JPH07136462A - 排ガス中の二酸化炭素固定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラント - Google Patents
排ガス中の二酸化炭素固定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラントInfo
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- JPH07136462A JPH07136462A JP5283528A JP28352893A JPH07136462A JP H07136462 A JPH07136462 A JP H07136462A JP 5283528 A JP5283528 A JP 5283528A JP 28352893 A JP28352893 A JP 28352893A JP H07136462 A JPH07136462 A JP H07136462A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】二酸化炭素の排出量を低減することができ、火
力発電所などのように大量に二酸化炭素を排出する煙道
に適用することを可能にすることにある。 【構成】化石燃料の燃焼により生じた排ガスの通路に還
元触媒を設けた後、逆流しない圧力で流通させた排ガス
に水素ガスを添加し、化石燃料の燃焼により生じた熱エ
ネルギー、またはその排ガスに含まれる熱エネルギーを
活用して排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化す
る。
力発電所などのように大量に二酸化炭素を排出する煙道
に適用することを可能にすることにある。 【構成】化石燃料の燃焼により生じた排ガスの通路に還
元触媒を設けた後、逆流しない圧力で流通させた排ガス
に水素ガスを添加し、化石燃料の燃焼により生じた熱エ
ネルギー、またはその排ガスに含まれる熱エネルギーを
活用して排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所排ガスや自
動車排ガス等に大量に含まれる二酸化炭素の固定方法及
びこの方法を用いた環境調和型発電プラントに関する。
動車排ガス等に大量に含まれる二酸化炭素の固定方法及
びこの方法を用いた環境調和型発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化炭素は燃焼に伴い必然的に生成す
る物質であり、これまでその存在が問題となることはな
かったため、その除去や有用物質に転化する技術に関す
る検討は殆ど行われていなかった。
る物質であり、これまでその存在が問題となることはな
かったため、その除去や有用物質に転化する技術に関す
る検討は殆ど行われていなかった。
【０００３】しかし、最近の地球温暖化に関する問題の
高まりに伴い、火力発電所排ガスや自動車排ガスなどに
大量に含まれる二酸化炭素の除去が人類にとって重要な
課題であることが認識されるようになってきた（アイピ
ーシー、小宮山宏監修「地球温暖化問題ハンドブック」
参照）。
高まりに伴い、火力発電所排ガスや自動車排ガスなどに
大量に含まれる二酸化炭素の除去が人類にとって重要な
課題であることが認識されるようになってきた（アイピ
ーシー、小宮山宏監修「地球温暖化問題ハンドブック」
参照）。
【０００４】これらの排ガスから、二酸化炭素を除去す
る方法としては、物理的に二酸化炭素を分離・除去する
方法と化学反応により他の物質に転化する化学的な処理
方法があるが、二酸化炭素は燃焼、すなわち化学反応に
より大量に生じるので、地球の物質環境を考慮した場合
は化学的な処理を行うことが望ましい。ところで、化学
的な固定方法としては、電気化学的反応による方法、生
化学的な方法、触媒化学的な方法に大別できる。
る方法としては、物理的に二酸化炭素を分離・除去する
方法と化学反応により他の物質に転化する化学的な処理
方法があるが、二酸化炭素は燃焼、すなわち化学反応に
より大量に生じるので、地球の物質環境を考慮した場合
は化学的な処理を行うことが望ましい。ところで、化学
的な固定方法としては、電気化学的反応による方法、生
化学的な方法、触媒化学的な方法に大別できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電気化学的反応は大規
模な反応槽が必要であり、反応を促進させるためには大
量の電気エネルギーを供給する必要がある。生化学的な
方法は反応速度が遅く、大量の排ガスを処理するために
は広大な地表面積が必要になるため、現実的な処理プラ
ントを構成する場合には地球の全表面積をこれに当てて
も処理できないほどの根本的な問題点がある。
