon dioxide is stored and sequestered in the aquifer for a long time and stably. . For this reason, the amount of carbon dioxide dissolved is 40 to 50 kg, preferably 45 to 50 kg per 1 m 3 of the solvent.
また、系内の圧力は、炭酸ガスが液体又は超臨界状態を維持した状態で溶解が行われるようにするとともに、炭酸ガス溶解水を地下の帯水層に圧入するための帯水層内の注入圧力と配管系の圧力損失とを考慮して、8MPa以上の高圧状態を維持するようにすることが望ましい。なお、一般的に帯水層内においては5MPa以上の地下水圧を確保できれば効率的に貯留が可能である。 The pressure in the system is such that the carbon dioxide is dissolved in a liquid or supercritical state, and the carbon dioxide dissolved water is injected into the underground aquifer. Considering the injection pressure and the pressure loss of the piping system, it is desirable to maintain a high pressure state of 8 MPa or more. In general, in an aquifer, if a groundwater pressure of 5 MPa or more can be secured, it can be efficiently stored.
本地中貯留システム1Aは、図1に示されるように、炭酸ガスを液体又は超臨界状態まで圧縮する炭酸ガス圧縮装置2と、海水及び/又は水からなる溶媒を圧縮・搬送する圧送ポンプ3と、前記圧縮された炭酸ガス及び溶媒が注入され、前記溶媒に前記炭酸ガスを溶解させて炭酸ガス溶解水とする複数の溶解槽4、4…と、生成された炭酸ガス溶解水を地中の帯水層に圧入するために地表面から前記帯水層まで貫入させた注入井5とから主に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
さらに、前記溶解槽4,4…から注入井5に至る流路の途中に、送給された炭酸ガス溶解水の全量に対して、未溶解の炭酸ガスと、炭酸ガスが飽和濃度で溶解した状態の炭酸ガス溶解水とを分離する分離槽6と、該分離槽6で分離された未溶解炭酸ガスを圧送する未溶解炭酸ガス圧送装置8と、該未溶解炭酸ガス圧送装置から圧送された未溶解炭酸ガスを分岐する分岐装置32と、前記分離槽6で分離された炭酸ガス溶解水に前記分岐装置32にて分岐された未溶解炭酸ガスを混入する合流点9とを設け、前記分岐装置32にて前記未溶解炭酸ガスのうち前記炭酸ガス溶解水に混入する所定量を分岐して前記合流点9に圧送することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入するようにしたものである。
Further, in the middle of the flow path from the
前記分離槽6にて分離した未溶解炭酸ガスのうち、前記分岐装置32にて、前記合流点9に分岐した残りの未溶解炭酸ガスは、前記溶解槽4に戻すようにしている。
Of the undissolved carbon dioxide separated in the
なお、本形態例では、前記溶解槽4は、炭酸ガスの溶解を促進するため複数設置したが、処理能力に応じた数とすればよい。
In the present embodiment, a plurality of
また、前記溶解槽4の前段には、溶解槽4での炭酸ガスの溶媒への溶解を促進するため、後段の第2形態例で詳述する細泡化装置7を設けてもよい。
Moreover, in order to accelerate | stimulate melt | dissolution to the solvent of the carbon dioxide gas in the melt |
前記溶解槽4は、図2に示されるように、密閉された容器10の下部に、前記炭酸ガス圧縮装置2から送られた炭酸ガスが注入される炭酸ガス注入口11と、前記溶媒圧送ポンプ3から送られた溶媒が注入される溶媒注入口12とが形成されるとともに、前記容器10の上部に前記炭酸ガス溶解水が吐出される吐出口13が形成され、前記容器10内の下方及び上方に夫々、前記容器10内を上下方向に仕切る多孔板14、14がそれぞれ配設され、前記多孔板14、14間に粒状の充填材16が充填されて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
前記充填材16は、溶媒と炭酸ガスとの撹拌を促し、炭酸ガスの溶解を効率化するためのものであり、例えば、砂、砕石、ラシヒリング、サドルの内のいずれか又は組み合わせとすることができる。前記ラシヒリングとは、セラミック、プラスチック、メタル、カーボンなどからなる円筒形状をした、充填塔で使用される充填物で、一般に広く用いられているものを使用することができる。前記サドルとは、セラミックなどからなる馬鞍形状をした、充填塔で使用される充填物で、一般に前記ラシヒリングより圧力損失が小さくなるように形成されている。
The
また、前記充填材16は、充填材の種類ごとに、炭酸ガス及び溶媒の流量及び前記溶解槽の形状に基づいて定められる炭酸ガス溶解量と前記溶解槽における圧力損失とから決定する最適な平均粒径とすることが好ましい。具体的には、充填材の種類ごとに、充填材の平均粒径に対する、下記の2つの関係(1)(2)を実験的に得た上で、溶解槽において許容される圧力損失(溶解槽の注入口と吐出口の間の圧力差)に対して、最も溶解量が多くなる平均粒径のものを最適な平均粒径として選定する。
(1)所定の炭酸ガス及び溶媒の流量及び溶解槽の形状において、充填材の平均粒径に対する炭酸ガス溶解量の関係。
(2)充填材の平均粒径に対する溶解槽の圧力損失の関係。
Moreover, the said
(1) The relationship of the amount of carbon dioxide dissolved with respect to the average particle diameter of the filler in the predetermined flow rate of carbon dioxide gas and solvent and the shape of the dissolution tank.
(2) Relationship between dissolution tank pressure loss and average filler particle size.
