1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10680480
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
金 紅光 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (40293055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 愈 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016735)
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| Keywords | フュエルNOx / NH3分解 / 環境プロセス |
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| Research Abstract |
石炭ガス化においては、石炭中の窒素化合物が主にNH_3に転換され、ガスタービン燃焼器内の燃焼過程でFuel NO_Xに転換する。本研究で提案した新しいプロセスは、燃焼後生成したNO_Xを大量の排気ガスから脱硝する従来のプロセスと異なり、Fuel NO_X源のアンモニア(NH_3)を対象として、システムの上流(燃焼器の前、石炭ガス化炉の出口か脱塵装置)から除去することで、新しい脱硝プロセスに繋がる。そこで、本研究では、石炭ガス化燃料中のNH_3の固体金属酸化物による酸化に注目して、NH_3を燃焼前除去する。
固体粒子(NiO/YSZかNiO/NiAl_2O_4)を固定層型反応器中に充填し(50g)、NH_3(5000ppm)ガスを2000ml/minで導入した。反応器出口ガス中にN_2は観察されたものの、H_2は検出されなかった。したがって、NH_3はN_2に変換されるのが、NO_Xが生じないことが実験により確認された。その理由として、873KでNH_3の酸化反応が進むが、この温度ではNO_Xの生成温度より低いためである。
次に固体粒子が水素による還元雰囲気でNH_3のと接触した際、還元反応が進むとともに水素濃度が増加していく。かつ、還元中窒素の濃度が分解反応によって、高く、その後も、NH_3が継続して分解されていることが明確した。ここでは、NH_3は分解反応により、N_2とH_2に変換されて、非常に高い分解率98%が得られた。
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[Publications] Hongguang Jin: "Development of a Novel Chemical-Looping Combustion: Synthesis of a Looping Material with a Double Metal Oxide of CoO-NiO" Energy & Fuels. 12(6). 1272-1277 (1998)
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[Publications] Hongguang Jin: "Development of a Novel Chemical-Looping Cambustion: Synthesis of a Solid looping Meterial of NiO/NiA1204" Industrial & Engineering Chemistry Research. 38(1). 126-132 (1999)
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[Publications] Masaru Ishida: "Fundamental Study on Chemical-looping Combustion for Developmnet of a New Gas Turbine Cycle" Proceedings of the 2nd Int.Conf.on Advanced Energy Conversion Systems and Related Tech.(1998)
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[Publications] Masaru Ishida: "Greenhouse Gas Control by a Novel Combustion: No Separation Eguipment and No Energy Penalty" Proceedings of Int.Conf.on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-4). (1998)
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[Publications] Masaru Ishida: "Fundamental Study on a Novel Combustor by CH4-fueled Chemical-looping Combustion" Proceedings of the 48th Conf.Canada Society of Chemical Engineering (CSChE). (1998)