模な反応槽が必要であり、反応を促進させるためには大
量の電気エネルギーを供給する必要がある。生化学的な
方法は反応速度が遅く、大量の排ガスを処理するために
は広大な地表面積が必要になるため、現実的な処理プラ
ントを構成する場合には地球の全表面積をこれに当てて
も処理できないほどの根本的な問題点がある。
【０００６】一方、触媒化学的な方法は反応速度が遅
く、気相で還元する方法を用いれば火力発電所の煙道等
から排出される大量の二酸化炭素を短時間に処理するこ
とができると考えられているが、メタノールや石油など
の液状炭化水素に直接転化するためには、高圧力下での
反応が必要であるので、短時間の処理が難しくなるとい
う問題点があった。
く、気相で還元する方法を用いれば火力発電所の煙道等
から排出される大量の二酸化炭素を短時間に処理するこ
とができると考えられているが、メタノールや石油など
の液状炭化水素に直接転化するためには、高圧力下での
反応が必要であるので、短時間の処理が難しくなるとい
う問題点があった。
【０００７】二酸化炭素を水素を用いて気相で還元する
方法としては、様々な方法が考えられるが、常圧下で反
応が促進するのは、逆水性ガスシフト反応と呼ばれる下
記の反応が知られている。
方法としては、様々な方法が考えられるが、常圧下で反
応が促進するのは、逆水性ガスシフト反応と呼ばれる下
記の反応が知られている。
【０００８】ＣＯ2 ＋Ｈ2 → ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ この反応は吸熱反応であるため、一般には高温になれば
なれるほど平衡が右側にシフトして、二酸化炭素が一酸
化炭素に転化する比率が増加する。しかし、高温を維持
するためには、エネルギーを投入する必要があり、この
エネルギー源として新たに化石燃料を使用すれば、二酸
化炭素の排出量を低減したことにならなくなる。
なれるほど平衡が右側にシフトして、二酸化炭素が一酸
化炭素に転化する比率が増加する。しかし、高温を維持
するためには、エネルギーを投入する必要があり、この
エネルギー源として新たに化石燃料を使用すれば、二酸
化炭素の排出量を低減したことにならなくなる。
【０００９】従って、できるだけ低温で、いかに平衡転
化率（化学平衡状態の転化率）に近い転化特性が得られ
るかが、逆水性ガスシフト反応を火力発電所排ガス中の
二酸化炭素排出量削減対策として実用化できるかを決定
する重要な要素であるといえる。
化率（化学平衡状態の転化率）に近い転化特性が得られ
るかが、逆水性ガスシフト反応を火力発電所排ガス中の
二酸化炭素排出量削減対策として実用化できるかを決定
する重要な要素であるといえる。
【００１０】これまでに検討されてきた触媒は、いずれ
も極めて高温での反応に対して触媒活性を検討したもの
ばかりであり、化石燃料により発生する熱エネルギーを
うまく利用できる低温での触媒活性について検討された
例は殆どない。
も極めて高温での反応に対して触媒活性を検討したもの
ばかりであり、化石燃料により発生する熱エネルギーを
うまく利用できる低温での触媒活性について検討された
例は殆どない。
【００１１】一方、排ガスの熱利用の観点では、低温で
あればあるほど効率は向上するが、上述した逆水性ガス
シフト反応の場合、化学平衡上の制約により、二酸化炭
素から一酸化炭素への平衡転化率は低温になるに従って
逆に小さくなるという問題点も生じる。
あればあるほど効率は向上するが、上述した逆水性ガス
シフト反応の場合、化学平衡上の制約により、二酸化炭
素から一酸化炭素への平衡転化率は低温になるに従って
逆に小さくなるという問題点も生じる。
【００１２】混合気体中から目的ガスである一酸化炭素
を分離するために要するエネルギーは少なくてすむ。一
方、転化率はすでに述べたように低温になるに従って低
くなるため、エネルギーの総合効率を考慮した場合は、
転化反応の最適な温度が存在する筈である。しかし、こ
れまでにそのような観点から、逆水性ガスシフト反応の
触媒活性を検討した例はなく、これを発電プラント等に
応用した例もないのが現状である。
を分離するために要するエネルギーは少なくてすむ。一
方、転化率はすでに述べたように低温になるに従って低
くなるため、エネルギーの総合効率を考慮した場合は、
転化反応の最適な温度が存在する筈である。しかし、こ
れまでにそのような観点から、逆水性ガスシフト反応の
触媒活性を検討した例はなく、これを発電プラント等に
応用した例もないのが現状である。
【００１３】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は二酸化炭素の排出量を低減することがで
き、火力発電所などのように大量に二酸化炭素を排出す
る煙道に適用することができる排ガス中の二酸化炭素固