一般に、前記充填材の平均粒径に対する特性は、(1)炭酸ガス及び溶媒の流量と溶解槽の形状とが与えられれば、充填材の平均粒径を細かくするほど、炭酸ガスの溶解量は増加する。(2)一方、充填材の平均粒径を細かくするほど、溶解槽内の炭酸ガス及び溶媒の流れによる圧力損失が大きくなり、一定の流量を確保するために使用するエネルギーが増加する、という傾向がある。したがって、上記炭酸ガス及び溶媒の流量と溶解槽の形状とを総合的に勘案した上で、充填材の平均粒径を選定する。上記の最適な平均粒径の充填材16を用いることにより、炭酸ガスの溶解効率に優れるようになる。
Generally, the properties of the filler with respect to the average particle size are as follows: (1) Given the flow rate of carbon dioxide gas and solvent and the shape of the dissolution tank, the smaller the average particle size of the filler, the more the dissolved amount of carbon dioxide gas. To increase. (2) On the other hand, as the average particle size of the filler becomes finer, the pressure loss due to the flow of carbon dioxide and solvent in the dissolution tank increases, and the energy used to secure a constant flow rate tends to increase. There is. Therefore, the average particle size of the filler is selected after comprehensively considering the flow rates of the carbon dioxide gas and the solvent and the shape of the dissolution tank. By using the
前記容器10は、図2に示されるように、密閉された縦長の管型とすることが好ましい。これにより、溶解槽4における炭酸ガスと溶媒の滞留時間を確保することが可能になる。また、系内の前記設定圧力に対して耐圧性を有する構造とすることができるとともに、短時間で連続的かつ安定的な炭酸ガス溶解水の生成が可能となる。
As shown in FIG. 2, the
ここで、溶解槽4内の流れについて説明すると、前記炭酸ガス注入口11及び溶媒注入口12から容器10内に圧送された炭酸ガス及び溶媒は、下方ホッパー部17で混合されるとともに下方側多孔板14から均等に充填材16の充填領域に浸入する。前記充填材16の充填領域においては、充填材16間での流動と相まって溶媒と炭酸ガスとが充分に撹拌されて溶媒に炭酸ガスが溶解されるとともに、上方に流動していく。この作用により、上方側多孔板14に到達したときには、溶媒に炭酸ガスがほぼ溶解された炭酸ガス溶解水が生成され、溶媒の飽和溶解レベルにまで達するようになる。その後、上方側多孔板14から上方ホッパー部18に浸入した炭酸ガス溶解水は、吐出口13から吐出される。
Here, the flow in the
前記溶解槽4においては、前記充填材16の充填領域内に、流路を仕切るように多数の開孔が形成された整流板19を1又は複数設けるようにするのが望ましい。前記整流板19を設けることにより、充填材16による炭酸ガスと溶媒との流れが均一に整えられ、両者の接触機会の増大により、前記溶解槽4における炭酸ガスの溶解が向上するようになる。前記溶解槽4における滞留時間と炭酸ガス溶解量とは、飽和濃度レベルまでは概ね比例的関係にあるため、所定の操業条件の下で、目標溶解量に応じた滞留時間となるように装置規模を設定するのが望ましい。
In the
前記分離槽6は、図3に示されるように、密閉された容器20の内部に下面から所定高さで立設し、前記溶解槽4を通過した炭酸ガス溶解水の流路と接続した流入管21が設けられ、概ね前記炭酸ガス溶解水で容器20内が満たされて、未溶解炭酸ガスが上方側に重力分離されるとともに、前記容器20の上部に、前記未溶解炭酸ガスを吐出する未溶解炭酸ガス吐出口22が形成され、前記容器20の下方に、前記未溶解炭酸ガスが分離された後の炭酸ガス溶解水を吐出する炭酸ガス溶解水吐出口23が形成されて構成されている。
As shown in FIG. 3, the
溶解槽1基当たりの溶媒及び炭酸ガスの各流量は、溶解槽4の容積と炭酸ガス及び溶媒の溶解槽4内の滞留時間によって定めた全体流量に対して、注入する炭酸ガス及び溶媒の重量比(炭酸ガス重量/溶媒重量)から求めることができる。この際、炭酸ガス及び溶媒の重量比は、所望の炭酸ガスの溶解量に基づいて定められる。この炭酸ガス及び溶媒の重量比と炭酸ガスの溶解量との関係については、予め行われる通水試験によって求めておく。
Each flow rate of the solvent and carbon dioxide gas per dissolution tank is the weight of the injected carbon dioxide gas and solvent with respect to the total flow rate determined by the volume of the
後段の実施例で詳述するように、前記溶解槽4での溶解濃度は、注入される炭酸ガス及び溶媒の重量比(炭酸ガス重量/溶媒重量)に影響する。具体的には、注入される前記重量比が大きくなると、溶解槽4での溶解濃度が大きくなる傾向にあるため、炭酸ガスの溶解を促進させる目的で、炭酸ガス及び溶媒の注入重量比は、前記炭酸ガス溶解濃度の目標値より大きく設定することが好ましい。
As will be described in detail in an example at a later stage, the dissolution concentration in the
(炭酸ガスの地中貯留方法)
次に、上記第1形態例に係る地中貯留システム1Aを用いて炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスを地中に貯留・隔離する地中貯留方法について説明する。
(Carbon dioxide underground storage method)
Next, an underground storage method for storing and isolating carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide in the ground using the
先ずはじめに、地中貯留システム1Aによって注入された炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスの帯水層内における貯留・隔離の原理について説明する。
First, the principle of storage / separation in the aquifer of carbon dioxide dissolved water and undissolved carbon dioxide injected by the
前記未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入した炭酸ガス溶解水を地中の帯水層に圧入すると、前記炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスは、帯水層内において、2相流体の相対浸透率に従い、所定の貯留領域を形成して貯留・隔離される。具体的には、図4及び図5に示されるように、注入井5の周囲に前記炭酸ガス溶解水とともに前記未溶解炭酸ガスを貯留・隔離する第1貯留領域が形成されるとともに、この第1貯留領域を取り囲むように略同心円状に前記炭酸ガス溶解水のみを貯留・隔離する第2貯留領域が形成される。なお、図5では模式的に各貯留領域が高さhに亘って同一の断面積A1、A2を形成し、均等に平面状に拡散するように図示されているが、実際には注入井5の帯水層における開口部を中心として前記第1貯留領域及び第2貯留領域が略同心円状に拡散すると予測される。 When carbon dioxide-dissolved water mixed with the undissolved carbon dioxide gas at a predetermined ratio is pressed into the aquifer in the ground, the carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide gas are relative to the two-phase fluid in the aquifer. according permeability, it is stored, isolated by forming a predetermined storage area. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, a first storage region for storing and isolating the undissolved carbon dioxide gas together with the carbon dioxide dissolved water is formed around the injection well 5. A second storage region for storing and isolating only the carbon dioxide-dissolved water is formed substantially concentrically so as to surround one storage region. In FIG. 5, each storage region is schematically illustrated so as to form the same cross-sectional area A1 and A2 over the height h and spread evenly in a planar shape. It is predicted that the first storage region and the second storage region will diffuse substantially concentrically around the opening in the aquifer.
さらに具体的に帯水層内における流動について詳述すると、前記炭酸ガス溶解水に混入して圧入された未溶解炭酸ガスは、図6に示されるように、注入井5付近から地盤材料(砂、砂岩など)の間隙に、地盤条件に応じた一定割合の炭酸ガス飽和率で捕捉(トラップ)される。ある区間に、地盤条件に応じた一定割合の炭酸ガス飽和率を超えて未溶解炭酸ガスが圧入されると、未溶解炭酸ガスが捕捉(トラップ)される範囲は、注入井5より順次遠方に拡大していく。 More specifically, the flow in the aquifer will be described in detail. As shown in FIG. 6, undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water is ground material (sand) from the vicinity of the injection well 5. , Sandstone, etc.) are trapped at a certain rate of carbon dioxide saturation depending on the ground conditions. When undissolved carbon dioxide gas is injected into a section over a certain rate of carbon dioxide saturation according to the ground conditions, the range in which the undissolved carbon dioxide gas is captured (trapped) is gradually distant from the injection well 5. Expand.
一方、炭酸ガス溶解水は、圧入により、注入井5付近から地盤材料の間隙内の地下水と置換されて、注入地点よりその注入範囲が順次遠方へ拡大していく。 On the other hand, the carbon dioxide-dissolved water is replaced with groundwater in the gap between the ground material from the vicinity of the injection well 5 by the press-fitting, and the injection range is gradually expanded farther from the injection point.
すなわち、炭酸ガス溶解水と未溶解炭酸ガスとの質量割合を適切に決定して地中に圧入することにより、未溶解炭酸ガスを地盤材料の間隙内に一定割合で残留トラップさせることができるとともに、飽和濃度レベル付近の高い濃度で炭酸ガスが溶解され、周辺地下水より比重が大きくなった炭酸ガス溶解水を帯水層内に溶解トラップさせることができる。このように、圧入された炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスは、それぞれ長期的かつ安定的に帯水層内に貯留・隔離させることができるようになる。 That is, by appropriately determining the mass ratio of the carbon dioxide-dissolved water and the undissolved carbon dioxide and press-fitting it into the ground, the undissolved carbon dioxide can be trapped at a constant rate in the gap between the ground materials. Carbon dioxide dissolved at a high concentration near the saturation concentration level can be dissolved and trapped in the aquifer. Thus, the injected carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide can be stored and isolated in the aquifer for a long time and stably.
