JP2022049466A - Power generation method and power generation system - Google Patents
Power generation method and power generation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022049466A JP2022049466A JP2020155687A JP2020155687A JP2022049466A JP 2022049466 A JP2022049466 A JP 2022049466A JP 2020155687 A JP2020155687 A JP 2020155687A JP 2020155687 A JP2020155687 A JP 2020155687A JP 2022049466 A JP2022049466 A JP 2022049466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- circulation medium
- concentration
- mass
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 72
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- -1 tertiary amine compound Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 9
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 43
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000948268 Meda Species 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明の実施形態は、低温で駆動可能な発電方法およびそれを利用した発電システムに関するものである。 An embodiment of the present invention relates to a power generation method that can be driven at a low temperature and a power generation system using the same.
従来、電気エネルギーを供給するためには、化石燃料を用いた火力発電が用いられていた。しかし、エネルギー資源の枯渇や地球温暖化問題に対する対策として、代替エネルギーを利用した発電システムが検討されている。そのような発電方法の一つとして、工場などで発生する、例えば２００℃以下の低温排熱等の未利用エネルギーを利用した低温発電システムが検討されている。 Conventionally, thermal power generation using fossil fuels has been used to supply electric energy. However, as a countermeasure against the depletion of energy resources and the problem of global warming, a power generation system using alternative energy is being studied. As one of such power generation methods, a low-temperature power generation system using unused energy such as low-temperature waste heat of 200 ° C. or lower generated in a factory or the like is being studied.
低温発電システムのひとつは、排熱により水を加熱して水蒸気ガスに変換し、その圧力で発電タービンを回転させる、ランキンサイクルである。しかし、ランキンサイクルは出力が比較的低いために、さらなる改良が検討された。そのような背景から考案されたのが、低沸点媒体を利用するカリーナサイクルである。 One of the low-temperature power generation systems is the Rankine cycle, which heats water by exhaust heat, converts it into steam gas, and rotates the power generation turbine with the pressure. However, the Rankine cycle has a relatively low output, so further improvements were considered. The Carina cycle using a low boiling point medium was devised from such a background.
カリーナサイクルは、アンモニア－水混合媒体を加熱して得られるアンモニア－水蒸気混合流体でタービンを回すシステムである（例えば非特許文献１参照）。この方法では、ランキンサイクルに対して２０～５０％の出力向上が見込むことができる。このため、低温発電システムとしては、各種の改良が検討されている（例えば特許文献１）。 The carina cycle is a system in which a turbine is rotated by an ammonia-steam mixed fluid obtained by heating an ammonia-water mixing medium (see, for example, Non-Patent Document 1). With this method, an output improvement of 20 to 50% can be expected with respect to the Rankine cycle. Therefore, various improvements have been studied for the low temperature power generation system (for example, Patent Document 1).
一般に、低温排熱回収に利用される発電方法および発電装置においては、低沸点媒体を利用するランキンサイクルが好適とされている。 In general, the Rankine cycle using a low boiling point medium is suitable for a power generation method and a power generation device used for recovering low-temperature waste heat.
このような発電方法および発電装置としては、二酸化炭素溶解アミン水溶液を加熱して得られる二酸化炭素－水蒸気混合流体でタービンを回すアミンＣＯ２サイクルが提案されている（例えば特許文献２参照）。 As such a power generation method and a power generation device, an amine CO 2 cycle in which a turbine is rotated by a carbon dioxide-steam mixed fluid obtained by heating a carbon dioxide-dissolved amine aqueous solution has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
従来検討されているカリーナシステムでは、出力向上のためには作動圧力を高くする必要がある。具体的には、２気圧以上の作動圧力が必要となるのが一般的である。そして、出力をより向上させるためには作動圧力をさらに大きくすることが望ましい。しかし、作動圧力を大きくすると、タービン軸受け等からの作動ガスのリークが起こりやすい。カリーナサイクルにおいては作動ガスに有害なアンモニアが含まれるため、作動ガスのリークは重大な問題となる。このように、カリーナシステムでは、出力改善のための作動圧力の上昇と、作動ガスのリーク防止とがトレードオフの関係にあるため、これ以上の改善が困難であった。このために、新たな低温発電方法およびシステムの開発が望まれていた。 In the Carina system that has been studied in the past, it is necessary to increase the working pressure in order to improve the output. Specifically, it is common that an operating pressure of 2 atm or more is required. Then, in order to further improve the output, it is desirable to further increase the working pressure. However, when the working pressure is increased, leakage of working gas from the turbine bearing or the like is likely to occur. Since the working gas contains harmful ammonia in the carina cycle, the leakage of the working gas becomes a serious problem. As described above, in the Carina system, there is a trade-off relationship between the increase in the working pressure for improving the output and the prevention of leakage of the working gas, so that further improvement is difficult. Therefore, it has been desired to develop a new low temperature power generation method and system.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、主要な特徴の一つとして、特定の循環媒体〔即ち、二酸化炭素（ＣＯ２）と、三級アミン化合物と、ピペラジンと水とを含む循環媒体〕を採用した発電方法および発電システムに関するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one of the main features is a specific circulating medium [that is, carbon dioxide (CO 2 ), a tertiary amine compound, and piperazine. It relates to a power generation method and a power generation system that employs a circulating medium containing water.
したがって、本発明の実施形態による発電方法は、
二酸化炭素と、三級アミン化合物と、ピペラジンと、水とを含む循環媒体を加熱する工程（ここで、前記循環媒体中の前記三級アミン化合物の濃度は５０質量％以下である）、
前記加熱によって前記循環媒体を気体と液体とに分離する工程、
前記分離された気体で発電タービンを回転させて起電する工程、
前記分離された液体によって、加熱前の前記循環媒体を予熱する工程、および
発電に供した後の前記気体と、前記循環媒体の予熱により放熱した液体とを混合して混合物を生成し、この混合物を冷却して、前記発電に供した気体を前記循環媒体の予熱により放熱した液体に吸収させて前記循環媒体を再生する工程
を含むこと、を特徴とする。
Therefore, the power generation method according to the embodiment of the present invention is
A step of heating a circulation medium containing carbon dioxide, a tertiary amine compound, piperazine, and water (here, the concentration of the tertiary amine compound in the circulation medium is 50% by mass or less).