定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラントを
提供することにある。
で、その目的は二酸化炭素の排出量を低減することがで
き、火力発電所などのように大量に二酸化炭素を排出す
る煙道に適用することができる排ガス中の二酸化炭素固
定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラントを
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため次のような手段を講じたものである。 （１）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化する第１の工程と、この第１の工
程で生成した一酸化炭素を有用材料として利用する第２
の工程に分割して処理する。 （２）化石燃料の燃焼により生じた排ガスの通路にＣ
ｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上含
む還元触媒を設けた後、逆流しない圧力で流通させた排
ガスに水素ガスを添加し、化石燃料の燃焼により生じた
熱エネルギー、またはその排ガスに含まれる熱エネルギ
ーを活用して排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化
する。 （３）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化した後、二酸化炭素と一酸化炭素
を同時に含んだ状態の排ガスからメタノールを製造する
ことにより、二酸化炭素を有用材料に転化する。 （４）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を燃焼装置と排
ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した後のガスに含
まれる一酸化炭素や水素などの燃焼性ガスを繰返し燃焼
させるための燃焼装置と発電設備を組合わせる。 （５）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を燃焼装置と排
ガスの排出口の間に取付け、且つ二酸化炭素と一酸化炭
素を同時に含んだ状態の排ガスからメタノールを製造す
る設備を発電設備に結合する。
成するため次のような手段を講じたものである。 （１）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化する第１の工程と、この第１の工
程で生成した一酸化炭素を有用材料として利用する第２
の工程に分割して処理する。 （２）化石燃料の燃焼により生じた排ガスの通路にＣ
ｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上含
む還元触媒を設けた後、逆流しない圧力で流通させた排
ガスに水素ガスを添加し、化石燃料の燃焼により生じた
熱エネルギー、またはその排ガスに含まれる熱エネルギ
ーを活用して排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化
する。 （３）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化した後、二酸化炭素と一酸化炭素
を同時に含んだ状態の排ガスからメタノールを製造する
ことにより、二酸化炭素を有用材料に転化する。 （４）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を燃焼装置と排
ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した後のガスに含
まれる一酸化炭素や水素などの燃焼性ガスを繰返し燃焼
させるための燃焼装置と発電設備を組合わせる。 （５）化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭
素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を燃焼装置と排
ガスの排出口の間に取付け、且つ二酸化炭素と一酸化炭
素を同時に含んだ状態の排ガスからメタノールを製造す
る設備を発電設備に結合する。
【００１５】
【作用】このような手段を講じることにより、化石燃料
の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素
に転化する工程を設けたことにより、大気圧での触媒反
応が可能となり、リアルタイムの処理ができる。
の燃焼により生じた排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素
に転化する工程を設けたことにより、大気圧での触媒反
応が可能となり、リアルタイムの処理ができる。
