JP2020147478A - アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 - Google Patents
アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020147478A JP2020147478A JP2019048898A JP2019048898A JP2020147478A JP 2020147478 A JP2020147478 A JP 2020147478A JP 2019048898 A JP2019048898 A JP 2019048898A JP 2019048898 A JP2019048898 A JP 2019048898A JP 2020147478 A JP2020147478 A JP 2020147478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- gas
- decomposition
- water
- self
- 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.)
- Ceased
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 1307
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 638
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 232
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 88
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 430
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 86
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 233
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 76
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 70
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 60
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 47
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 14
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 14
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 48
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 49
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 28
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 17
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Al 2 O 3 Chemical class 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000321453 Paranthias colonus Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/36—Supply of different fuels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
空気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動するタービンと、を有するガスタービンに接続されているアンモニア分解設備において、前記ガスタービンに接続され、前記圧縮空気の一部が抽気空気として流れる抽気空気ラインと、アンモニアが流れるアンモニア供給ラインと、前記抽気空気ライン及び前記アンモニア供給ラインに接続され、前記抽気空気ラインからの前記抽気空気を酸化剤として、前記アンモニア供給ラインからの前記アンモニアの一部を燃焼させて、アンモニアを自己熱分解させて、水素と窒素とを含む処理済みガスを生成するアンモニア分解装置と、前記アンモニア分解装置で生成された前記処理済みガスを前記燃料として前記燃焼器に導く処理済みガス供給ラインと、を備える。
以上のいずれかの前記態様のアンモニア分解設備と、前記ガスタービンと、を備える。
アンモニア分解装置で、ガスタービンの圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気の一部である抽気空気を酸化剤として、アンモニアの一部を燃焼させて、アンモニアを自己熱分解させて、水素と窒素とを含む処理済みガスを生成するアンモニア分解工程と、前記アンモニア分解工程で生成された前記処理済みガスを燃料として前記ガスタービンの燃焼器に導く処理済みガス供給工程と、を実行する。
ガスタービンプラントの一実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。
NH3+3/4O2→1/2N2+3/2H2O+317kJ/mol (1)
H2+1/2O2→H2O+242kJ/mol (2)
NH3→1/2N2+3/2H2−46kJ/mol (3)
資料: R. J. Kee, F. M. Rupley, and J. A. Miller, Chemkin-II: A Fortran Chemical Kinetics Package for the Analysis of Gas-Phase Chemical Kinetics, Sandia Report, SAND89-8009B (1995)