A step of separating the circulating medium into a gas and a liquid by the heating.
The process of rotating a power generation turbine with the separated gas to generate electricity,
The separated liquid is used to preheat the circulating medium before heating, and the gas after being used for power generation is mixed with the liquid dissipated by the preheating of the circulating medium to form a mixture. It is characterized by including a step of regenerating the circulating medium by cooling the gas and absorbing the gas used for power generation into the liquid dissipated by the preheating of the circulating medium.
ここで、上記の本発明の実施形態による発電方法は、好ましい第一の形態として、前記三級アミン化合物がトリエタノールアミンであるものを包含し、そして、好ましい第二の形態として、前記三級アミン化合物がメチルジエタノールアミンであるものを包含する。 Here, the power generation method according to the above-described embodiment of the present invention includes a preferred first embodiment in which the tertiary amine compound is triethanolamine, and a preferred second embodiment is the tertiary. Includes those in which the amine compound is methyldiethanolamine.
また、本発明の実施形態による発電システムは、
加圧ポンプ、加熱器、気液分離器、発電タービン、混合器、および冷却器、を具備した発電システムであって、
前記システムの内部には、二酸化炭素と、三級アミン化合物と、ピペラジンと、水とを含む循環媒体が充填されており（ここで、前記循環媒体中の前記三級アミン化合物の濃度は５０質量％以下である）、
前記加圧ポンプが、前記循環媒体を前記加熱器に圧送するものであり、
前記加熱器が、外部から供給される熱源によって前記循環媒体を加熱するものであり、 前記気液分離器が、加熱された前記循環媒体を気体と液体とに分離するものであり、
前記発電タービンが、前記気体によって回転し起電するものであり、
前記混合器が、前記発電タービンから放出される蒸気および前記熱交換器より放出される液体とを混合するものであり、
前記冷却器が、前記混合器において得られる混合物を冷却して、前記気体を前記液体に吸収させて、循環媒体を再生するものであり、
前記再生された循環媒体が、さらに循環されて連続的に発電を行うこと、を特徴とするものである。
Further, the power generation system according to the embodiment of the present invention is
A power generation system equipped with a pressurizing pump, a heater, a gas-liquid separator, a power generation turbine, a mixer, and a cooler.
The inside of the system is filled with a circulation medium containing carbon dioxide, a tertiary amine compound, piperazine, and water (where, the concentration of the tertiary amine compound in the circulation medium is 50% by mass). % Or less),
The pressurizing pump pumps the circulation medium to the heater.
The heater heats the circulation medium with a heat source supplied from the outside, and the gas-liquid separator separates the heated circulation medium into a gas and a liquid.
The power generation turbine is rotated by the gas to generate electricity.
The mixer mixes the steam discharged from the power generation turbine and the liquid discharged from the heat exchanger.
The cooler cools the mixture obtained in the mixer, absorbs the gas into the liquid, and regenerates the circulation medium.
The regenerated circulation medium is further circulated to continuously generate power.
ここで、本明細書においては、「二酸化炭素」を「ＣＯ２」と、「トリエタノールアミン」を「ＴＥＡ」と、「メチルジエタノールアミン」を「ＭＤＥＡ」と、「ピペラジン」を「ＰＺ」と、記す場合がある。 Here, in the present specification, "carbon dioxide" is referred to as "CO 2 ", "triethanolamine" is referred to as "TEA", "methyldiethanolamine" is referred to as "MDEA", and "piperazine" is referred to as "PZ". May be noted.
本発明の実施形態による発電方法によれば、循環溶媒として、特定の循環媒体〔即ち、二酸化炭素（ＣＯ２）と、三級アミン化合物と、ピペラジンと水とを含む循環媒体〕を用いているので、極めて高い出力を得ることができる。
そして、本発明の実施形態による発電方法によれば、広範なＣＯ２／（三級アミン化合物＋ＰＺ）モル比範囲内で、良好な発電効率を得ることができる。
According to the power generation method according to the embodiment of the present invention, a specific circulating medium [that is, a circulating medium containing carbon dioxide (CO 2 ), a tertiary amine compound, piperazine and water] is used as the circulating solvent. Therefore, extremely high output can be obtained.
Then, according to the power generation method according to the embodiment of the present invention, good power generation efficiency can be obtained within a wide CO 2 / (tertiary amine compound + PZ) molar ratio range.
さらに、本発明の実施形態によれば、比較的温度が低い熱源を利用して、効率的に発電を行うことができる。特に優れたピーク出力を得ることができる。 Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to efficiently generate power by using a heat source having a relatively low temperature. A particularly excellent peak output can be obtained.
実施形態に係る発電方法および発電システムについて、図面を参照しながら説明すると以下の通りである。 The power generation method and the power generation system according to the embodiment will be described below with reference to the drawings.
＜発電方法（基本構成）＞
本発明の実施形態による発電方法では、二酸化炭素と、三級アミン化合物と、ピペラジンと、水とを含む循環媒体を用いる。この循環媒体を、熱源を用いて加熱して、蒸気を含む気体と、三級アミン化合物およびピペラジンを含む液体とを発生させ、その気体によって発電タービンを回転させて起電を行う。起電に用いられた後の気体は、分離された液体に吸収させて回収し、液体状態の循環媒体として再利用する。
<Power generation method (basic configuration)>
In the power generation method according to the embodiment of the present invention, a circulation medium containing carbon dioxide, a tertiary amine compound, piperazine, and water is used. This circulation medium is heated using a heat source to generate a gas containing steam and a liquid containing a tertiary amine compound and piperazine, and the gas rotates a power generation turbine to generate electricity. The gas after being used for electromotive force is absorbed by the separated liquid, recovered, and reused as a circulating medium in a liquid state.
循環媒体を用いた発電方法としてカリーナサイクルが従来から知られているが、本実施形態による発電方法は、カリーナサイクルで用いられるアンモニアと水とを含む循環媒体に代えて、ＣＯ２と三級アミン化合物とピペラジンと水とを含む循環媒体を用いる点が特徴のひとつである。 The carina cycle has been conventionally known as a power generation method using a circulating medium, but in the power generation method according to the present embodiment, CO 2 and a tertiary amine are used instead of the circulating medium containing ammonia and water used in the carina cycle. One of the features is that a circulating medium containing a compound, piperazine and water is used.
