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J-GLOBAL ID：201702221729573266   整理番号：17A0446730

水素生産のための触媒マイクロ反応器における触媒燃焼と結合した熱メタンの水蒸気改質【Powered by NICT】

Methane steam reforming thermally coupled with catalytic combustion in catalytic microreactors for hydrogen production

著者 (4件)： Chen Junjie (Department of Energy and Power Engineering, School of Mechanical and Power Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan, China) ,  Yan Longfei (Department of Energy and Power Engineering, School of Mechanical and Power Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan, China) ,  Song Wenya (Department of Energy and Power Engineering, School of Mechanical and Power Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan, China) ,  Xu Deguang (Department of Energy and Power Engineering, School of Mechanical and Power Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan, China)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 42  号： 1  ページ： 664-680  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 小規模,可搬型エネルギーデバイスへの関心が増大し,マイクロスケール燃料処理システムの開発を必要としている。水素製造のための触媒マイクロ反応器におけるメタン触媒燃焼と組み合わせたメタンの水蒸気改質を研究し,詳細化学および輸送による二次元計算流体力学(CFD)モデルを用いた。チャネル高さ,入口水蒸気対炭素比,壁熱伝導率,触媒,および流量の影響を最適設計のためのガイドラインを提供するために調べた。動作図を構築し,異なる運転線をマップ化した。は高転化率でミリ秒の接触時間で実現可能である安定で効率的な反応器運転であることが示されたが,これを達成するのに重要である非常に注意深い設計。水蒸気改質プロセスである速度論的に制御され,一方,触媒燃焼プロセスである混合kinetically/transport制御された。システム設計のために,燃焼チャネルの寸法は,移動制限を最小化するために抽出しなければならない。低い入口水蒸気対炭素比での運転は,より低い温度での電力出力を増加させる。建設材料は,全体システムの最適化に依存する。低伝導率の非材料はホットスポットを犠牲にして高い転化率と出力を可能にし,中程度の伝導率材料は転化率と温度間の良好な妥協を図ってきた。さらに,ロジウムとニッケルの性能比較は,改質触媒を選択することが重要であることを示唆した。最後に,最大熱効率を得るために提案した,高い転化率と合理的な壁isothermicityを確実にした簡単な操作戦略。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *水蒸気改質 ,  最適設計 ,  *マイクロリアクタ ,  小規模 ,  転化率 ,  *触媒燃焼 ,  システム設計 ,  熱伝導率 ,  熱効率 ,  最適化 ,  二次元 ,  ニッケル ,  *水素製造 ,  CFD【流体力学】 ,  改変 ,  流体力学 ,  物理学 ,  科学 ,  力学 ,  連続体力学 ,  自然科学 ,  アルカン
準シソーラス用語： 計算流体力学 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 触媒マイクロリアクタ ,  水蒸気改質 ,  触媒燃焼 ,  水素生産 ,  プロセス強化 ,  計算流体力学

分類 (2件)： 反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  気体燃料の製造  (YE02030F)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (6件)： 水素 ,  触媒 ,  マイクロ反応器 ,  触媒燃焼 ,  メタン ,  水蒸気改質