本実施形態では、ガスタービンロータ11dと蒸気タービンロータ34とが連結されている。しかしながら、ガスタービンロータ11dと蒸気タービンロータ34とは連結されていなくてもよい。この場合、ガスタービンロータ11dと蒸気タービンロータ34とのそれぞれに発電機が連結されることになる。
11:ガスタービン
11a:空気圧縮機
11b:燃焼器
11c:タービン
11d:ガスタービンロータ
11e:圧縮空気通路
12:燃料ライン
13:流量計
14:予熱器
15:燃料調節弁
16:起動時燃料ライン
20:排熱回収ボイラ
21:ボイラ枠
22:低圧蒸気発生系
22a:節炭器
22b:蒸発器
22c:過熱器
23:中圧蒸気発生系
24:中圧ポンプ
25:再熱蒸気系
26:高圧蒸気発生系
27:高圧ポンプ
29:スタック
30:蒸気タービン設備
31:低圧蒸気タービン
32:中圧蒸気タービン
33:高圧蒸気タービン
34:蒸気タービンロータ
35:復水器
36:復水ポンプ
39:発電機
41:低圧蒸気ライン
42:中圧蒸気ライン
43:再熱蒸気ライン
44:高圧蒸気ライン
45:中圧排気蒸気ライン
46:高圧排気蒸気ライン
47:給水ライン
49:熱水ライン
T:アンモニアタンク
X:アンモニア分解設備
50:アンモニア分解装置
51:アンモニア自己熱分解装置
52a:第一アンモニア加熱器
52b:第二アンモニア加熱器
53:アンモニア自己熱分解器
54:分解ガスライン
54a:第一ライン
54b:第二ライン
54c:第三ライン
54d:第四ライン
61:アンモニア除去装置
62:アンモニア吸収器
63:分解ガス冷却器
64:吸収塔
64p:充填物
64v:吸収塔容器
65:水ライン
66:水供給ポンプ
67:水冷却器
72:アンモニア分離器
73:アンモニア水ライン
74:アンモニア水加熱器
75:分離塔
75v:分離塔容器
75p:棚段
76:水循環ライン
77:水加熱器
78:凝縮器
79:水回収ライン
80:アンモニア昇圧機
81:アンモニア供給ライン
82:処理済みガス供給ライン
83:アンモニア回収ライン
84:アンモニア圧縮機
85:抽気空気ライン
86:抽気空気冷却器
87:抽気空気昇圧機
88i:冷却媒体ライン
88o:冷却媒体回収ライン
89:燃料バッファ
BA:抽気空気
EG:排気ガス
LS:低圧蒸気
IS:中圧蒸気
RS:再熱蒸気
HS:高圧蒸気
DG:分解ガス
SF:起動時燃料
PG:処理済みガス
Claims (14)
- 空気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動するタービンと、を有するガスタービンに接続されているアンモニア分解設備において、
前記ガスタービンに接続され、前記圧縮空気の一部が抽気空気として流れる抽気空気ラインと、
アンモニアが流れるアンモニア供給ラインと、
前記抽気空気ライン及び前記アンモニア供給ラインに接続され、前記抽気空気ラインからの前記抽気空気を酸化剤として、前記アンモニア供給ラインからの前記アンモニアの一部を燃焼させて、アンモニアを自己熱分解させて、水素と窒素とを含む処理済みガスを生成するアンモニア分解装置と、
前記アンモニア分解装置で生成された前記処理済みガスを前記燃料として前記燃焼器に導く処理済みガス供給ラインと、
を備えるアンモニア分解設備。 - 請求項1に記載のアンモニア分解設備において、
前記アンモニア供給ラインに設けられ、前記アンモニア供給ラインを流れる前記アンモニアを前記燃焼器内の圧力より高い圧力に昇圧するアンモニア昇圧機と、
前記抽気空気ラインに設けられ、前記抽気空気ラインを流れる前記抽気空気を前記燃焼器内の圧力より高い圧力に昇圧する抽気空気昇圧機と、
を備えるアンモニア分解設備。 - 請求項1又は2に記載のアンモニア分解設備において、
前記アンモニア分解装置は、
前記抽気空気ラインからの前記抽気空気を酸化剤として、前記アンモニア供給ラインからの前記アンモニアの一部を燃焼させて、前記アンモニアを自己熱分解させて、水素と窒素と残留アンモニアを含む分解ガスを生成するアンモニア自己熱分解装置と、
前記アンモニア自己熱分解装置からの前記分解ガス中に含まれる前記残留アンモニアを除去し、前記分解ガスから前記残留アンモニアが除去されたガスを前記処理済みガスとして排出するアンモニア除去装置と、
を有する、
アンモニア分解設備。 - 請求項3に記載のアンモニア分解設備において、
前記アンモニア自己熱分解装置は、アンモニア加熱器と、アンモニア自己熱分解器と、を有し、
前記アンモニア加熱器は、前記アンモニア供給ラインに設けられ、前記アンモニア供給ラインを流れる前記アンモニアと前記分解ガスとを熱交換させて、前記アンモニアを加熱する一方で、前記分解ガスを冷却する熱交換器であり、
前記アンモニア自己熱分解器は、前記抽気空気ラインからの前記抽気空気を酸化剤として、前記アンモニア加熱器で加熱された後のアンモニアの一部を燃焼させて、前記アンモニアを自己熱分解させて、前記分解ガスを生成する
アンモニア分解設備。 - 請求項3又は4に記載のアンモニア分解設備において、
前記アンモニア除去装置は、アンモニア吸収器と、アンモニア分離器と、を有し、
前記アンモニア吸収器は、前記アンモニア自己熱分解装置からの前記分解ガスと水とを接触させて、前記分解ガス中の前記残留アンモニアを前記水中に溶解させる一方で、前記処理済み分解ガスを排出し、
前記アンモニア分離器は、分離塔と、水加熱器と、を有し、
前記分離塔は、前記残留アンモニアが溶解した前記水であるアンモニア水と水蒸気と接触させ、前記アンモニア水を加熱して、前記アンモニア水からアンモニアを分離し、
前記水加熱器は、前記アンモニア水からアンモニアが分離した水を加熱して水蒸気にした後、水蒸気を前記分離塔に戻す、
アンモニア分解設備。 - 請求項5に記載のアンモニア分解設備において、
前記水加熱器は、前記アンモニア水からアンモニアが分離した水と前記分解ガスとを熱交換させて、前記水を加熱して水蒸気にする熱交換器である、
アンモニア分解設備。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のアンモニア分解設備と、
前記ガスタービンと、