ここで、本発明の実施形態における循環媒体は、三級アミン化合物の濃度が５０質量％以下であることが肝要である。三級アミン化合物の濃度が５０質量％を超過する場合は、所望の発電効率が得られないことがあるので、実用的な発電方法および発電システムを構築することが出来ない。 Here, in the circulation medium according to the embodiment of the present invention, it is important that the concentration of the tertiary amine compound is 50% by mass or less. If the concentration of the tertiary amine compound exceeds 50% by mass, the desired power generation efficiency may not be obtained, so that a practical power generation method and power generation system cannot be constructed.
本発明の好ましい実施形態を、図１を参照しながら更に詳細に説明すると、以下の通りである。
循環媒体は、ポンプ１により加熱器３に圧送される。圧送される循環媒体は、循環使用されており、後述する冷却器７において再生されるものであっても、冷却器７とポンプ１との間に配置された循環媒体貯蔵容器（図示せず）に貯蔵されたものであってもよい。
A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
The circulation medium is pumped to the
実施形態に用いられる循環媒体は、ＣＯ２と、濃度５０質量％以下の三級アミン化合物と、ピペラジンと、水とを含む循環媒体である。三級アミン化合物およびピペラジンを含む水溶液は、二酸化炭素吸収能力があり、低温低圧でＣＯ２を吸収して、ＣＯ２と三級アミン化合物とＰＺと水とを含む水溶液、すなわち循環媒体となる。 The circulation medium used in the embodiment is a circulation medium containing CO 2 , a tertiary amine compound having a concentration of 50% by mass or less, piperazine, and water. An aqueous solution containing a tertiary amine compound and piperazine has a carbon dioxide absorbing capacity and absorbs CO 2 at a low temperature and low pressure to become an aqueous solution containing CO 2 , a tertiary amine compound, PZ and water, that is, a circulating medium.
本発明の所定の循環媒体を加熱すると、比較的低い温度で、ＣＯ２を多く含む蒸気と、三級アミン化合物とＰＺを多く含む液体とに分離するため、低温で蒸気を得ることができる。 When the predetermined circulation medium of the present invention is heated, the vapor containing a large amount of CO 2 and the liquid containing a large amount of a tertiary amine compound and PZ are separated at a relatively low temperature, so that the vapor can be obtained at a low temperature.
そして、実施形態における循環媒体は、三級アミン化合物とＰＺを含む水溶液にＣＯ２を吸収させたものであるが、このような循環媒体としては、工場などの排気ガスに含まれるＣＯ２回収システムにおける、ＣＯ２を吸収させた吸収液を挙げることができる。 The circulation medium in the embodiment is one in which CO 2 is absorbed in an aqueous solution containing a tertiary amine compound and PZ. Such a circulation medium is a CO 2 recovery system contained in exhaust gas of a factory or the like. The absorption liquid which absorbed CO 2 can be mentioned.
この循環媒体は、三級アミン化合物がトリエタノールアミンである「トリエタノールアミン系循環媒体」と、三級アミン化合物がメチルジエタノールアミンである「メチルジエタノールアミン系循環媒体」とに分類することができる。 This circulation medium can be classified into a "triethanolamine-based circulation medium" in which the tertiary amine compound is triethanolamine and a "methyldiethanolamine-based circulation medium" in which the tertiary amine compound is methyldiethanolamine.
＜＜循環媒体（トリエタノールアミン系循環媒体）＞＞
循環媒体が二酸化炭素とトリエタノールアミンとピペラジンと水とを含むものである場合、好ましい循環媒体（イ）としては、トリエタノールアミン濃度が１５～３０質量％であり、ピペラジン濃度が１０～３０質量％のものを、挙げることができる。
<< Circulation medium (triethanolamine-based circulation medium) >>
When the circulating medium contains carbon dioxide, triethanolamine, piperazine, and water, the preferred circulating medium (a) has a triethanolamine concentration of 15 to 30% by mass and a piperazine concentration of 10 to 30% by mass. You can list things.
循環媒体が二酸化炭素とトリエタノールアミンとピペラジンと水とを含むものである場合、もう一つの好ましい循環媒体（ロ）としては、トリエタノールアミン濃度が２．５～１０質量％であり、ピペラジン濃度が２５～４５質量％のものを、挙げることができる。 When the circulation medium contains carbon dioxide, triethanolamine, piperazine and water, another preferable circulation medium (b) is a triethanolamine concentration of 2.5 to 10% by mass and a piperazine concentration of 25. Those having a mass of up to 45% by mass can be mentioned.
さらに、上記の好ましい循環媒体（イ）および（ロ）は、トリエタノールアミンとピペラジンとの合計濃度が３７．５～５５質量％のものが好ましく、特に、トリエタノールアミンとピペラジンとの合計濃度が４０～５０質量％ものが好ましい。トリエタノールアミンとピペラジンとの合計濃度が上記範囲外であると、ピーク出力は１５０ｋＷ未満であることから、好ましくない。 Further, the preferred circulating media (a) and (b) are preferably those in which the total concentration of triethanolamine and piperazine is 37.5 to 55% by mass, and in particular, the total concentration of triethanolamine and piperazine is high. 40 to 50% by mass is preferable. If the total concentration of triethanolamine and piperazine is out of the above range, the peak output is less than 150 kW, which is not preferable.
さらに、上記の好ましい循環媒体（イ）および（ロ）は、トリエタノールアミンとピペラジンとの合計に対する二酸化炭素のモル比（二酸化炭素／トリエタノールアミン＋ピペラジン）が０．２５～０．５５のものが好ましく、特に、０．３～０．５のものが好ましい。トリエタノールアミンとピペラジンとの合計に対する二酸化炭素のモル比が上記範囲外であるとピーク出力が１５５ｋＷ未満であることから、好ましくない。 Further, the above-mentioned preferable circulation media (a) and (b) have a molar ratio of carbon dioxide (carbon dioxide / triethanolamine + piperazine) to the total of triethanolamine and piperazine of 0.25 to 0.55. Is preferable, and 0.3 to 0.5 is particularly preferable. If the molar ratio of carbon dioxide to the total of triethanolamine and piperazine is out of the above range, the peak output is less than 155 kW, which is not preferable.