【００１６】また、一酸化炭素への還元触媒としてＣ
ｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上含
む触媒を使用し、化石燃料により生じる熱エネルギーを
有効利用するするために吸熱反応である逆水性ガスシフ
ト反応を用いることにより、ガスの排熱を利用して吸熱
反応を維持するための熱を得ることが可能となる。
ｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上含
む触媒を使用し、化石燃料により生じる熱エネルギーを
有効利用するするために吸熱反応である逆水性ガスシフ
ト反応を用いることにより、ガスの排熱を利用して吸熱
反応を維持するための熱を得ることが可能となる。
【００１７】さらに、化石燃料の燃焼により生じた排ガ
ス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化した後、二酸化炭
素と一酸化炭素を同時に含んだ状態の排ガスからメタノ
ールを製造することにより、特別なガス分離操作装置が
不要となる。
ス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化した後、二酸化炭
素と一酸化炭素を同時に含んだ状態の排ガスからメタノ
ールを製造することにより、特別なガス分離操作装置が
不要となる。
【００１８】一方、化石燃料の燃焼により生じた排ガス
中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を
燃焼装置と排ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した
後のガスに含まれる一酸化炭素や水素、排ガスから製造
されるメタノール等の燃焼性ガスを再度燃焼させること
により、熱エネルギーを取出すことも可能となる。
中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を
燃焼装置と排ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した
後のガスに含まれる一酸化炭素や水素、排ガスから製造
されるメタノール等の燃焼性ガスを再度燃焼させること
により、熱エネルギーを取出すことも可能となる。
【００１９】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す概略構成
図である。同図において、１はＮ2 ガス、ＣＯ2 ガス、
及びＨ2 ガスを混合する混合器、２は反応管の外周に配
設された管状炉、４は気液分離槽、５はガスクロマトグ
ラフ、６は排気ドラフトである。
説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す概略構成
図である。同図において、１はＮ2 ガス、ＣＯ2 ガス、
及びＨ2 ガスを混合する混合器、２は反応管の外周に配
設された管状炉、４は気液分離槽、５はガスクロマトグ
ラフ、６は排気ドラフトである。
【００２０】図１に示すように、混合器１により排ガス
に含まれるＮ2 ガスとＣＯ2 ガス及びＨ2 ガスを８：
１：１の比率で混合したガスをガス圧力１ｋｇ／cm2
で、触媒を充填した反応管２に導き、ガスクロマトグラ
フ５を用いてＣＯ2 からＣＯへの転化率を反応管２の温
度条件を変えて測定した。次に上記実験の結果及び効果
について説明する。上記第１の実施例で検討した触媒
は、表１に示す５種類である。
に含まれるＮ2 ガスとＣＯ2 ガス及びＨ2 ガスを８：
１：１の比率で混合したガスをガス圧力１ｋｇ／cm2
で、触媒を充填した反応管２に導き、ガスクロマトグラ
フ５を用いてＣＯ2 からＣＯへの転化率を反応管２の温
度条件を変えて測定した。次に上記実験の結果及び効果
について説明する。上記第１の実施例で検討した触媒
は、表１に示す５種類である。
【００２１】
【表１】
【００２２】これらに関する実験結果を図２に示す。ガ
ス流速は５００ｍｌ／min 、試料ＮＯ．１〜３は錠剤、
試料ＮＯ．４〜５は粉末の状態で実験を行った。二酸化
炭素から一酸化炭素への転化率は、反応管入口で採取し
たガスにおける二酸化炭素のガス組成比（容積％）に対
する反応管出口で採取したガス中の一酸化炭素の組成比
の百分率で表した。
ス流速は５００ｍｌ／min 、試料ＮＯ．１〜３は錠剤、
試料ＮＯ．４〜５は粉末の状態で実験を行った。二酸化
炭素から一酸化炭素への転化率は、反応管入口で採取し
たガスにおける二酸化炭素のガス組成比（容積％）に対
する反応管出口で採取したガス中の一酸化炭素の組成比
の百分率で表した。
【００２３】この実験結果で明らかなように、Ｃｕ−Ｚ
ｎ系触媒を用いることにより、排熱を有効に利用できる