このような条件の下、本地中貯留方法において、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rを決定する方法について詳説する。 Under such conditions, the method for determining the mass ratio R of the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water in the underground storage method will be described in detail.
前記質量割合Rを決定する手順は、図7に示されるように、大きく分けて次の3つの手順からなる。
(1)第1手順:帯水層の炭酸ガスの体積飽和率SCO2の設定
第1手順では、帯水層の間隙率、地下水圧、温度等を考慮して、前記帯水層から採取した原地盤材料を用いた室内試験によって、帯水層の間隙体積に占める貯留可能な未溶解炭酸ガスの体積割合として定義付けられる炭酸ガスの体積飽和率SCO2を測定するか、蓄積された実績データに基づいて前記炭酸ガスの体積飽和率SCO2を推定する。
The procedure for determining the mass ratio R is roughly divided into the following three procedures as shown in FIG.
(1) First procedure: Setting of carbon dioxide gas volume saturation rate S CO2 in the aquifer In the first procedure, the aquifer was taken from the aquifer in consideration of porosity, groundwater pressure, temperature, etc. The volume saturation rate S CO2 of carbon dioxide gas, which is defined as the volume ratio of undissolved carbon dioxide gas that can be stored in the gap volume of the aquifer, is measured or accumulated by laboratory tests using raw ground materials. Based on the above, the volume saturation rate S CO2 of the carbon dioxide gas is estimated.
前記室内試験による炭酸ガスの体積飽和率SCO2の設定方法について説明すると、実験では、図8に示されるように、炭酸ガスボンベ30の炭酸ガスを炭酸ガス圧縮装置33によって加圧して溶解槽35に注入するとともに、塩水タンク31の塩水を溶媒圧送ポンプ34によって加圧して溶解槽35に注入したとき、この溶解槽35に充填された充填材を帯水層内の地盤材料に見立てて、溶解槽35内に存在している未溶解炭酸ガスの量を推定することにより、炭酸ガスの体積飽和率の経時変化を求めた。ここで、溶解槽35の容積は410mlとし、地盤材料を模擬した充填材は、充填材Aとして材質がガラスビーズ、平均粒径が0.60mmのもの、充填材Bとして材質が粒状体砂、平均粒径が0.18mmのものの2種類について実験を行った。前記溶解槽35の後段には「炭酸ガス溶解水」と「未溶解炭酸ガス」とに分離する分離槽36が設置されている。試験圧力を10MPa、塩水流量を15ml/分一定とし、試験温度及び充填材16の種類をそれぞれ変化させたとき、炭酸ガスの体積飽和率及び分離槽36にて分離した炭酸ガス溶解水を大気圧に開放することにより炭酸ガス溶解量の経時変化を測定した。
The method for setting the volume saturation rate S CO2 of the carbon dioxide gas by the laboratory test will be described. In the experiment, as shown in FIG. 8, the carbon dioxide gas in the
前記炭酸ガスの体積飽和率SCO2は、〔溶解槽4内に存在している未溶解炭酸ガスの体積〕/〔多孔質体の間隙体積〕から求めた。ここで、〔溶解槽4内に存在している未溶解炭酸ガスの体積〕は、σ1:溶解槽4に注入した炭酸ガス量、σ2:溶解槽4から流出する未溶解炭酸ガス量、σ3:溶解槽4から溶媒に溶解して流出する炭酸ガス量、σ4:溶解槽4内で溶媒に溶解して存在している炭酸ガス量とすると、(σ1−(σ2+σ3+σ4))により推定可能である。
The volume saturation rate S CO2 of the carbon dioxide gas was obtained from [volume of undissolved carbon dioxide gas existing in the dissolution tank 4] / [gap volume of the porous body]. Here, [volume of undissolved carbon dioxide gas existing in the dissolution tank 4] is σ 1 : amount of carbon dioxide gas injected into the
この結果、図9〜図12に示されるように、地盤材料(充填材)の間隙内に留まる未溶解炭酸ガスの体積(炭酸ガスの体積飽和率)は、経時的に増加した後、一定値に収束する。この収束した値を前記炭酸ガスの体積飽和率SCO2とすることができる。 As a result, as shown in FIGS. 9 to 12, the volume of undissolved carbon dioxide gas (volume saturation rate of carbon dioxide gas) remaining in the gap between the ground materials (fillers) increases with time, and then reaches a constant value. Converge to. This converged value can be used as the volume saturation rate S CO2 of the carbon dioxide gas.
一方、図9〜図12の結果からも明らかなように、多孔質体のような地盤では、未溶解炭酸ガスを混入して圧入することにより、前記未溶解炭酸ガスが地中の間隙内に残留トラップして、安定的に捕捉可能となることが確認された。 On the other hand, as is clear from the results of FIGS. 9 to 12, in the ground such as the porous body, the undissolved carbon dioxide gas is injected into the underground gap by mixing and injecting the undissolved carbon dioxide gas. remaining trapped, it was confirmed that a stable capturable.
また、図13〜図16に示されるように、多孔質体の間隙内に留まる未溶解炭酸ガスの体積飽和率が一定になることにより、炭酸ガスの溶媒への溶解量も一定になる。 Further, as shown in FIGS. 13 to 16, the volume saturation rate of the undissolved carbon dioxide gas remaining in the gap between the porous bodies becomes constant, so that the amount of carbon dioxide dissolved in the solvent becomes constant.
(2)第2手順:帯水層における第1貯留領域の体積V1と第2貯留領域の体積V2の設定
第2手順では、帯水層の分布(面積、層厚)、間隙率、地下水圧、温度、炭酸ガスの飽和率、炭酸ガス溶解水の炭酸ガスの質量割合等を考慮して、帯水層において、注入井5の周囲に炭酸ガス溶解水とともに未溶解炭酸ガスを貯留・隔離する第1貯留領域の体積V1と、この第1貯留領域を取り囲むように略同心円状に炭酸ガス溶解水を貯留・隔離する第2貯留領域の体積V2との体積比V2/V1を設定する。ここで、帯水層に形成される第1貯留領域及び第2貯留領域が、図4及び図5に示されるように、所定高さhに亘って同一の断面積A1、A2であるとすると、第1貯留領域の体積V1=A1×h、第2貯留領域の体積V2=A2×hであるから、前記体積比V2/V1は面積比A2/A1で表すことができる。
(2) Second procedure: Setting the volume V 1 of the first reservoir region and the volume V 2 of the second reservoir region in the aquifer In the second procedure, the distribution (area, layer thickness), porosity, In consideration of the groundwater pressure, temperature, carbon dioxide saturation rate, carbon dioxide mass ratio of carbon dioxide dissolved water, etc., in the aquifer, undissolved carbon dioxide is stored around the injection well 5 together with carbon dioxide dissolved water. Volume ratio V 2 / V between the volume V 1 of the first storage area to be isolated and the volume V 2 of the second storage area that stores and isolates the carbon dioxide-dissolved water substantially concentrically so as to surround the first storage area. 1 is set. Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the first storage region and the second storage region formed in the aquifer have the same cross-sectional areas A 1 and A 2 over a predetermined height h. Then, since the volume V 1 = A 1 × h of the first storage region and the volume V 2 = A 2 × h of the second storage region, the volume ratio V 2 / V 1 is the area ratio A 2 / A 1. Can be expressed as
前記体積比V2/V1(面積比A2/A1)を設定することにより、下式(1)、(2)から各領域の炭酸ガスの貯留質量が求まり、必要な未溶解炭酸ガスの注入量を設定することができるようになる。 By setting the volume ratio V 2 / V 1 (area ratio A 2 / A 1 ), the stored mass of carbon dioxide gas in each region is obtained from the following formulas (1) and (2), and the necessary undissolved carbon dioxide gas The amount of injection can be set.