本発明の実施形態によれば、特にＣＯ２／（ＴＥＡ＋ＰＺ）モル比が０．２５～０．５５であるとき、優れたピーク出力が得られる（表３参照）。
なお、このＣＯ２／（ＴＥＡ＋ＰＺ）モル比は、「ＣＯ２とＴＥＡとＰＺと水とを含む循環媒体を加熱する工程」に付す直前の循環媒体において、循環媒体中の（ＴＥＡ＋ＰＺ）１モルあたりのＣＯ２のモル数に相当する。
According to embodiments of the present invention, excellent peak output is obtained, especially when the CO 2 / (TEA + PZ) molar ratio is 0.25 to 0.55 (see Table 3).
The CO 2 / (TEA + PZ) molar ratio is per 1 mol of (TEA + PZ) in the circulating medium in the circulating medium immediately before being subjected to the "step of heating the circulating medium containing CO 2 , TEA, PZ and water". Corresponds to the number of moles of CO 2 in.
そして、循環媒体を構成する各成分の濃度は、「循環媒体を加熱する工程」に付す直前の循環媒体における各成分の濃度であって、循環媒体を構成する各成分の合計を１００質量％とする。 The concentration of each component constituting the circulation medium is the concentration of each component in the circulation medium immediately before being subjected to the "step of heating the circulation medium", and the total of each component constituting the circulation medium is 100% by mass. do.
＜＜循環媒体（メチルジエタノールアミン系循環媒体）＞＞
循環媒体が二酸化炭素、メチルジエタノールアミンおよびピペラジンを含むものである場合、循環媒体は、メチルジエタノールアミン濃度が５～４０質量％であり、ピペラジン濃度が１０～４０質量％のものであるものが好ましく、特に、メチルジエタノールアミン濃度が１０～１５質量％であるものが好ましい。メチルジエタノール濃度が上記範囲外であると、ピーク出力が低下し、そして、ピペラジン濃度が上記範囲外であると、ピーク出力が１５０ｋＷ以下であることから、好ましくない。
<< Circulation medium (methyldiethanolamine-based circulation medium) >>
When the circulation medium contains carbon dioxide, methyldiethanolamine and piperazine, the circulation medium preferably has a methyldiethanolamine concentration of 5 to 40% by mass and a piperazine concentration of 10 to 40% by mass, particularly methyl. Those having a diethanolamine concentration of 10 to 15% by mass are preferable. If the methyldiethanol concentration is outside the above range, the peak output will decrease, and if the piperazine concentration is outside the above range, the peak output will be 150 kW or less, which is not preferable.
また、メチルジエタノールアミンとピペラジンとの合計濃度が４０～５０質量％のものが好ましく、特に、４２．５～４７．５質量％ものが好ましい。メチルジエタノールアミンとピペラジンとの合計濃度が上記範囲外であると、ピーク出力が１５４ｋＷ以下であることから、好ましくない。 Further, the total concentration of methyldiethanolamine and piperazine is preferably 40 to 50% by mass, and particularly preferably 42.5 to 47.5% by mass. If the total concentration of methyldiethanolamine and piperazine is out of the above range, the peak output is 154 kW or less, which is not preferable.
また、メチルジエタノールアミンとピペラジンとの合計に対する二酸化炭素のモル比（二酸化炭素／メチルジエタノールアミン＋ピペラジン）が０．２５～０．４５のものが好ましく、特に、０．３～０．４のものが好ましい。 Further, the molar ratio of carbon dioxide (carbon dioxide / methyldiethanolamine + piperazine) to the total of methyldiethanolamine and piperazine is preferably 0.25 to 0.45, and particularly preferably 0.3 to 0.4. ..
本発明の実施形態によれば、特にＣＯ２／（ＭＤＥＡ＋ＰＺ）モル比が０．２５～０．４５であるとき、優れたピーク出力が得られる（表４参照）。
なお、このＣＯ２／（ＭＤＥＡ＋ＰＺ）モル比は、「ＣＯ２とＭＤＥＡとＰＺと水とを含む循環媒体を加熱する工程」に付す直前の循環媒体において、循環媒体中の（ＭＤＥＡ＋ＰＺ）１モルあたりのＣＯ２のモル数に相当する。
According to embodiments of the present invention, excellent peak output is obtained, especially when the CO 2 / (MDEA + PZ) molar ratio is 0.25 to 0.45 (see Table 4).
The CO 2 / (MDEA + PZ) molar ratio is per 1 mol of (MDEA + PZ) in the circulating medium in the circulating medium immediately before being subjected to the "step of heating the circulating medium containing CO 2 , MDEA, PZ and water". Corresponds to the number of moles of CO 2 in.
そして、循環媒体を構成する各成分の濃度は、「循環媒体を加熱する工程」に付す直前の循環媒体における各成分の濃度であって、循環媒体を構成する各成分の合計を１００質量％とする。 The concentration of each component constituting the circulation medium is the concentration of each component in the circulation medium immediately before being subjected to the "step of heating the circulation medium", and the total of each component constituting the circulation medium is 100% by mass. do.
＜発電方法（基本構成つづき）＞
本発明の実施形態では、優れたピーク出力を得ることができる。ここで、「ピーク出力」とは、「膨張率を変えたときに変化する出力の最高値」を意味する。ここで、「出力」とは、「タービン出力からポンプ動力を差し引いたもの」を意味し、「膨張比」とは、「タービンに導入されるガスに対するタービンから導出されたガスの体積比」を意味する。
<Power generation method (continued from basic configuration)>
In the embodiment of the present invention, excellent peak output can be obtained. Here, the "peak output" means "the maximum value of the output that changes when the expansion rate is changed". Here, the "output" means "the output obtained by subtracting the pump power from the turbine output", and the "expansion ratio" means "the volume ratio of the gas derived from the turbine to the gas introduced into the turbine". means.
