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廃プラスチックを熱分解炉に供給し、得られるガス状の熱分解生成物を、触媒が充填され、加熱された改質炉に水蒸気と共に供給し、改質反応を生じさせることによって、小規模な設備で水素リッチな燃料ガスを製造する新たなプロセスについて、連続式の熱分解・改質炉を製作した。ポリプロピレンの純プラスチック材料を用いて、予備的な試験を行った結果、設備が所定の機能で動作することが確認され、平成20年度に本格的な実験を実施する。
一方、平成20年度に実施を予定していた触媒改質反応を調べる基礎実験装置を前倒しで製作し、触媒改質炉内での反応のモデル化を行った。最初に、ポリプロピレン熱分解油の代表成分であるn-ノナン及び、ポリスチレン熱分解油の代表成分であるスチレンを模擬物質として、Ru触媒を用いた水蒸気改質実験を行い、ガス化特性、反応モデル化及び反応速度解析を行った。次に、模擬物質(スチレン)の水蒸気改質実験により得られた反応速度式を基に水蒸気比3の条件下で1wt%Ru/Al_2O_3触媒を用いたポリスチレンの外熱式触媒反応器の改質炉シミュレーションを行い、軸方向の反応率と温度分布を求め、改質層パラメータ(改質温度、触媒層高)の最適化及び反応器設計の最適化について検討した。最後に、前述した模擬物質(スチレン)の水蒸気改質の実験データを用いて、実証規模のプラントに本システムを適用した場合のエネルギー収支計算を行い、本システムの有効性を確認した。
平成20年度は、連続式熱分解・改質炉で得られるデータの解析に、基礎実験装置で得られた化学反応モデルや反応速度式を適用して、その妥当性を検証する予定である。
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