(3)第3手順:注入する炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rの決定
第3手順では、帯水層の分布(面積、層厚)、間隙率、地下水圧、温度、浸透率、炭酸ガス溶解水及び炭酸ガスの相対浸透率、毛管圧特性、地下水塩濃度等の帯水層における各種特性や、炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスの圧入量等を考慮して、注入する炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rを決定する。
(3) Third procedure: Determination of mass ratio R of undissolved carbon dioxide mixed in carbon dioxide dissolved water to be injected In the third procedure, aquifer distribution (area, layer thickness), porosity, groundwater pressure, temperature In consideration of various characteristics in the aquifer such as permeability, relative permeability of carbon dioxide-dissolved water and carbon dioxide, capillary pressure characteristics, groundwater salt concentration, and the amount of pressurization of carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide The mass ratio R of undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water to be injected is determined.
前記質量割合Rは、以下の計算方法による。
SCO2:未溶解炭酸ガスの体積飽和率(帯水層間隙に占める未溶解炭酸ガスの体積割合)
SS:炭酸ガス溶解水の体積飽和率(帯水層間隙に占める炭酸ガス溶解水の体積割合)
ρCO2:未溶解炭酸ガスの密度
ρS:炭酸ガス溶解水の密度
XCO2 S:炭酸ガス溶解水に溶解している炭酸ガスの質量割合(炭酸ガスの質量分率)
A1×h:第1貯留領域の体積
A2×h:第2貯留領域の体積
φ:帯水層の間隙率
この場合、第1貯留領域における炭酸ガス(未溶解炭酸ガス及び炭酸ガス溶解水に溶解している炭酸ガス)の貯留質量W1は、次式(1)により計算できる。なお、添字Iは、第1貯留領域における各値であることを示す。
S CO2 : Volume saturation of undissolved carbon dioxide (volume ratio of undissolved carbon dioxide in the aquifer gap)
S S : Volume saturation of carbon dioxide-dissolved water (volume ratio of carbon dioxide-dissolved water in the aquifer gap)
ρ CO2 : density of undissolved carbon dioxide ρ S : density of carbon dioxide dissolved water X CO2 S : mass ratio of carbon dioxide dissolved in carbon dioxide dissolved water (mass fraction of carbon dioxide)
A 1 × h: Volume of the first storage region A 2 × h: Volume of the second storage region φ: Porosity of the aquifer In this case, carbon dioxide gas in the first storage region (undissolved carbon dioxide and carbon dioxide dissolved water) reservoir mass W 1 of the carbon dioxide gas) dissolved in can be calculated by the following equation (1). Note that the subscript I indicates each value in the first storage area.
また、第2貯留領域における炭酸ガス(炭酸ガス溶解水に溶解している炭酸ガス)の貯留質量W2は、次式(2)により計算できる。なお、添字IIは、第2貯留領域における各値であることを示す。
上式(1)、(2)から、注入する炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rは、次式(3)により算定できる。
ここで、前記質量割合Rの変化を見るために、
SSI=1−SCO2I
SSII=1
ρSI=ρSII
XCO2I S=XCO2II S
とすると、前記質量割合Rは、次式(4)のように変形できる。
S SI = 1-S CO2I
S SII = 1
ρ SI = ρ SII
X CO2I S = X CO2 II S
Then, the mass ratio R can be transformed as the following formula (4).
以上の通り、帯水層の炭酸ガスの体積飽和率SCO2を設定するとともに、帯水層における第1貯留領域と第2貯留領域の体積比V2/V1(面積比A2/A1)を設定することにより、上式(3)又は(4)から、注入する炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rが算定できるようになる。 As described above, the volume saturation rate S CO2 of the carbon dioxide gas in the aquifer is set, and the volume ratio V 2 / V 1 (area ratio A 2 / A 1) of the first storage region and the second storage region in the aquifer. ), The mass ratio R of the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water to be injected can be calculated from the above formula (3) or (4).
このとき、第2貯留領域と第1貯留領域の面積比A2/A1と炭酸ガスの体積飽和率SCO2をパラメータとして、帯水層の水圧を10MPa、温度を40℃とした場合について、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rの変化を計算した結果を図17に示す。 At this time, using the area ratio A 2 / A 1 of the second storage region and the first storage region and the volume saturation rate S CO2 of carbon dioxide as parameters, the water pressure of the aquifer is 10 MPa, and the temperature is 40 ° C. FIG. 17 shows the result of calculating the change in the mass ratio R of the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water.
同図17に示されるように、前記第2手順において目標とする第1貯留領域と第2貯留領域の体積を設定することにより、地盤条件に応じた炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rが算定できる。この図17の結果、同時に圧入する未溶解の炭酸ガスと溶媒質量の割合は、帯水層における炭酸ガスの貯留量、炭酸ガス飽和率、帯水層の間隙率・地下水圧・温度等の条件に応じて、最大25%程度まで上げることが可能と判断される。 As shown in FIG. 17, undissolved carbon dioxide mixed in carbon dioxide-dissolved water according to the ground conditions by setting the volumes of the first storage region and the second storage region targeted in the second procedure. Mass ratio R can be calculated. As a result of FIG. 17, the ratio of the undissolved carbon dioxide gas and the solvent mass that are simultaneously injected depends on conditions such as the amount of carbon dioxide stored in the aquifer, the carbon dioxide saturation rate, the porosity of the aquifer, the groundwater pressure, and the temperature. depending on, is determined can be increased up to about 25%.
このように、飽和濃度付近で溶解した炭酸ガス溶解水と併せて未溶解炭酸ガスを帯水層に圧入できるため、溶媒の使用量を減らすことが可能となり、溶媒を確保するために必要なコスト及び溶媒を圧送するコストを削減することが可能となる。例えば、帯水層へ圧入する未溶解炭酸ガスの質量を溶媒質量の5%とすると、溶媒に溶解する炭酸ガスの質量比率が4〜5%、未溶解で貯留される炭酸ガスの質量比率が5%となる。この場合、炭酸ガスを全量溶解する場合に比べて、貯留に必要な溶媒の質量比率は、約44〜50%に抑えることができる。 In this way, since undissolved carbon dioxide can be injected into the aquifer together with carbon dioxide-dissolved water dissolved near the saturation concentration, the amount of solvent used can be reduced, and the cost required to secure the solvent In addition, the cost of pumping the solvent can be reduced. For example, if the mass of the undissolved carbon dioxide gas injected into the aquifer is 5% of the solvent mass, the mass ratio of the carbon dioxide gas dissolved in the solvent is 4 to 5%, and the mass ratio of the undissolved carbon dioxide gas is 5%. In this case, the mass ratio of the solvent necessary for storage can be suppressed to about 44 to 50%, compared with the case where the entire amount of carbon dioxide gas is dissolved.