図１に示される本発明の実施形態においては、循環媒体は、ポンプ１によって加圧されるが、そのときの圧力は一般的に知られているカリーナサイクルに比較して低い。圧送された循環媒体は、加熱器３により加熱される。この加熱には任意の熱源を用いることができるが、本実施形態による発電方法は、低温で起電することができる。好ましくは、例えば、工場排水、発電所排水、地熱または温泉熱を用いることができる。加熱後の循環媒体の温度は、熱源の種類および温度、ならびに加熱器３の構造などを調整することによって変更することが可能である。加熱によって、循環媒体を気液二相状態にすることが重要であるが、そのためには、加熱後の循環媒体の温度が高いことが好ましい。一方、循環媒体中に含まれる三級アミン化合物ならびにピペラジンの劣化を抑制するため、また循環媒体からＣＯ２を十分に放出させるためには、温度が適性値以下であることが好ましい。このような観点から加熱後の循環媒体の温度は８０～１２０℃となるように調整されることが好ましい。
In the embodiment of the invention shown in FIG. 1, the circulation medium is pressurized by pump 1, but the pressure at that time is lower than that of a commonly known carina cycle. The pumped circulation medium is heated by the
加熱器３において加熱された循環媒体は、気液二相状態となり、気液分離器４に供給される。気液二相状態の循環媒体は、気液分離器４で、ＣＯ２－水蒸気混合気体と、水、および三級アミン化合物アミンおよびＰＺを主成分とする液体とに分離される。
The circulating medium heated in the
前記の気液分離器４で分離されたＣＯ２－水蒸気混合気体は、タービン５に供給されて断熱膨張し、タービンを駆動する。この駆動エネルギーが起電に利用されて発電される。
The CO 2 -steam mixed gas separated by the gas-liquid separator 4 is supplied to the
熱交換器２は、図１に示されるように、ポンプ１と加熱器３との間の配管と、気液分離器４から混合器６へ液体を供給する配管の交点に配置することができる。そして、この熱交換器２では、気液分離された後の、比較的高温である液体によって、加熱器３で加熱される前の循環媒体が予め加熱される。この結果、加熱器３に供給される循環媒体の温度を上昇させることができると共に、混合器６に供給される液体の温度を下降させ、冷却器７における気体吸収の効率を改善することができる。
As shown in FIG. 1, the
タービン５を駆動した後、混合気体は、混合器６へ供給され、気液分離器４から供給される液体と混合される。混合器６で形成された混合物は、冷却器７へ供給されて冷却される。
After driving the
冷却器７において混合物は、一般に２０～６０℃、例えば４０℃に冷却されて、混合気体を液体に吸収させる。このとき、実施形態においては特定の循環媒体を用いるため、加圧をする必要が無い。そして、吸収後の圧力は一般に数ｋＰａ程度となる。
In the
この結果、タービン上流の圧力が１００ｋＰａ以下、タービン下流の圧力が数ｋＰａとなるため、大きな圧力差が発生し、発電効率が高くなる。このような発電装置によるエネルギーは、装置の規模、循環媒体の種類、熱源の温度など、種々の条件で変動し得るが、例えば数百ｋＷまでの発電が可能である。そして、圧力が最大でも１００ｋｐａ程度であるために、装置内部の圧力が従来知られているカリーナサイクルなどに比べて低いため、外気と接する部分は負圧となるため、タービン軸受けなどからの媒体のリークが少ない。このことに加え、有害なアンモニアを用いないために、安全性が高く、環境にも優しい発電方法である。 As a result, the pressure upstream of the turbine is 100 kPa or less and the pressure downstream of the turbine is several kPa, so that a large pressure difference is generated and the power generation efficiency is high. The energy generated by such a power generation device can vary depending on various conditions such as the scale of the device, the type of circulation medium, and the temperature of the heat source, and can generate power up to several hundred kW, for example. Since the pressure is about 100 kpa at the maximum, the pressure inside the device is lower than that of the conventionally known carina cycle, and the part in contact with the outside air becomes a negative pressure. There are few leaks. In addition to this, it is a highly safe and environmentally friendly power generation method because it does not use harmful ammonia.
冷却器７で再生された循環媒体は、直接ポンプ１に供給されて、再度循環されるか、循環媒体貯蔵容器（図示せず）に一次滞留された後に、再度循環することができる。
The circulation medium regenerated by the
ここで、タービン５から導出されたガスは、通常、温度が４５～８０℃程度のものであるが、このガスは、混合器６で気液分離器４から供給される液体と混合された後、混合器６から導出される時には、温度が４０～７０℃程度のものとなり、さらに、冷却器７から導出される時には、温度が２０～６０℃程度のものとなる。
Here, the gas derived from the
＜発電システム＞
本発明の実施形態による発電システムは、
加圧ポンプ、加熱器、気液分離器、発電タービン、混合器、および冷却器、を具備した発電システムであって、
前記システムの内部には、二酸化炭素と、三級アミン化合物と、ピペラジンと、水とを含む循環媒体が充填されており（ここで、前記循環媒体中の前記三級アミン化合物の濃度は５０質量％以下である）、
前記加圧ポンプが、前記循環媒体を前記加熱器に圧送するものであり、
前記加熱器が、外部から供給される熱源によって前記循環媒体を加熱するものであり、 前記気液分離器が、加熱された前記循環媒体を気体と液体とに分離するものであり、
前記発電タービンが、前記気体によって回転し起電するものであり、
前記混合器が、前記発電タービンから放出される蒸気および前記熱交換器より放出される液体とを混合するものであり、
前記冷却器が、前記混合器において得られる混合物を冷却して、前記気体を前記液体に吸収させて、循環媒体を再生するものであり、
前記再生された循環媒体が、さらに循環されて連続的に発電を行うことを特徴とする、発電システムである。
<Power generation system>
The power generation system according to the embodiment of the present invention
A power generation system equipped with a pressurizing pump, a heater, a gas-liquid separator, a power generation turbine, a mixer, and a cooler.
The inside of the system is filled with a circulation medium containing carbon dioxide, a tertiary amine compound, piperazine, and water (where, the concentration of the tertiary amine compound in the circulation medium is 50% by mass). % Or less),
The pressurizing pump pumps the circulation medium to the heater.
