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テイラーフロー型気液固触媒反応器における周期変動効果の発現

研究課題

研究課題/領域番号 25820388
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関神戸大学

研究代表者

堀江 孝史  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20513550)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードテイラーフロー / スラグフロー / 気液固触媒反応 / 水素化 / 構造体触媒 / 周期的変動操作 / 非定常 / プロセス強化 / 気液固三相反応 / 反応成績向上 / 拡散律速 / 水素化反応 / 周期変動操作 / トリクルベット反応器 / 間欠供給 / 陽極酸化 / 非定常状態 / 反応熱蓄積 / 充填層反応器
研究成果の概要

気液固触媒反応に利用されるトリクルベッド反応器に周期的液供給変動操作を適用した際の成績改善に着目し,同原理に基づいて細管内気液交互流であるテイラーフロー(スラグフロー)を応用した.内壁が多孔質アルミナのアルミニウム管にパラジウムを担持させて構造体触媒(固)とし,水素(気)とα-メチルスチレン(液)を供給してテイラーフローを発生させ,水素化を行った.触媒表面の液膜厚みが周期的に薄くなり,律速段階である気体の液中物質移動が促進され,みかけの反応速度は大幅に増加した.さらに,反応管内部での液膜面積の増加によって成績が向上することがわかった.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Process Intensification of a Trickle Bed Reactor with Taylor Flow2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta HIRAI, Takafumi HORIE, Keita TANIYA, Norihisa KUMAGAI, Yuichi ICHIHASHI, Naoto OHMURA, Makoto SAKURAI, Hideyuki MATSUMOTO and Keigo MATSUDA
    • 雑誌名

      Proceedings of PSE Asia 2016

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fick型塗膜の固有乾燥速度とその推定2015

    • 著者名/発表者名
      今駒 博信, 河野 和宏, 瀧 紘, 堀江 孝史
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 41 号: 6 ページ: 387-391

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.41.387

    • NAID

      130005110431

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis of the Flow of Fluids with Complex Rheological Properties in a Couette-Taylor Flow Reactor2015

    • 著者名/発表者名
      Hayato Masuda, Takafumi Horie, Robert Hubacz, Mitsuhiro Ohta, Naoto Ohmura
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics Japan

      巻: 63 号: 0 ページ: 25-32

    • DOI

      10.11345/nctam.63.25

    • NAID

      130005103431

    • ISSN
      1348-0693, 1349-4244
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 材料温度変化法を用いた塗膜の赤外線乾燥速度の測定2014

    • 著者名/発表者名
      今駒 博信、竹中 啓、河野 和宏、堀江 孝史
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 40 号: 1 ページ: 50-55

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.40.50

    • NAID

      130003392456

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Process Intensification of a Trickle Bed Reactor with Taylor Flow2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta HIRAI, Takafumi HORIE, Keita TANIYA, Norihisa KUMAGAI, Yuichi ICHIHASHI, Naoto OHMURA, Makoto SAKURAI, Hideyuki MATSUMOTO and Keigo MATSUDA
    • 学会等名
      The International Symposium on Design, Operation & Control of Chemical Processes (PSE Asia) 2016
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スラグフロー触媒反応器内の物質移動が反応に及ぼす効果2016

    • 著者名/発表者名
      平井 健太・岩村 勇希・増田 勇人・熊谷 宜久・堀江 孝史・大村 直人
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微粒子を含むテイラーフローのガス吸収に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      岩村 勇希・平井 健太・増田 勇人・熊谷 宜久・堀江 孝史・大村 直人
    • 学会等名
      第18回化学工学会学生発表会(福岡大会)
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] スラグフローを用いた気液固反応プロセスの強化2015

    • 著者名/発表者名
      平井 健太・堀江 孝史・大村 直人
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 塗膜乾燥速度に及ぼす基材の影響2015

    • 著者名/発表者名
      瀧 紘, 河野 和宏, 今駒 博信, 堀江 孝史
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] トリクルベッド反応器を用いたα-メチルスチレン水素化の周期変動操作2014

    • 著者名/発表者名
      平石 一博, 平井 健太, 熊谷 宜久, 堀江 孝史, 大村 直人
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 異種基材塗膜乾燥速度の推定法2013

    • 著者名/発表者名
      河野 和宏、堀江 孝史、今駒 博信
    • 学会等名
      化学工学会, 第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] V-Mg-O触媒上でのプロパン酸化脱水素の周期的濃度変動操作2013

    • 著者名/発表者名
      尾澤 侑亮、榎本 亜由美、堀江 孝史、大村 直人
    • 学会等名
      化学工学会, 第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Periodic Operation of Oxidative Dehydrogenation of Propane on V-Mg-O Catalysts2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ozawa, Takafumi Horie, Naoto Ohmura
    • 学会等名
      9th World Congress of Chemical Engineering
    • 発表場所
      Coex (Seoul, Korea)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] α-メチルスチレンの水素化における周期変動効果

    • 著者名/発表者名
      平石 一博、尾澤 侑亮、熊谷 宜久、堀江 孝史、大村 直人
    • 学会等名
      第16回化学工学会学生発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 研究室(神戸大学移動現象工学)HP内-堀江業績リスト

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/eng-cx9/gyoseki/Horie.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 神戸大学研究者紹介システム-堀江孝史

    • URL

      http://kuid.ofc.kobe-u.ac.jp/InfoSearch/html/researcher/researcher_SaHSmHCIgSbO-IBQ3mbe3w_ja.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 神戸大学移動現象工学グループホームページ堀江業績リスト

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/eng-cx9/gyoseki/Horie.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学移動現象工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/eng-cx9/gyoseki/Horie.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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