また、帯水層の地質状況が複雑な場合(場所によって地盤条件が異なる場合など)には、地質状況に応じて区分して、各区分における炭酸ガスの貯留状況を計算し、集約することで同様に求めることができる。 In addition, when the geological situation of the aquifer is complex (such as when the ground conditions vary depending on the location), the storage status of carbon dioxide gas in each division is calculated and aggregated by dividing according to the geological situation. It can be obtained similarly.
上式(3)又は(4)によって算定した質量割合Rについて、次に述べるように種々の判断要素を考慮して、帯水層に注入する炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rを最終的に決定する。 Regarding the mass ratio R calculated by the above equation (3) or (4), the mass of undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water injected into the aquifer is considered in consideration of various judgment factors as described below. The ratio R is finally determined.
第1の判断要素として、図7に示されるように、圧入浸透流解析による帯水層内における炭酸ガス溶解水と未溶解炭酸ガスの貯留状況を確認した上で注入可能か判断する。すなわち、帯水層の地盤条件について、水飽和率に対する炭酸ガス溶解水の相対浸透率及び未溶解炭酸ガスの相対浸透率を表す線図を得ておき、任意の水飽和率における炭酸ガス溶解水及び未溶解炭酸ガスの浸透率から帯水層内の流動をシミュレーションし、注入可能か否かを判別する。例えば、注入圧力が実現可能な圧力を超えた等の場合、未溶解炭酸ガスの混入割合及び/又は注入範囲を変更して再度前記質量割合Rを算定する。 As a first determination factor, as shown in FIG. 7, it is determined whether or not injection is possible after confirming the storage state of carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide gas in the aquifer by the intrusion flow analysis. That is, for the ground conditions of the aquifer, a graph showing the relative permeability of carbon dioxide-dissolved water relative to the water saturation and the relative permeability of undissolved carbon dioxide is obtained, and the carbon dioxide-dissolved water at an arbitrary water saturation is obtained. The flow in the aquifer is simulated from the permeability of undissolved carbon dioxide gas, and it is determined whether or not injection is possible. For example, when the injection pressure exceeds a realizable pressure, the mixing ratio of undissolved carbon dioxide gas and / or the injection range is changed, and the mass ratio R is calculated again.
第2の判断要素として、同図7に示されるように、注入可能な注入条件を得た場合に、未溶解炭酸ガスを混入する効果について、主に経済性などの面から評価する。例えば、未溶解炭酸ガスを混入するための設備建設コストや使用エネルギー、さらには混入させる溶媒(海水及び/又は水)の使用量などを考慮して、これらのコスト及びエネルギーが過大とならないか、最適な貯留条件であるかを判断する。最適な貯留条件でない場合には、未溶解炭酸ガスの混入割合を変更して再度前記質量割合Rを算定する。最適な貯留条件である場合には、その質量割合Rを、注入する炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合Rとして決定する。 As a second determination factor, as shown in FIG. 7, when an injectable injection condition is obtained, the effect of mixing undissolved carbon dioxide gas is evaluated mainly from the aspect of economy. For example, considering the construction cost and energy used for mixing undissolved carbon dioxide, and the amount of solvent used (seawater and / or water) to be mixed, are these costs and energy excessive? Determine whether the storage conditions are optimal. If it is not the optimum storage condition, the mixing ratio of undissolved carbon dioxide gas is changed and the mass ratio R is calculated again. In the case of the optimal storage conditions, the mass ratio R is determined as the mass ratio R of the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water to be injected.
〔第2形態例〕
次に、第2形態例に係る炭酸ガスの地中貯留方法について説明する。本第2形態例では、前述の第1形態例と比較して、使用する地中貯留システムが相違している。具体的には、本第2形態例では、溶解槽から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で、地中の帯水層に圧入している。
[Second embodiment]
Next, the underground storage method for carbon dioxide gas according to the second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment described above in the underground storage system to be used. Specifically, in the second embodiment, the carbon dioxide-dissolved water discharged from the dissolution tank is pressed into the underground aquifer while containing undissolved carbon dioxide.
(炭酸ガスの地中貯留システム1B)
炭酸ガスの地中貯留システム1Bは、図18に示されるように、炭酸ガスを液体又は超臨界状態まで圧縮する炭酸ガス圧縮装置2と、海水及び/又は水からなる溶媒を圧縮・搬送する圧送ポンプ3と、前記圧縮された炭酸ガス及び溶媒が注入され、前記溶媒に前記炭酸ガスを溶解させて炭酸ガス溶解水とする複数の溶解槽4、4…と、生成された炭酸ガス溶解水を地中の帯水層に圧入するために地表面から前記帯水層まで貫入させた注入井5とから主に構成され、前記溶解槽4から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で、地中の帯水層に圧入するようにしたものである。また、前記溶解槽4の前段には、液体又は超臨界状態まで圧縮された炭酸ガスを細泡化して溶媒中に混入させる細泡化装置7、7…が設けられている。
(Carbon dioxide
As shown in FIG. 18, the carbon dioxide
前記細泡化装置7は、液体又は超臨界状態まで圧縮した炭酸ガスを細泡化して溶媒中に混入させ、炭酸ガスと溶媒との接触面積の増大化により炭酸ガスの溶解を促進させるためのものである。この細泡化装置7は、単独で使用されるか、好ましくは後述のように、溶解槽4と組み合わせて使用される。
The
前記細泡化装置7としては、図19に示されるように、海水及び/又は水を溶媒として、これらの溶媒を所定の高流速で流した主流管路30に対して、これを外嵌する炭酸ガス供給管路31を配設し、前記溶媒と炭酸ガスとを仕切る管路壁面、図示例の場合は主流管路30の管路壁面に細孔30a、30a…を形成し、前記主流管路30を流れる溶媒のせん断力によって、液体又は超臨界状態まで圧縮した炭酸ガスを細泡化しながら混入させる細泡化装置7Aとすることができる。
As shown in FIG. 19, the
前記細孔30aは、複数配置する場合は、図示されるように、主流管路30の管路壁面に、周方向に均等配置としかつ軸方向に間隔を空けて多段配置で複数設けるのが望ましい。
When a plurality of the
前記溶媒の流速、前記細孔30aの孔径は、後述の実施例2−3に従って、下式(5)によって求められるウェーバー数(We)が10以上となるように設定するのが望ましい。但し、細孔からの炭酸ガスの流速は、8×10−2m/s以上であることを条件とする。
なお、前記細泡化された炭酸ガスの径は、概ね0.05〜0.2mm程度で十分であり、特にマイクロレベル(10〜数十μm)までは細泡化する必要はない。 The diameter of the fine carbon dioxide gas is about 0.05 to 0.2 mm, and it is not necessary to make it fine up to the micro level (10 to several tens of μm).