を備えるガスタービンプラント。 - アンモニア分解装置で、ガスタービンの圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気の一部である抽気空気を酸化剤として、アンモニアの一部を燃焼させて、アンモニアを自己熱分解させて、水素と窒素とを含む処理済みガスを生成するアンモニア分解工程と、
前記アンモニア分解工程で生成された前記処理済みガスを燃料として前記ガスタービンの燃焼器に導く処理済みガス供給工程と、
を実行するアンモニア分解方法。 - 請求項8に記載のアンモニア分解方法において、
前記アンモニア分解工程で自己熱分解される前のアンモニアを前記燃焼器内の圧力より高い圧力に昇圧してから、昇圧後のアンモニアを前記アンモニア分解装置に供給するアンモニア供給工程と、
前記アンモニア分解工程で前記酸化剤として利用される前の前記抽気空気を前記燃焼器内の圧力より高い圧力に昇圧してから、昇圧後の抽気空気を前記アンモニア分解装置に供給する抽気空気供給工程と、
を実行するアンモニア分解方法。 - 請求項8又は9に記載のアンモニア分解方法において、
前記アンモニア分解工程は、
前記酸化剤として利用される前の前記抽気空気を酸化剤として、前記アンモニアの一部を燃焼させて、前記アンモニアを自己熱分解させて、水素と窒素と残留アンモニアとを含む分解ガスを生成するアンモニア自己熱分解工程と、
前記分解ガスから前記残留アンモニアを除去し、前記分解ガスから前記残留アンモニアが除去されたガスを前記処理済みガスとして排出するアンモニア除去工程と、
を含む、
アンモニア分解方法。 - 請求項10に記載のアンモニア分解方法において、
前記アンモニア自己熱分解工程は、アンモニア予熱工程と、アンモニア自己熱分解実行工程と、を含み、
前記アンモニア予熱工程では、前記アンモニアと前記分解ガスとを熱交換させて、前記アンモニアを加熱する一方で、前記分解ガスを冷却し、
前記アンモニア自己熱分解実行工程では、前記酸化剤として利用される前の前記抽気空気を酸化剤として、前記アンモニア予熱工程で加熱された後のアンモニアの一部を燃焼させて、前記アンモニアを自己熱分解させて、前記分解ガスを生成する、
アンモニア分解方法。 - 請求項10又は11に記載のアンモニア分解方法において、
前記アンモニア除去工程は、アンモニア吸収工程と、アンモニア分離工程と、を含み、
前記アンモニア吸収工程では、前記アンモニア自己熱分解工程の実行で得られた前記分解ガスと水とを接触させて、前記分解ガス中の前記残留アンモニアを水中に溶解させる一方で、前記処理済みガスを排出し、
前記アンモニア分離工程では、分離実行工程と、水加熱工程と、を含み、
前記分離実行工程では、前記残留アンモニアが溶解した水であるアンモニア水と水蒸気と接触させ、前記アンモニア水からアンモニアを蒸発分離し、
前記水加熱工程では、前記アンモニア水からアンモニアが分離した水を加熱して、前記分離実行工程で用いる水蒸気にする、
アンモニア分解方法。 - 請求項12に記載のアンモニア分解方法において、
前記水加熱工程では、前記アンモニア水からアンモニアが分離した水と前記分解ガスとを熱交換させて、前記水を加熱して水蒸気にする、
アンモニア分解方法。 - 請求項8から13のいずれか一項に記載のアンモニア分解方法において、
前記処理済みガス中の残留アンモニア濃度を、前記ガスタービンから排気される排気ガス中の窒素酸化物濃度が所望の濃度未満になる濃度にする、
アンモニア分解方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019048898A JP2020147478A (ja) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 |
PCT/JP2020/011223 WO2020189575A1 (ja) | 2019-03-15 | 2020-03-13 | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019048898A JP2020147478A (ja) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020147478A true JP2020147478A (ja) | 2020-09-17 |
Family
ID=72430289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019048898A Ceased JP2020147478A (ja) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020147478A (ja) |
WO (1) | WO2020189575A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102315763B1 (ko) * | 2020-11-05 | 2021-10-21 | (주)씨이에스 | 암모니아 분해 및 수소 생산 시스템 |
WO2022220002A1 (ja) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 株式会社Ihi | 燃焼装置およびガスタービンシステム |
WO2023162589A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 三菱パワー株式会社 | ガスタービンプラント、及びそのアンモニア利用方法 |
US11905855B2 (en) | 2022-02-15 | 2024-02-20 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Combined power generation system and driving method thereof |
JP7480215B2 (ja) | 2022-03-30 | 2024-05-09 | 東京瓦斯株式会社 | 蒸気供給設備 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113864064A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-31 | 永旭腾风新能源动力科技(北京)有限公司 | 具有双燃料***的燃料供给***及微型燃气轮机 |