４００℃以下の温度でも逆水性ガスシフト反応により二
酸化炭素が一酸化炭素に転化することが確認できたが、
転化率は４００℃において２０％程度である。
ｎ系触媒を用いることにより、排熱を有効に利用できる
４００℃以下の温度でも逆水性ガスシフト反応により二
酸化炭素が一酸化炭素に転化することが確認できたが、
転化率は４００℃において２０％程度である。
【００２４】一方、Ｆｅ−Ｃｒ系触媒を用いると、５０
０℃、６００℃で平衡転化率に近い高い転化率を得られ
ることが判明した。排ガスの排熱に加えて化石燃料の燃
焼ガスの一部を流用することにより、容易に吸熱反応を
促進させるためのエネルギーを得ることができるので、
Ｆｅ−Ｃｒ系触媒を用いることにより反応ガス中の一酸
化炭素濃度を高くすることが可能となった。
０℃、６００℃で平衡転化率に近い高い転化率を得られ
ることが判明した。排ガスの排熱に加えて化石燃料の燃
焼ガスの一部を流用することにより、容易に吸熱反応を
促進させるためのエネルギーを得ることができるので、
Ｆｅ−Ｃｒ系触媒を用いることにより反応ガス中の一酸
化炭素濃度を高くすることが可能となった。
【００２５】これらの触媒はＣＯをＣＯ2 に転化するた
めの水性ガスシフト反応用触媒として市販されている
が、逆水性ガスシフト反応に適用された例はこれまでな
く、検討もされていない。
めの水性ガスシフト反応用触媒として市販されている
が、逆水性ガスシフト反応に適用された例はこれまでな
く、検討もされていない。
【００２６】以上のようなことから、化石燃料の燃焼に
より生じた排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化す
る工程を設けたことにより、大気圧での触媒反応が可能
となり、リアルタイムの処理ができるので、プラント設
計上の自由度が大きくなる。さらに、高圧プロセスのた
めの反応槽が不要になるので、設備がコンパクトにな
る。
より生じた排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化す
る工程を設けたことにより、大気圧での触媒反応が可能
となり、リアルタイムの処理ができるので、プラント設
計上の自由度が大きくなる。さらに、高圧プロセスのた
めの反応槽が不要になるので、設備がコンパクトにな
る。
【００２７】また、一酸化炭素への還元触媒としてＣ
ｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上含
む触媒を使用し、化石燃料により生じる熱エネルギーを
有効利用するするために吸熱反応である逆水性ガスシフ
ト反応を用いることにより、ガスの排熱を利用して吸熱
反応を維持するための熱を得ることが可能となる。また
上述した触媒の反応時間は短いので、火力発電所などの
ように大量に二酸化炭素を排出する煙道に取付けること
により、ガス流通状態で転化反応が促進し、大量の二酸
化炭素を特別な処理槽を用いずに一酸化炭素に転化でき
る。
ｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上含
む触媒を使用し、化石燃料により生じる熱エネルギーを
有効利用するするために吸熱反応である逆水性ガスシフ
ト反応を用いることにより、ガスの排熱を利用して吸熱
反応を維持するための熱を得ることが可能となる。また
上述した触媒の反応時間は短いので、火力発電所などの
ように大量に二酸化炭素を排出する煙道に取付けること
により、ガス流通状態で転化反応が促進し、大量の二酸
化炭素を特別な処理槽を用いずに一酸化炭素に転化でき
る。
【００２８】次に本発明の他の実施例について説明す
る。図３は本発明の第２の実施例を示す概略構成図であ
り、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点に付いて述べる。
る。図３は本発明の第２の実施例を示す概略構成図であ
り、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる点に付いて述べる。
【００２９】第２の実施例では、図１に示す気液分離槽
４より排気される第１の工程の排気ドラフト６の代り
に、配管７を結合して２段目の反応管８を接続する。反
応管８より導出された成分をガスクロマトグラフ５を用
いて転化率を求めた。
４より排気される第１の工程の排気ドラフト６の代り
に、配管７を結合して２段目の反応管８を接続する。反
応管８より導出された成分をガスクロマトグラフ５を用
いて転化率を求めた。
【００３０】１段目の反応管２には、Ｃｕ−Ｚｎ系触媒
を充填し、圧力は大気圧、即ち大気流通状態として、４
００℃で反応させた。反応管２を流通させたガスの組成
及び流速などは第１の実施例と同様である。２段目の反
応管８には、アルミナ担持の銅触媒を充填し、反応管８