また、細泡化装置7B、7Cとして、図20及び図21に示されるように、溶媒を所定の高流速で流した主流管路30の内部に、炭酸ガス供給管路31を配設し、前記溶媒と炭酸ガスとを仕切る管路壁面、図示例の場合は炭酸ガス供給管路31の管路壁面に細孔31a、31a…を形成し、前記主流管路30を流れる溶媒のせん断力によって液体又は超臨界状態まで圧縮した炭酸ガスを細泡化しながら混入させるものであってもよい。
Further, as shown in FIG. 20 and FIG. 21, as the
この細泡化装置7を地中貯留システム1Bに組み込む場合、図22に示されるように、各溶解槽4の下部に設置され、溶媒を所定の高流速で流した主流管路30の内部に、炭酸ガス供給管路31を配設し、前記溶媒と炭酸ガスとを仕切る炭酸ガス供給管路31の管路壁面に細孔31a、31a…を形成し、前記主流管路30を流れる溶媒のせん断力によって液体又は超臨界状態まで圧縮した炭酸ガスを細泡化しながら混入させる細泡化装置7とすることができる。
When this
前記溶解槽4は、同図22に示されるように、密閉された容器10の下部に、前記細泡化装置7によって細泡化された炭酸ガスが混入された溶媒が注入される注入口9とが形成されるとともに、前記容器10の上部に前記炭酸ガス溶解水が吐出される吐出口13が形成され、前記容器10内の下方及び上方に夫々、前記容器10内を上下方向に仕切る多孔板14、14がそれぞれ配設され、前記多孔板14、14間に粒状の充填材16が充填されて構成されている。また、前記注入口9にはメッシュ板15が設置されている。
In the
(炭酸ガスの地中貯留方法)
次に、上記第2形態例に係る地中貯留システム1Bを用いた炭酸ガスの地中貯留方法について、上記第1形態例に係る地中貯留方法と異なる点を説明する。
(Carbon dioxide underground storage method)
Next, regarding the underground storage method for carbon dioxide using the
図23に示されるように、第2形態例に係る地中貯留方法は、上記第1形態例に係る地中貯留方法に対して、未溶解炭酸ガスの質量割合Rを決定する手順において、第1手順と第2手順との間に第1’手順を有する点で相違する。 As shown in FIG. 23, the underground storage method according to the second embodiment is the first in the procedure for determining the mass ratio R of the undissolved carbon dioxide gas with respect to the underground storage method according to the first embodiment. It differs between the 1 procedures and second procedures in that it has a first 'procedure.
前記第1’手順では、本第2形態例に係る地中貯留システム1Bが溶解槽4から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で地中の帯水層に圧入するため、溶解槽4にて炭酸ガス溶解水に溶解する炭酸ガスの質量割合XCO2 Sを設定するものである。これにより、炭酸ガス溶解水に混入することになる未溶解炭酸ガスの質量割合が算定可能となる。
In the first 'procedure, the
炭酸ガス溶解水に溶解している質量割合XCO2 Sは、溶解槽4にて溶媒に溶解させる炭酸ガスの質量分率であり、圧入後においては帯水層での水圧・温度・希釈等を考慮して設定される。
The mass ratio X CO2 S dissolved in the carbon dioxide-dissolved water is the mass fraction of carbon dioxide dissolved in the solvent in the
前記炭酸ガス溶解水に溶解している炭酸ガスの質量割合XCO2 Sを設定することにより、溶媒に溶解する炭酸ガスの量と混入する未溶解炭酸ガスの量とを合計した量の炭酸ガスを炭酸ガス圧縮装置2で圧送すればよく、地中貯留システム1Bに供給する炭酸ガスの量を一元的に管理できるようになる。
By setting the mass ratio X CO2 S of the carbon dioxide dissolved in the carbon dioxide-dissolved water, the amount of carbon dioxide is the sum of the amount of carbon dioxide dissolved in the solvent and the amount of undissolved carbon dioxide mixed. The amount of carbon dioxide supplied to the
本地中貯留システム1による炭酸ガスの溶解状態を実証するため、図8に示される実験装置を用いて炭酸ガスの溶解実験を行った。なお、細泡化装置7は後述の実施例2の細泡化装置有りのケースにおいて設置した。
In order to verify the state of carbon dioxide dissolution by the
実験装置は、炭酸ガスボンベ30の炭酸ガスを炭酸ガス圧縮装置33によって加圧して溶解槽35に注入するとともに、塩水タンク31の塩水を溶媒圧送ポンプ34によって加圧して溶解槽35に注入し、溶解槽35で炭酸ガスの溶解処理を行い、この炭酸ガス溶解水を分離槽36で未溶解炭酸ガスを分離した後の炭酸ガス溶解水をサンプリングする。ここで、溶解槽35の容積は850mlとし、充填材16は、平均粒径が0.18mm(粒度1)、0.63mm(粒度2)、1.32mm(粒度3)の砂状のものを使用した。実験では、温度、圧力、塩水流量、充填材16の粒度及び炭酸ガスと塩水の重量比(炭酸ガス重量/塩水重量)をそれぞれ変化させたとき、サンプリングした炭酸ガス溶解水の炭酸ガス溶解量を測定した。
The experimental apparatus pressurizes the carbon dioxide gas in the carbon
図24、図25は、各温度における塩水流量及び充填材16の粒度をそれぞれ変化させたときの溶解槽35に注入する炭酸ガス及び塩水の重量比(炭酸ガス重量/塩水重量)と炭酸ガス溶解量との関係を示すグラフである。この結果、温度29℃、33℃のいずれの試験温度においても、炭酸ガスと塩水の重量比を増大させるほど、また充填材16の粒度を小さくするほど炭酸ガス溶解量が大きくなる傾向にある。
24 and 25 show the weight ratio of carbon dioxide gas and salt water (carbon dioxide gas weight / salt water weight) injected into the
図26〜図28は、各温度における塩水流量及び圧力をそれぞれ変化させたときの前記重量比と炭酸ガス溶解量との関係を示すグラフである。この結果、前述と同様に、炭酸ガスと塩水の重量比を増大させるほど、炭酸ガス溶解量が増大する傾向にあるが、ある重量比以上では炭酸ガス溶解量がほぼ一定の飽和濃度レベルとなり、本地中貯留システムの有効性が確認された。 26 to 28 are graphs showing the relationship between the weight ratio and the amount of dissolved carbon dioxide gas when the salt water flow rate and pressure at each temperature are changed. As a result, as described above, as the weight ratio of carbon dioxide and salt water increases, the amount of dissolved carbon dioxide tends to increase, but at a certain weight ratio or more, the amount of dissolved carbon dioxide becomes a substantially constant saturation concentration level, The effectiveness of the underground storage system was confirmed.
図29は、各圧力における温度と炭酸ガス溶解量との関係を示すグラフである。この結果、25℃〜40℃の範囲の一般的な温度条件においては、炭酸ガス溶解量に大きく影響を及ぼさないことが確認された。また、15℃〜20℃の相対的低温条件では、炭酸ガスの溶解が促進されることが確認された。 Figure 29 is a graph showing the relationship between temperature and carbon dioxide dissolved amount at each pressure. As a result, it was confirmed that, under general temperature conditions in the range of 25 ° C. to 40 ° C., the carbon dioxide dissolution amount was not greatly affected. Further, it was confirmed that the dissolution of carbon dioxide gas was promoted at a relatively low temperature condition of 15 ° C. to 20 ° C.
図30は、各塩水流量における充填材の平均粒径と炭酸ガス溶解量との関係を示すグラフである。この結果、本実施例では、充填材の平均粒径は、平均粒径1.0mm以下とすることにより、炭酸ガスの溶解効率に優れるようになる。 FIG. 30 is a graph showing the relationship between the average particle diameter of the filler and the amount of carbon dioxide dissolved at each brine flow rate. As a result, in this example, the average particle size of the filler is excellent in the dissolution efficiency of carbon dioxide gas by setting the average particle size to 1.0 mm or less.