The heater heats the circulation medium with a heat source supplied from the outside, and the gas-liquid separator separates the heated circulation medium into a gas and a liquid.
The power generation turbine is rotated by the gas to generate electricity.
The mixer mixes the steam discharged from the power generation turbine and the liquid discharged from the heat exchanger.
The cooler cools the mixture obtained in the mixer, absorbs the gas into the liquid, and regenerates the circulation medium.
It is a power generation system characterized in that the regenerated circulation medium is further circulated to continuously generate power.
このような実施形態による発電システムは、図１に記載される各装置等の組み合わせによって構成することができる。 The power generation system according to such an embodiment can be configured by a combination of the devices and the like shown in FIG.
まず、図１に示されるように、ポンプ１は、加熱前の循環媒体を加熱器に圧送するものである。圧送された循環媒体は、加熱器３において加熱される。このとき、加熱の熱源は外部から供給される。加熱によってＣＯ２と水蒸気とを含む気体が発生し、一方で、気化しなかった水および三級アミン化合物およびＰＺは液体のまま残留する。気液分離器４は、加熱器３から供給される加熱後の循環媒体を、気体と液体とに分離することができるものである。
First, as shown in FIG. 1, the pump 1 pumps the circulation medium before heating to the heater. The pumped circulation medium is heated in the
前記の気液分離器４によって分離された気体は、発電タービン５に供給され、発電タービンを駆動し、発電が起こる。発電タービン駆動後の気体は、混合器６に供給される。
The gas separated by the gas-liquid separator 4 is supplied to the
また、前記気液分離器４において分離された液体は、熱交換器２へ送液され、この熱交換器２で前記加熱器３に流入する前の循環液体が加熱される。
Further, the liquid separated in the gas-liquid separator 4 is sent to the
混合器６では、発電タービン５駆動後の気体と、気液分離器４から供給され熱交換器２を経た液体とが混合される。生成した混合物は、引き続き冷却器７に供給される。冷却器７は、混合器６において得られた混合物を冷却して、前記気体を前記液体に吸収させて、循環媒体を再生するものである。
再生された循環媒体は、さらに循環されて連続的に発電を行うことができる。
In the mixer 6, the gas after driving the
The regenerated circulation medium can be further circulated to continuously generate electricity.
このような発電システムの各装置等は、循環媒体以外の構成については、従来のカリーナサイクルに用いられていたものと同様なものを用いることができる。ただし、実施形態による発電方法は、システムの内部圧力がカリーナサイクルよりも低く、発電タービンが基本的に負圧によって駆動されるという特徴がある。このため、内部の循環媒体に含まれる物質が外部にリークする危険性が低い。さらには内部の循環媒体に用いられる三級アミン化合物、ＰＺやＣＯ２は毒性が低いために、安全性がより高いものとなっている。 As each device or the like of such a power generation system, the same ones as those used in the conventional carina cycle can be used except for the circulation medium. However, the power generation method according to the embodiment is characterized in that the internal pressure of the system is lower than that of the Carina cycle, and the power generation turbine is basically driven by a negative pressure. Therefore, the risk of substances contained in the internal circulation medium leaking to the outside is low. Furthermore, the tertiary amine compounds PZ and CO 2 used for the internal circulation medium have low toxicity, so that the safety is higher.
＜実施例１＞
図１に示される発電システムを用いて、本発明の実施形態による発電方法を実施した。
本実施例は、ポンプ１と、熱交換器２と、加熱器３と、気液分離器４と、タービン５と、混合器６と、冷却器７とから構成されている。
<Example 1>
Using the power generation system shown in FIG. 1, the power generation method according to the embodiment of the present invention was carried out.
This embodiment includes a pump 1, a
ＴＥＡとＰＺを含有する溶媒であって、所定量のＣＯ２を含む循環媒体を、ポンプ１で加圧する。加圧された循環媒体（循環媒体１）は、熱交換器２および加熱器３で加熱され、気液二相状態になり、気液分離器４へ供給される。気液二相状態の循環媒体は、気液分離器４で、ＣＯ２－水蒸気混合気体と液相循環媒体とに分離される。分離されたＣＯ２－水蒸気混合気体は、タービン５で断熱膨張し、タービン５を駆動後、混合器６へ供給される。一方、気液分離器４から放出された液相循環媒体は、熱交換器２においてポンプ１から供給された加圧循環媒体を加熱後、混合器６へ供給された。
A circulation medium containing a predetermined amount of CO 2 , which is a solvent containing TEA and PZ, is pressurized by the pump 1. The pressurized circulation medium (circulation medium 1) is heated by the
混合器６で混合されたＣＯ２－水蒸気混合気体と液相循環媒体は、冷却器７へ供給される。冷却器７で、４０℃程度に冷却される過程で、ＣＯ２－水蒸気混合気体は液相循環媒体へ吸収され、その後、循環媒体としてポンプ１へ供給された。
The CO 2 -steam mixed gas and the liquid phase circulation medium mixed in the mixer 6 are supplied to the
上記の循環媒体１として、ＴＥＡ濃度、ＰＺ濃度が異なる、複数の循環溶媒を調製し、これらの複数の循環溶媒を用いて実施形態の発電方法を実施した場合の、それぞれのピーク出力（ｋＷ）を求めた。
結果は、表１～表３に示される通りである。
表１は、ピーク出力のＴＥＡ濃度およびＰＺ濃度依存性を示している。この表１に示されるように、ＴＥＡ濃度１５～３５質量％、ＰＺ濃度１０～３０質量％の範囲内であるとき、あるいはＴＥＡ濃度２．５～１０質量％、ＰＺ濃度２５～４５質量％の範囲内であるときに、１５０ｋＷ以上という優れたピーク出力が得られることが確認された。
As the above-mentioned circulation medium 1, a plurality of circulation solvents having different TEA concentration and PZ concentration are prepared, and the peak output (kW) of each is carried out when the power generation method of the embodiment is carried out using these plurality of circulation solvents. Asked.
The results are as shown in Tables 1 to 3.
