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蓄熱粒子循環型ドラフトチューブ付噴流層石炭接触ガス化装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 04203227
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関鹿児島大学

研究代表者

幡手 泰雄  鹿児島大学, 工学部, 教授 (00038051)

研究分担者 愛甲 涼子  鹿児島大学, 工学部, 教務職員 (50244265)
上村 芳三  鹿児島大学, 工学部, 助教授 (60160222)
研究期間 (年度) 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1992年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード石炭 / ガス化 / エネルギー / 水素 / 噴流層 / ドラフトチューブ / 蓄熱粒子 / 一酸化炭素
研究概要

新規に提案した石炭接触ガス化による水素製造装置(ドラフトチューブ付噴流層型反応装置)の実証試験を目的として、コールドモデル実験によって得られた基礎データをもとに、第2次ホットモデル実験を行った。この場合、1kg/hの石炭処理速度を想定しているが、石炭のチャー化過程も装置内で行うことになっている「本来の水素製造装置」の実証試験ではなく、原料石炭を流動層であらかじめ脱揮発分化したチャーを供給する簡便化ホットモデル実験を行った。
噴流層装置の内径は15cm、ドラフトチューブ内径1cmであり、塔下部のコーン部に40個の孔をあけ水蒸気を吹き込んだ。大きな吸熱反応であるガス化に対しての熱の供給は、燃料ガスの燃焼熱によった。熱の供給方法として(1)ドラフトチューブ内燃焼による蓄熱セラミックビーズへの熱の蓄熱、(2)アニュラス部における蓄熱セラミックビーズからのチャーへの熱供給という方式を採用した。ガス化(チャーと水蒸気の反応による水素、一酸化炭素、二酸化炭素の発生)はアニュラス部内で生じ、ガスはガス出口から、チャーはドラフトチューブを通りサイクロンから排出された。流れは、向流でしかも栓流的であるために反応工学的に極めて有利と考えられる。反応温度は850℃と比較的低温であり、装置の運転や寿命の上からも大変優れた面を持っている。生成ガスは約60%が水素、他は一酸化炭素、炭酸ガスであった。メタンも得られたが非常に少量であった。チャー供給速度0.16g/s(水蒸気供給速度0.22g/s)に対して水素ガス0.6m^3-NTP/h、一酸化炭素0.4m^3-NTP/h、二酸化炭素0.2m^3-NTP/hが安定的に得られ、当初予定した実証試験の目標をほぼ達成した。

報告書

(1件)
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] Uemura,Y.,M.Miyauchi,S.Tanaka,M.Usukubo,K.Ijichi,Y.Tanaka,D.F.King and Y.Hatate: "Development of a Spouted Bed Type Reactor for Catalytic Coal Gasification" Proceedings of The Third Asian Conference on Fluidized-Bed & Three-Phase Reactors. 64-73 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Uemura,Y.,M.Miyauchi,S.Tanaka,K.Ijichi,Y.Tanaka,D.F.King and Y.Hataae: "Catalytic Coal Gasification in a Draft-Tube Spouted Bed by Using Ceramic Partecles as a Thermal Medium" Preprints of Papers Presented at the 204th ACS National Meeting. 37. 1972-1976 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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