(実施例2−1)
本実施例2−1では、本地中貯留システム1による前記細泡化装置7での溶解効果、前記溶解槽35での溶解効果を定量的に検証するための実験を行った。
(Example 2-1)
In Example 2-1, an experiment for quantitatively verifying the dissolution effect in the
実験は、ケース1:溶解槽35の充填材無し及び細泡化装置7無し、ケース2:溶解槽35の充填材無し及び細泡化装置7有り、ケース3:溶解槽35の充填材有り及び細泡化装置7有りの3ケースとし、(1)試験圧力:15MPa、試験温度:29℃、(炭酸ガス/塩水)重量比:約8%、(2)試験圧力:15MPa、試験温度:33℃、(炭酸ガス/塩水)重量比:約8%の2種類について溶解試験を行った。
The experiments were: Case 1: No filler in the
その結果を図31に示す。同図31より、細泡化装置7単独によってもかなり炭酸ガスの溶解が促進されている事、更に細泡化装置7と溶解槽35とを組合せることによって、更に溶解が促進されることが実証できた。
The result is shown in FIG. From FIG. 31, the dissolution of carbon dioxide gas is considerably promoted by the
(実施例2−2)
本実施例2−2では、前記細泡化装置7による溶解促進効果の検証実験を行った。
(Example 2-2)
In the present Example 2-2, verification experiment of the melt | dissolution promotion effect by the said
一般に、炭酸ガス溶解量と溶解槽の容器高さZとの間には、下式(6)の関係が成り立つことが判明している。
溶解に要する容器の高さZは、総括容量係数KXaに依存しており、この総括容量係数KXaを溶解効率を表す指標とした。実験は、細泡化装置無しと細泡化装置有りの各ケースについて、(1)試験圧力:15MPa、試験温度:29℃、(炭酸ガス/塩水)重量比:約8%、(2)試験圧力:15MPa、試験温度:29℃、(炭酸ガス/塩水)重量比:約10%、(3)試験圧力:15MPa、試験温度:33℃、(炭酸ガス/塩水)重量比:約8%の3種類について試験を行い、図32〜図34に示されるように、縦軸を総括容量係数Kxa(mol/m3・s)とし、横軸を水の断面モル流速(mol/(m2・s))とするグラフを得た。同図32〜図34のグラフによれば、水の断面モル流速(mol/(m2・s))の高い領域においては、細泡化装置有りのケースが細泡化装置無しのケースに比べて、総括容量係数Kxaが1.5倍以上になることが判明した。 The height Z of the container required for dissolution is dependent on overall capacity coefficient K X a, and the overall capacity coefficient K X a as an index representing the dissolution efficiency. The experiment is for each case without a foaming device and with a foaming device. (1) Test pressure: 15 MPa, Test temperature: 29 ° C, (Carbon dioxide / salt water) Weight ratio: About 8%, (2) Test Pressure: 15 MPa, test temperature: 29 ° C., (carbon dioxide / salt water) weight ratio: about 10%, (3) test pressure: 15 MPa, test temperature: 33 ° C., (carbon dioxide / salt water) weight ratio: about 8% As shown in FIGS. 32 to 34, tests were performed on three types. The vertical axis represents the overall capacity coefficient K x a (mol / m 3 · s), and the horizontal axis represents the cross-sectional molar flow velocity (mol / (m A graph of 2 · s)) was obtained. According to the graphs of FIGS. 32 to 34, in the region where the cross-sectional molar flow velocity (mol / (m 2 · s)) of water is high, the case with the foaming device is compared with the case without the foaming device. Thus, it has been found that the overall capacity coefficient K x a is 1.5 times or more.
(実施例2−3)
上記実施例2−2の実験結果を上式(5)に示すウェーバー数Weを用いて整理し直して、図35に示されるように、縦軸を総括容量係数比Kxa(B)/Kxa(NB)[ここに、Kxa(B):細泡化装置有りの総括容量係数、Kxa(NB):細泡化装置無しの総括容量係数]、横軸をウェーバー係数Weとするグラフを得た。
(Example 2-3)
The experimental results of Example 2-2 were rearranged using the Weber number We shown in the above equation (5), and as shown in FIG. 35, the vertical axis represents the overall capacity coefficient ratio K x a (B) / K x a (NB) [where K x a (B): overall capacity coefficient with a finer, K x a (NB): overall capacity without a finer], the horizontal axis is the Weber coefficient A graph of We was obtained.
同図35より、ウェーバー数Weが10以上の領域で細泡化による溶解効率が高いことが判明した。従って、前記細泡化装置7においては、溶媒の流速、細孔30a(31a)の孔径は、ウェーバー数(We)が10以上となるように設定するのが望ましい。但し、細孔からの炭酸ガスの流速は、同実験によれば、8×10−2m/s以上であることを条件とする。
From FIG. 35, it was found that the dissolution efficiency by the fine bubble formation is high in the region where the Weber number We is 10 or more. Therefore, in the
1・1A・1B…地中貯留システム、2…炭酸ガス圧縮装置、3…溶媒圧送ポンプ、4…溶解槽、5…注入井、6…分離槽、7…細泡化装置、8…未溶解炭酸ガス圧送装置、9…合流点、10…容器、11…炭酸ガス注入口、12…溶媒注入口、13…吐出口、14…多孔板、15…メッシュ板、16…充填材、19…整流板、20…容器、21…流入管、22…未溶解炭酸ガス吐出口、23…炭酸ガス吐出口、30…主流管路、31…炭酸ガス供給管路、30a・31a…細孔、32…分岐装置
1 · 1A · 1B: underground storage system, 2 ... carbon dioxide compression device, 3 ... solvent pump, 4 ... dissolution tank, 5 ... injection well, 6 ... separation tank, 7 ... foaming device, 8 ... undissolved Carbon dioxide gas feeding device, 9 ... confluence, 10 ... container, 11 ... carbon dioxide gas inlet, 12 ... solvent inlet, 13 ... discharge port, 14 ... porous plate, 15 ... mesh plate, 16 ... filler, 19 ... rectifying
Claims (8)
前記帯水層内において、注入井の周囲に前記炭酸ガス溶解水とともに、前記未溶解炭酸ガスを貯留・隔離する第1貯留領域と、この第1貯留領域を取り囲むように略同心円状に前記炭酸ガス溶解水のみによる第2貯留領域とを夫々形成するように前記炭酸ガス溶解水と未溶解炭酸ガスとを貯留・隔離する条件の下で、前記炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を下記(1)〜(3)の手順によって決定することを特徴とする炭酸ガスの地中貯留方法。
(1)前記帯水層から採取した原地盤材料を用いた室内試験によって、帯水層の間隙体積に占める貯留可能な未溶解炭酸ガスの体積割合として定義付けられる炭酸ガスの体積飽和率を測定するか、蓄積された実績データに基づいて前記炭酸ガスの体積飽和率を推定する第1手順。
(2)前記第1貯留領域の体積と、前記第2貯留領域の体積とを設定する第2手順。
(3)前記炭酸ガスの体積飽和率と前記第1貯留領域及び第2貯留領域の体積とに基づいて、炭酸ガス溶解水に混入する未溶解炭酸ガスの質量割合を決定する第3手順。 Carbon dioxide gas dissolved in a solvent in the vicinity of the saturated concentration is mixed with undissolved carbon dioxide gas at a predetermined ratio and pressed into the underground aquifer. A carbon dioxide underground storage method for storing and sequestering carbon dioxide underground,
In the aquifer, the carbon dioxide dissolved water and the undissolved carbon dioxide gas are stored and separated around the injection well, and the carbon dioxide is concentrically formed so as to surround the first reservoir area. Under the condition of storing and isolating the carbon dioxide-dissolved water and the undissolved carbon dioxide so as to form the second storage region only by the gas-dissolved water, the undissolved carbon dioxide mixed in the carbon dioxide-dissolved water is obtained. A method for underground storage of carbon dioxide, wherein the mass ratio is determined by the following procedures (1) to (3).
