MIDREX®プラントのカーボンキャプチャー

直接還元のMIDREX®プロセスは、CO₂ 回収システムをエンジニアリング・設計の初期段階で組み込むことも、既設プラントに後付けすることもできます。 MIDREX®*直接還元プラントで発生するCO₂ は、炭素含有プロセスガスによる還元シャフト炉における酸化鉄を直接還元する過程、および天然ガスの改質に必要な熱を生成するリフォーマーにおける炉頂ガス燃料の燃焼過程で発生します。この仕組みには、他の直接還元法や高炉プロセスとは異なり、燃焼の前後いずれでも選択的なCO₂ 回収が可能になるという利点があります。アミンベースの炭素回収システムをMIDREX®プラントに組み込むには、2つの方法があります。 1つは、CO₂ 回収システムを炉頂ガス燃料の流れに組み込む方法です。もう1つは、リフォーマー排ガスを処理する方法です。いずれの方法でも、回収されたCO₂ は圧縮され、取合い地点まで送られます。圧縮されたCO₂ は、地中貯留したり副生成物として販売することが可能です。例えば、石油・ガス回収（原油増進回収）への直接利用、化学産業や食品産業での利用、またはバイオ燃料への転換などが挙げられます。

炉頂ガス燃料からのカーボンキャプチャー

MIDREX®還元シャフト炉からの炉頂ガスは、炉頂ガススクラバーで洗浄・冷却されます。その後、炉頂ガスの一部、いわゆる炉頂ガス燃料が分離され、リフォーマーで天然ガスの改質に必要な熱を発生させるために使用されます。 CO₂ 回収の場合、炉頂ガス燃料は圧縮され、リフォーマー前にあるCO ₂分離システムに送られ、CO ₂が除去されます。生成されたCO ₂低減ガスは、リフォーマーで再び燃料ガスとして使用されるか、プロセスガスの循環サイクルに戻されます。 CO ₂低減ガスをプロセスガスサイクルに再循環させることで、天然ガスの消費量を約5％削減し、その結果、必要なガス改質プロセスを削減し、リフォーマーの小型化につながります。この方式では、CO₂ 総排出量の約50％を回収することができます。

リフォーマー排ガスからのカーボンキャプチャー

また、リフォーマーの排ガスシステムからCO₂を回収することもできます。このソリューションは、既設MIDREX®直接還元プラントへの後付けが最も容易です。排ガス中の炭素はすべてCO₂に完全に酸化されるため、この方式では、カーボンキャプチャー技術を導入していない天然ガスベースのMIDREX®プラントと比較して、CO₂排出量を約85～90％削減することができます。