部分の圧力は１０気圧として、２５０℃で反応させ、反
応管８より導出された成分をガスクロマトグラフ５を用
いて調べた。
を充填し、圧力は大気圧、即ち大気流通状態として、４
００℃で反応させた。反応管２を流通させたガスの組成
及び流速などは第１の実施例と同様である。２段目の反
応管８には、アルミナ担持の銅触媒を充填し、反応管８
部分の圧力は１０気圧として、２５０℃で反応させ、反
応管８より導出された成分をガスクロマトグラフ５を用
いて調べた。
【００３１】この結果、２段目の反応管８出口のガスに
はメタノールが含まれていることが分かった。ＣＯ2 及
びＣＯガスからメタノールへの転化率は約３０％であっ
た。従って、特別な分離作業を行わずに、ＣＯ2 、Ｈ2
ＣＯを含むガスからメタノールが得られることが分か
る。
はメタノールが含まれていることが分かった。ＣＯ2 及
びＣＯガスからメタノールへの転化率は約３０％であっ
た。従って、特別な分離作業を行わずに、ＣＯ2 、Ｈ2
ＣＯを含むガスからメタノールが得られることが分か
る。
【００３２】以上のようなことから、化石燃料の燃焼に
より生じた排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化し
た後、二酸化炭素と一酸化炭素を同時に含んだ状態の排
ガスからメタノールを製造することにより、特別なガス
分離操作を行わずにすむので、装置を簡素化でき、プラ
ントの信頼性を向上させることができる。
より生じた排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化し
た後、二酸化炭素と一酸化炭素を同時に含んだ状態の排
ガスからメタノールを製造することにより、特別なガス
分離操作を行わずにすむので、装置を簡素化でき、プラ
ントの信頼性を向上させることができる。
【００３３】また、化石燃料の燃焼により生じた排ガス
中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を
燃焼装置と排ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した
後のガスに含まれる一酸化炭素や水素、排ガスから製造
されるメタノール等の燃焼性ガスを再度燃焼させること
により、熱エネルギーを取出すことも可能である。従っ
て、この熱エネルギーを発電に用いることにより効率を
向上させることができる。
中の二酸化炭素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を
燃焼装置と排ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した
後のガスに含まれる一酸化炭素や水素、排ガスから製造
されるメタノール等の燃焼性ガスを再度燃焼させること
により、熱エネルギーを取出すことも可能である。従っ
て、この熱エネルギーを発電に用いることにより効率を
向上させることができる。
【００３４】なお、上記第１及び第２の実施例では、排
ガスの比率を ＣＯ2 ：Ｈ2 ：Ｎ2＝１：１：８とした
が、自動車などの内燃機関より生ずる排ガスのようにガ
ス組成が異なる場合や、二酸化炭素を一酸化炭素に転化
した後に排ガス処理を行う場合でも本発明は適用できる
ことは勿論である。さらに、生成した一酸化炭素は公知
の吸着材などを用いて除去することも容易である。
ガスの比率を ＣＯ2 ：Ｈ2 ：Ｎ2＝１：１：８とした
が、自動車などの内燃機関より生ずる排ガスのようにガ
ス組成が異なる場合や、二酸化炭素を一酸化炭素に転化
した後に排ガス処理を行う場合でも本発明は適用できる
ことは勿論である。さらに、生成した一酸化炭素は公知
の吸着材などを用いて除去することも容易である。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、大量
の二酸化炭素を特別な処理層を設置せずに、且つ短時間
で処理することが可能となると共に、高い転化率で一酸
化炭素に効率よく転化した後に、さまざまな方法で固定
化が可能となり、エネルギーを有効に利用しながら二酸
化炭素の排出量削減に大きく貢献できるという優れた効
果を得ることができる二酸化炭素固定方法及びこの方法
を用いた環境調和型発電プラントを提供できる。
の二酸化炭素を特別な処理層を設置せずに、且つ短時間
で処理することが可能となると共に、高い転化率で一酸
化炭素に効率よく転化した後に、さまざまな方法で固定
化が可能となり、エネルギーを有効に利用しながら二酸
化炭素の排出量削減に大きく貢献できるという優れた効
果を得ることができる二酸化炭素固定方法及びこの方法
を用いた環境調和型発電プラントを提供できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す概略構成図。