CN115614778B (zh) * | 2022-11-04 | 2023-08-15 | 北京理工大学 | 一种氨氢混燃燃烧室和氨氢混燃的燃烧方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5351321A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-10 | Westinghouse Electric Corp | Gas turbine generator |
JPS53102899A (en) * | 1977-02-09 | 1978-09-07 | Otto & Co Gmbh Dr C | Method of separating ammonia from ammoniaacontaining solution |
JP2009035458A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Tama Tlo Kk | 水素生成装置 |
US20120148925A1 (en) * | 2010-05-27 | 2012-06-14 | Shawn Grannell | Ammonia flame cracker system, method and apparatus |
JP2012255420A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Nippon Shokubai Co Ltd | ガスタービンシステム |
WO2017160154A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Statoil Petroleum As | Ammonia cracking |
JP2018076794A (ja) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービンプラント、及びその運転方法 |
JP2018095512A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 水素含有燃料供給システム、火力発電プラント、燃焼ユニット及び燃焼ユニットの改造方法 |
JP2018162936A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社Ihi | 燃焼装置及びガスタービン |
-
2019
- 2019-03-15 JP JP2019048898A patent/JP2020147478A/ja not_active Ceased
-
2020
- 2020-03-13 WO PCT/JP2020/011223 patent/WO2020189575A1/ja active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5351321A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-10 | Westinghouse Electric Corp | Gas turbine generator |
JPS53102899A (en) * | 1977-02-09 | 1978-09-07 | Otto & Co Gmbh Dr C | Method of separating ammonia from ammoniaacontaining solution |
JP2009035458A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Tama Tlo Kk | 水素生成装置 |
US20120148925A1 (en) * | 2010-05-27 | 2012-06-14 | Shawn Grannell | Ammonia flame cracker system, method and apparatus |
JP2012255420A (ja) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Nippon Shokubai Co Ltd | ガスタービンシステム |
WO2017160154A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Statoil Petroleum As | Ammonia cracking |
JP2018076794A (ja) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ガスタービンプラント、及びその運転方法 |
JP2018095512A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 水素含有燃料供給システム、火力発電プラント、燃焼ユニット及び燃焼ユニットの改造方法 |
JP2018162936A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 株式会社Ihi | 燃焼装置及びガスタービン |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102315763B1 (ko) * | 2020-11-05 | 2021-10-21 | (주)씨이에스 | 암모니아 분해 및 수소 생산 시스템 |
WO2022220002A1 (ja) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | 株式会社Ihi | 燃焼装置およびガスタービンシステム |
KR20230149323A (ko) * | 2021-04-14 | 2023-10-26 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 연소 장치 및 가스 터빈 시스템 |