Table 1 shows the TEA concentration and PZ concentration dependence of the peak output. As shown in Table 1, when the TEA concentration is within the range of 15 to 35% by mass and the PZ concentration is 10 to 30% by mass, or when the TEA concentration is 2.5 to 10% by mass and the PZ concentration is 25 to 45% by mass. It was confirmed that an excellent peak output of 150 kW or more can be obtained when it is within the range.
表２は、TＥＡ＋ＰＺ合計濃度は（ＴＥＡ＋ＰＺ）濃度を示している。この表２に示されるように、（ＴＥＡ＋ＰＺ）濃度３０～５５質量％であるときに、１５０ｋＷ以上のピーク出力が得られることが確認された。 In Table 2, the total TEA + PZ concentration shows the (TEA + PZ) concentration. As shown in Table 2, it was confirmed that a peak output of 150 kW or more can be obtained when the (TEA + PZ) concentration is 30 to 55% by mass.
本発明の実施形態による発電方法によれば、循環溶媒としてＴＥＡとＰＺを含む溶媒を用いているので、極めて高いピーク出力を得ることができる。
ピーク出力が高いＴＥＡ濃度、ＰＺ濃度における膨張比と循環溶媒のＣＯ２／（ＴＥＡ＋ＰＺ）モル比を表３に示す。表３に示されるように、膨張比３．０～３．５であり、ＣＯ２／（ＴＥＡ＋ＰＺ）モル比０．２５～０．４５が望ましい。
Table 3 shows the expansion ratio at the TEA concentration and PZ concentration with high peak output and the CO 2 / (TEA + PZ) molar ratio of the circulating solvent. As shown in Table 3, the expansion ratio is 3.0 to 3.5, and the CO 2 / (TEA + PZ) molar ratio is preferably 0.25 to 0.45.
＜比較例１＞
実施例１の循環媒体１の代わりに、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）濃度が２５～４５質量％である溶媒を循環媒体として用いたこと以外は実施例１と同様にして、発電方法を実施した。そして、実施例１と同様に、それぞれのピーク出力（ｋＷ）を求めた。
結果は、表１のＰＺ濃度０質量％に示される通り、ピーク出力は１３９～１４１ｋＷ程度であった。
<Comparative Example 1>
The power generation method was carried out in the same manner as in Example 1 except that a solvent having a triethanolamine (TEA) concentration of 25 to 45% by mass was used as the circulation medium instead of the circulation medium 1 of Example 1. Then, as in Example 1, each peak output (kW) was obtained.
As a result, as shown in the PZ concentration of 0% by mass in Table 1, the peak output was about 139 to 141 kW.
＜実施例２＞
図１に示される発電システムを用いて、本発明の実施形態による発電方法を実施した。
<Example 2>
Using the power generation system shown in FIG. 1, the power generation method according to the embodiment of the present invention was carried out.
本実施例は、ポンプ１と、熱交換器２と、加熱器３と、気液分離器４と、タービン５と、混合器６と、冷却器７とから構成されている。
This embodiment includes a pump 1, a
ＭＥＤＡとＰＺを含有する溶媒であって、所定量のＣＯ２を含む循環媒体を、ポンプ１で加圧する。加圧された循環媒体（循環媒体２）は、熱交換器２および加熱器３で加熱され、気液二相状態になり、気液分離器４へ供給される。気液二相状態の循環媒体は、気液分離器４で、ＣＯ２－水蒸気混合気体と液相循環媒体とに分離される。分離されたＣＯ２－水蒸気混合気体は、タービン５で断熱膨張し、タービン５を駆動後、混合器６へ供給される。一方、気液分離器４から放出された液相循環媒体は、熱交換器２においてポンプ１から供給された加圧循環媒体を加熱後、混合器６へ供給された。
A circulating medium containing MEDA and PZ, which contains a predetermined amount of CO 2 , is pressurized by the pump 1. The pressurized circulation medium (circulation medium 2) is heated by the
混合器６で混合されたＣＯ２－水蒸気混合気体と液相循環媒体は、冷却器７へ供給される。冷却器７で、４０℃程度に冷却される過程で、ＣＯ２－水蒸気混合気体は液相循環媒体へ吸収され、その後、循環媒体としてポンプ１へ供給された。
The CO 2 -steam mixed gas and the liquid phase circulation medium mixed in the mixer 6 are supplied to the
上記の循環媒体２として、ＭＥＤＡ濃度、ＰＺ濃度が異なる、複数の循環溶媒を調製し、これらの複数の循環溶媒を用いて実施形態の発電方法を実施した場合の、それぞれのピーク出力（ｋＷ）を求めた。
結果は、図２～図４に示される通りである。
図２および図３に示されるように、ＭＤＥＡ濃度１０～４０質量％、ＰＺ濃度１０～４０質量％で１５０ｋＷ超のピーク出力が得られることが確認された。
さらに、図４に示されるように、（ＭＤＥＡ＋ＰＺ）濃度３０～５０質量％で１５０ｋＷ超のピーク出力が得られることが確認された。
As the above-mentioned
The results are as shown in FIGS. 2-4.
As shown in FIGS. 2 and 3, it was confirmed that a peak output of more than 150 kW can be obtained at an MDEA concentration of 10 to 40% by mass and a PZ concentration of 10 to 40% by mass.
Further, as shown in FIG. 4, it was confirmed that a peak output of more than 150 kW can be obtained at a (MDEA + PZ) concentration of 30 to 50% by mass.
本発明の実施形態による発電方法によれば、循環溶媒としてＭＤＥＡとＰＺを含む溶媒を用いているので、極めて高いピーク出力を得ることができる。 According to the power generation method according to the embodiment of the present invention, since a solvent containing MDEA and PZ is used as the circulating solvent, an extremely high peak output can be obtained.