(1) The volume saturation rate of carbon dioxide gas, defined as the volume ratio of undissolved carbon dioxide gas that can be stored in the gap volume of the aquifer, is measured by laboratory tests using raw ground material collected from the aquifer. Or a first procedure for estimating the volume saturation of the carbon dioxide gas based on the accumulated performance data.
(2) A second procedure for setting the volume of the first storage area and the volume of the second storage area.
(3) A third procedure for determining a mass ratio of undissolved carbon dioxide mixed in carbon dioxide-dissolved water based on the volume saturation rate of the carbon dioxide and the volumes of the first storage region and the second storage region.
前記溶解槽は、密閉された容器の下部に、前記炭酸ガス圧縮装置から送られた炭酸ガスが注入される炭酸ガス注入口と、前記溶媒圧送ポンプから送られた溶媒が注入される溶媒注入口とが形成されるとともに、前記容器の上部に前記炭酸ガス溶解水が吐出される吐出口が形成され、前記容器内に粒状の充填材が充填されて構成された炭酸ガスの地中貯留システムを用いて、
前記溶解槽から注入井に至る流路の途中に、送給された炭酸ガス溶解水の全量に対して、未溶解炭酸ガスと、炭酸ガスが飽和濃度で溶解した炭酸ガス溶解水とを分離する分離槽と、該分離槽で分離された未溶解炭酸ガスを圧送する未溶解炭酸ガス圧送装置と、該未溶解炭酸ガス圧送装置から圧送された未溶解炭酸ガスを分岐する分岐装置と、前記分離槽で分離された炭酸ガス溶解水に前記分岐装置にて分岐された未溶解炭酸ガスを混入する合流点とを設け、前記分岐装置にて前記未溶解炭酸ガスのうち前記炭酸ガス溶解水に混入する所定量を分岐して前記合流点に圧送することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入する請求項1記載の炭酸ガスの地中貯留方法。 A carbon dioxide gas compression device that compresses carbon dioxide gas to a liquid or supercritical state, a pressure feed pump that compresses and conveys a solvent composed of seawater and / or water, and the compressed carbon dioxide gas and solvent are injected, and the solvent is One or more dissolution tanks that dissolve carbon dioxide to form carbon dioxide-dissolved water, and from the ground surface to the aquifer in order to press-fit the carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide into the underground aquifer It consists of an injection well that penetrates,
The dissolution tank includes a carbon dioxide gas inlet through which a carbon dioxide gas sent from the carbon dioxide compressor is injected into a lower part of a sealed container, and a solvent inlet through which a solvent sent from the solvent pump is injected. And a carbon dioxide underground storage system in which a discharge port for discharging the carbon dioxide-dissolved water is formed in the upper part of the container, and the container is filled with a granular filler. make use of,
In the middle of the flow path from the dissolution tank to the injection well, undissolved carbon dioxide gas and carbon dioxide-dissolved water in which carbon dioxide gas is dissolved at a saturated concentration are separated from the total amount of carbon dioxide-dissolved water fed. A separation tank, an undissolved carbon dioxide pressure feeding device that pumps the undissolved carbon dioxide gas separated in the separation tank, a branching device that branches the undissolved carbon dioxide gas fed from the undissolved carbon dioxide pressure feeding device, and the separation The carbon dioxide dissolved water separated in the tank is provided with a junction for mixing the undissolved carbon dioxide branched by the branching device, and mixed in the carbon dioxide dissolved water among the undissolved carbon dioxide by the branching device. 2. A predetermined amount to be branched and pumped to the confluence point to mix the undissolved carbon dioxide with the carbon dioxide dissolved water at a predetermined ratio and press-fit into the underground aquifer. Of underground storage of carbon dioxide gas.
前記溶解槽は、密閉された容器の下部に、前記炭酸ガス圧縮装置から送られた炭酸ガスが注入される炭酸ガス注入口と、前記溶媒圧送ポンプから送られた溶媒が注入される溶媒注入口とが形成されるとともに、前記容器の上部に前記炭酸ガス溶解水が吐出される吐出口が形成され、前記容器内に粒状の充填材が充填されて構成され、
前記溶解槽から吐出された炭酸ガス溶解水を未溶解炭酸ガスを含んだそのままの状態で、地中の帯水層に圧入するようにしてある炭酸ガスの地中貯留システムを用いて、
前記炭酸ガス圧縮装置によって圧送する炭酸ガスの質量と前記溶媒圧送ポンプによって圧送する溶媒の質量とをそれぞれ制御することによって、前記炭酸ガス溶解水に対して、未溶解炭酸ガスを所定の割合で混入して地中の帯水層に圧入する請求項1記載の炭酸ガスの地中貯留方法。 A carbon dioxide gas compression device that compresses carbon dioxide gas to a liquid or supercritical state, a pressure feed pump that compresses and conveys a solvent composed of seawater and / or water, and the compressed carbon dioxide gas and solvent are injected, and the solvent is One or more dissolution tanks that dissolve carbon dioxide to form carbon dioxide-dissolved water, and from the ground surface to the aquifer in order to press-fit the carbon dioxide-dissolved water and undissolved carbon dioxide into the underground aquifer It consists of an injection well that penetrates,
The dissolution tank includes a carbon dioxide gas inlet through which a carbon dioxide gas sent from the carbon dioxide compressor is injected into a lower part of a sealed container, and a solvent inlet through which a solvent sent from the solvent pump is injected. And a discharge port through which the carbon dioxide-dissolved water is discharged is formed at the top of the container, and the container is filled with a granular filler,
Using the carbon dioxide underground storage system in which the carbon dioxide dissolved water discharged from the dissolution tank is injected into the underground aquifer in the state containing undissolved carbon dioxide as it is,
By controlling the mass of the carbon dioxide gas fed by the carbon dioxide compressor and the mass of the solvent fed by the solvent pump, respectively, undissolved carbon dioxide is mixed in the carbon dioxide-dissolved water at a predetermined ratio. The underground storage method for carbon dioxide gas according to claim 1, which is press-fitted into the underground aquifer.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003001101A (en) * | 2001-06-18 | 2003-01-07 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Equipment for feeding liquid carbon dioxide in deep ocean water and the method |
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---|---|---|---|---|
JP2003001101A (en) * | 2001-06-18 | 2003-01-07 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Equipment for feeding liquid carbon dioxide in deep ocean water and the method |
JP2008006367A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Hitoshi Koide | Treatment method for underground storage of carbon dioxide and treatment system therefor |
JP2008238054A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Underground storage system of carbon dioxide gas |
JP2009112995A (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Apparatus for forming fine bubbles of carbon dioxide in high pressure and underground storage system of carbon dioxide using the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018043176A (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 株式会社大林組 | Gas injection system and storage method in carbon dioxide ground |
JP2018043195A (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 株式会社大林組 | Gas recovery system and gas recovery method |
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