KR102658027B1 (ko) | 2021-04-14 | 2024-04-15 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 연소 장치 및 가스 터빈 시스템 |
US11905855B2 (en) | 2022-02-15 | 2024-02-20 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Combined power generation system and driving method thereof |
WO2023162589A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 三菱パワー株式会社 | ガスタービンプラント、及びそのアンモニア利用方法 |
JP7480215B2 (ja) | 2022-03-30 | 2024-05-09 | 東京瓦斯株式会社 | 蒸気供給設備 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020189575A1 (ja) | 2020-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020189566A1 (ja) | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 | |
WO2020189575A1 (ja) | アンモニア分解設備、これを備えるガスタービンプラント、アンモニア分解方法 | |
Romano et al. | Pre-combustion CO2 capture from natural gas power plants, with ATR and MDEA processes | |
US11939915B2 (en) | Raw material fluid treatment plant and raw material fluid treatment method | |
Carapellucci et al. | The retrofitting of a coal-fired subcritical steam power plant for carbon dioxide capture: A comparison between MCFC-based active systems and conventional MEA | |
US8375725B2 (en) | Integrated pressurized steam hydrocarbon reformer and combined cycle process | |
EA031165B1 (ru) | Система и способ высокоэффективной выработки энергии с использованием рабочего тела на основе азота | |
CN102388265B (zh) | 用于生成电功率的方法及设备 | |
RU2467187C2 (ru) | Способ работы газотурбинной установки | |
NO321817B1 (no) | Renseanlegg for varmekraftverk | |
JP2016514226A (ja) | ガスタービン排気ガスの処理のための酸素貯蔵成分を含む触媒 | |
WO2012032516A2 (en) | An energy generation system and method thereof | |
Nazir et al. | Full plant scale analysis of natural gas fired power plants with pre-combustion CO2 capture and chemical looping reforming (CLR) | |
US11519304B2 (en) | Chemical-looping combustion electrical power generation method | |
Lozza et al. | Natural Gas Decarbonization to Reduce CO2 Emission From Combined Cycles: Part B—Steam-Methane Reforming | |
JP3998561B2 (ja) | ジメチルエーテル改質発電システムとその運転方法 | |
JPH03258902A (ja) | 発電プラント | |
JP2020159264A (ja) | ガスタービン | |
US8869502B2 (en) | Fuel reformer system for a turbomachine system | |
JP6657996B2 (ja) | 燃焼ガス供給システム | |
JP6153162B2 (ja) | Co2回収型クローズドサイクルガス化発電システム | |
WO2021234795A1 (ja) | ガスタービン | |
KR102176087B1 (ko) | 2단 보일러를 구비한 가압 기력발전 시스템 및 그에 사용되는 보일러 | |
Rao | Gas-fired combined-cycle power plant design and technology | |
Gambini et al. | Advanced Mixed Cycles based on Steam-Methane Reforming and Air Blown Combustion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20220124 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230718 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230913 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231219 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20240423 |