世界最大級のCO2回収・圧縮・隔離ネットワークの最適化

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:CCSネットワーク設計の非伝統的アプローチと最適化手法の実証例として参考になる。

🏢実務担当者:大規模CCSプロジェクトの設計・コスト削減・拡張性確保の実践的知見を提供。

🏛政策担当者:CCSインフラの国家戦略立案において、ネットワーク設計の重要性と柔軟性の確保が鍵となることを示す。

抄録 国家的なCO2ネットワークの基幹設計の最適化は、効率的な運用と将来の拡張性を備えた費用対効果の高いプロジェクトを達成するために極めて重要である。本稿は、設計事務所が提案する従来のアプローチに挑戦する重要な事例を、炭素回収・圧縮・隔離に対する非典型的なコンセプトを用いて取り上げる。これにより、現在および将来の利用者が、今日の困難な環境における脱炭素目標に向けた重要な役割を果たす、世界最大級のCO2回収（23 MMTPA）、圧縮、隔離ネットワークの最適化を達成した。 この国家開発の主要な目的は、近隣のCO2排出プラント（例：Saudi Aramco、SABIC、Air Products、Linde）に炭素削減サービスを提供し、Carbon Capture and Sequestration（CCS）チェーンの回収・輸送・圧縮・貯留要素を担う国家脱炭素グリッドを確立することである。これはサウジアラビア王国のネットゼロ目標の達成に役立つだけでなく、ブルー水素エネルギー転換計画への道を開くものである。設計の強化においては、最先端技術とともにモジュール化およびローカライゼーションのコンセプトが考慮され、現実世界の課題と要件に対処する上で極めて重要な役割を果たした。 対象となるメガプロジェクトは、CO2回収システム、圧縮・圧送、および隔離システムから構成される。回収システムは、一次圧縮および脱水後に、限られた汚染物質を含むCO2を排出源から収集する。システム設計により、将来の拡張でさらなるCO2排出源を追加することが可能である。収集されたすべての乾燥CO2は、その後、中央集約型の乾燥ガス圧縮プラントで、隔離に必要な高圧までさらに圧縮・圧送される。これにより、貯留容量を段階的に増やし、コストを着実に引き下げることができるCCUS産業が創出され[1]、サウジアラビアの脱炭素目標を達成する。 現在の第一フェーズの範囲（約9〜14 MTPA）[2][3]は、将来の全フェーズが第一フェーズの構造に基づく拡張となるため、その種をまくものである。このため、典型的な認識や従来のコンセプトを進めるのではなく、使用可能な非伝統的な解決策のすべての可能な選択肢を検討することが不可欠である。一般的な「従来型」の認識は、CO2の輸送は超臨界相で行うのが最適であるというものである。もう一つの従来のコンセプトは、必要なCO2圧縮業務にインテグラルギヤードコンプレッサーを使用することである。これらのアイデアやその他のアイデアは、上記の従来のコンセプトに反し、最小限のコストと最適な柔軟性および拡張性を提供する、提示された最終的な「型にはまらない」解決策と設計に到達するために、細心の注意を払って検討され、挑戦された。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Abstract Optimizing the design of the root national CO2 network is vital for achieving a cost-effective project with efficient operation and an expandable future. This paper covers a vital example of challenging traditional approaches proposed by design offices with an untypical concept for carbon collection, compression and sequestration. This achieved optimization of one of the World’s largest CO2 collection (23 MMTPA), compression and sequestration networks that serves current and future users in their significant roles toward decarbonization targets in today’s challenging environment. The key objective of this national development is to establish a national decarbonization grid that provides carbon abatement services to nearby CO2 emitting plants (e.g. Saudi Aramco, SABIC, Air Products, Linde) for capturing, transporting, compressing and storage elements of the Carbon Capture and Sequestration (CCS) chain. Not only does this help achieve the Kingdom of Saudi Arabia’s net-zero targets but also paves the pathway for blue-hydrogen energy transition plans. Cutting-edge technologies, along with modularization and localization concepts were considered in the design enhancements to have a pivotal role in addressing the real-world challenges and requirements. The subject mega project consists of a CO2 collection system, compression/pumping, and a sequestration system. The collection system gathers CO2, with limited contaminants, from emitters after primary compression and dehydration. The system design allows for further CO2 emitters to be added to in future expansions. All the collected dry CO2 is then further compressed/pumped, in a centralized dry gas compression plant, to the required high pressures for sequestration. This creates a CCUS industry that can incrementally increase storage capacity and drive down costs [1] in a steady pace achieving the Saudi Arabia decarbonization targets. The current first-phase scope (approx. 9-14 MTPA) [2][3] sets the seed for all future phases as they would be expansions building on the first-phase structure. This is why it is essential to consider all possible options of non-traditional solutions that can be used, instead of proceeding with typical perceptions and traditional concepts. A common ‘traditional’ perception is that the transportation of CO2 is best done in supercritical phase. Another traditional concept is the use of integrally-geared compressors for the required CO2 compression duties. These and other ideas were considered and challenged meticulously to arrive at the presented final ‘out-of-the-box’ solution and design that defies the above-mentioned traditional concepts and provides minimal cost and optimal flexibility and expandability.

• openaire https://doi.org/10.2118/225850-msfirst seen 2026-05-05 19:07:59 · last seen 2026-08-25 04:27:22