ピーク出力が高いＭＤＥＡ濃度、ＰＺ濃度における膨張比と、循環溶媒のＣＯ２／（ＭＤＥＡ＋ＰＺ）モル比とを、表４に示す。表４に示されるように、膨張比３．０～３．５であり、ＣＯ２／（ＭＤＥＡ＋ＰＺ）モル比０．２５～０．４５が望ましい。
＜比較例２＞
実施例２の循環媒体２の代わりに、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）濃度が２５～４５質量％である溶媒を循環媒体として用いたこと以外は実施例２と同様にして、発電方法を実施した。そして、実施例２と同様に、それぞれのピーク出力（ｋＷ）を求めた。結果は、図２のＰＺ濃度０質量％のラインに示される通り、最大値でも１４８ｋＷには届かなかった。
<Comparative Example 2>
The power generation method was carried out in the same manner as in Example 2 except that a solvent having a methyldiethanolamine (MDEA) concentration of 25 to 45% by mass was used as the circulation medium instead of the
１：加圧ポンプ、２：熱交換器、３：加熱器、４：気液分離器、５：発電タービン、６：混合器、７：冷却器 1: Pressurized pump, 2: Heat exchanger, 3: Heater, 4: Gas-liquid separator, 5: Power generation turbine, 6: Mixer, 7: Cooler
Claims (14)
前記加熱によって前記循環媒体を気体と液体とに分離する工程、
前記分離された気体で発電タービンを回転させて起電する工程、
前記分離された液体によって、加熱前の前記循環媒体を予熱する工程、および
発電に供した後の前記気体と、前記循環媒体の予熱により放熱した液体とを混合して混合物を生成し、この混合物を冷却して、前記発電に供した気体を前記循環媒体の予熱により放熱した液体に吸収させて前記循環媒体を再生する工程
を含むことを特徴とする、発電方法。 A step of heating a circulation medium containing carbon dioxide, a tertiary amine compound, piperazine, and water (here, the concentration of the tertiary amine compound in the circulation medium is 50% by mass or less).
A step of separating the circulating medium into a gas and a liquid by the heating.
The process of rotating a power generation turbine with the separated gas to generate electricity,
The separated liquid is used to preheat the circulating medium before heating, and the gas after being used for power generation is mixed with the liquid dissipated by the preheating of the circulating medium to form a mixture. A power generation method comprising a step of regenerating the circulation medium by absorbing the gas used for the power generation into a liquid radiated by preheating the circulation medium.
前記システムの内部には、二酸化炭素と、三級アミン化合物と、ピペラジンと、水とを含む循環媒体が充填されており（ここで、前記循環媒体中の前記三級アミン化合物の濃度は５０質量％以下である）、
前記加圧ポンプが、前記循環媒体を前記加熱器に圧送するものであり、
前記加熱器が、外部から供給される熱源によって前記循環媒体を加熱するものであり、 前記気液分離器が、加熱された前記循環媒体を気体と液体とに分離するものであり、
前記発電タービンが、前記気体によって回転し起電するものであり、
前記混合器が、前記発電タービンから放出される蒸気および前記熱交換器より放出される液体とを混合するものであり、
前記冷却器が、前記混合器において得られる混合物を冷却して、前記気体を前記液体に吸収させて、循環媒体を再生するものであり、
前記再生された循環媒体が、さらに循環されて連続的に発電を行うことを特徴とする、発電システム。 A power generation system equipped with a pressurizing pump, a heater, a gas-liquid separator, a power generation turbine, a mixer, and a cooler.
The inside of the system is filled with a circulation medium containing carbon dioxide, a tertiary amine compound, piperazine, and water (where, the concentration of the tertiary amine compound in the circulation medium is 50% by mass). % Or less),
The pressurizing pump pumps the circulation medium to the heater.
The heater heats the circulation medium with a heat source supplied from the outside, and the gas-liquid separator separates the heated circulation medium into a gas and a liquid.
The power generation turbine is rotated by the gas to generate electricity.
The mixer mixes the steam discharged from the power generation turbine and the liquid discharged from the heat exchanger.
The cooler cools the mixture obtained in the mixer, absorbs the gas into the liquid, and regenerates the circulation medium.
A power generation system characterized in that the regenerated circulation medium is further circulated to continuously generate power.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020155687A JP2022049466A (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Power generation method and power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020155687A JP2022049466A (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Power generation method and power generation system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022049466A true JP2022049466A (en) | 2022-03-29 |
Family
ID=80853879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020155687A Pending JP2022049466A (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Power generation method and power generation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022049466A (en) |
-
2020
- 2020-09-16 JP JP2020155687A patent/JP2022049466A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4274846B2 (en) | Carbon dioxide recovery method and system | |
| JP4956519B2 (en) | Carbon dioxide recovery system | |
| CN101666248B (en) | Carbon-dioxide-capture-type steam power generation system | |
| JP5643691B2 (en) | Carbon dioxide recovery steam power generation system and operation method thereof | |
| JP5637808B2 (en) | Carbon dioxide recovery method and carbon dioxide recovery steam power generation system | |
| US8544284B2 (en) | Method and apparatus for waste heat recovery and absorption gases used as working fluid therein | |
| JP6088933B2 (en) | Carbon dioxide circulation power generation system and carbon dioxide circulation power generation method | |
| CN102562191A (en) | Carbon dioxide recovery method and carbon-dioxide-recovery-type steam power generation system | |
| EP2636440B1 (en) | Apparatus and method for carbon dioxide recovery | |
| CN103597172A (en) | Method for conversion of low temperature heat to electricity and cooling, and system therefor | |
| CN103501876A (en) | CO2 recovery method and apparatus | |
| JP6161358B2 (en) | Organic Rankine cycle system | |
| WO2009107383A1 (en) | Intermediate temperature heat engine | |
| WO2013114937A1 (en) | Carbon dioxide recovery system | |
| CN103939215A (en) | Organic Rankin cycle generation device using residual heat of gas turbine | |
| JP2021124074A (en) | Power generation method and power generation system | |
| JP2017166331A (en) | Power generation method and power generation system | |
| JP2022049466A (en) | Power generation method and power generation system | |
| JP6916714B2 (en) | Power generation system and condensing absorber | |
| CN203822468U (en) | Organicrankine cycle power generation device using waste heat of gas turbine | |
| JP6161357B2 (en) | Power generation system | |
| JP2013019303A (en) | Power generation system | |
| US20130036737A1 (en) | Power generation from low-temperature heat | |
| WO2021131459A1 (en) | Exhaust gas processing equipment and gas turbine plant | |
| JP4866151B2 (en) | Power system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231006 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240329 |