3研究成果 / 環境材料
R-18
2025

膜分離シミュレーションによるヘリウム回収技術の開発

アピールポイント
複数の膜を組み合わせて、圧力減退時のHe回収率を向上
【技術シーズ:膜分離シミュレーション】
背景・課題
・天然ガス坑井元分離における膜分離はガス田の生産圧を有効利用することで省エネルギー化が可能であるが、ガス田減退時の生産圧の低下によりヘリウム(He)の回収率が低下
・生産圧が低下しても回収率の低下を抑制する分離膜システムを開発
解決手段
・生産圧下で適用可能なセラミック膜により、ガス田の生産圧を有効利用
・膜分離シミュレーションによる分離膜システムの検討
・He回収率、透過側He濃度への影響を評価
成果・新規性
①複数の膜を直列に配置する分離膜システムを考案
②He回収率と透過側He濃度を算出し、分離特性の異なる複数膜は単独膜と比較して、生産圧低下に伴うHe回収率低下が抑制されることを予測


分離システムの膜構成がHe回収率(実線)、透過側He濃度(破線)へ及ぼす影響(合計膜面積同一)に関するシミュレーション結果
期待される市場・応用
・天然ガス、高圧合成プロセス
謝 辞:本研究は、NEDO委託業務「先導研究プログラム/不燃性ガス田における高効率ヘリウム膜分離回収技術の開発」(JPNP14004)で実施されたものである。膜分離シミュレーションは、中尾真一先生並びにRITE産業化戦略協議会 膜反応プロセス作業部会の成果を活用した。
担当者:永野孝幸
共同研究者:(石油資源開発(株))熊野裕介、斎藤雄一