【図２】同実施例における実験結果を示すグラフ。
【図３】本発明の第２の実施例を示す概略構成図。
１……混合器、２……反応管、３……管状炉、４……気
液分離槽、５……ガスクロマトグラフ、６……排気ドラ
フト、７……配管、８……二段目の反応管。
液分離槽、５……ガスクロマトグラフ、６……排気ドラ
フト、７……配管、８……二段目の反応管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｂ 31/18 Ａ Ｃ０７Ｃ 29/153 9159−4Ｈ Ｆ０２Ｇ 5/00 Ｚ Ｆ２３Ｊ 15/00 ＺＡＢ
Claims (6)
- 【請求項１】 化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の
二酸化炭素を一酸化炭素に転化する第１の工程と、この
第１の工程で生成した一酸化炭素を有用材料として利用
する第２の工程に分割して処理するようにしたことを特
徴とする排ガス中の二酸化炭素固定方法。 - 【請求項２】 化石燃料の燃焼により生じた排ガスの通
路に還元触媒を設けた後、逆流しない圧力で流通させた
排ガスに水素ガスを添加し、化石燃料の燃焼により生じ
た熱エネルギー、またはその排ガスに含まれる熱エネル
ギーを活用して排ガス中の二酸化炭素を一酸化炭素に転
化することを特徴とする排ガス中の二酸化炭素固定方
法。 - 【請求項３】 排ガスの通路に設けられる還元触媒は、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｒのいずれかの元素を１種類以上
含むものである請求項２に記載の排ガス中の二酸化炭素
固定方法。 - 【請求項４】 化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の
二酸化炭素を一酸化炭素に転化した後、二酸化炭素と一
酸化炭素を同時に含んだ状態の排ガスからメタノールを
製造することにより、二酸化炭素を有用材料に転化した
ことを特徴とする排ガス中の二酸化炭素固定方法。 - 【請求項５】 化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の
二酸化炭素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を燃焼
装置と排ガスの排出口の間に取付け、且つ転化した後の
ガスに含まれる一酸化炭素や水素などの燃焼性ガスを繰
返し燃焼させるための燃焼装置と発電設備を組合わせた
ことを特徴とする環境調和型発電プラント。 - 【請求項６】 化石燃料の燃焼により生じた排ガス中の
二酸化炭素を一酸化炭素に転化する気相還元装置を燃焼
装置と排ガスの排出口の間に取付け、且つ二酸化炭素と
一酸化炭素を同時に含んだ状態の排ガスからメタノール
を製造する設備を発電設備に結合したことを特徴とする
環境調和型発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283528A JPH07136462A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 排ガス中の二酸化炭素固定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283528A JPH07136462A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 排ガス中の二酸化炭素固定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07136462A true JPH07136462A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17666708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5283528A Pending JPH07136462A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 排ガス中の二酸化炭素固定方法及びこの方法を用いた環境調和型発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07136462A (ja) |
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-
1993
- 1993-11-12 JP JP5283528A patent/JPH07136462A/ja active Pending
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