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J-GLOBAL ID：201702273260231976   整理番号：17A0405420

充填層反応器での化学ループ改質:モデル化,実験的検証および大規模反応器の設計【Powered by NICT】

Chemical looping reforming in packed-bed reactors: Modelling, experimental validation and large-scale reactor design

著者 (5件)： Spallina V. (Chemical Process Intensification (SPI), Chemical Engineering and Chemistry Department, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands) ,  Marinello B. (Group of Energy Conversion Systems (GECOS), Department of Energy. Politecnico di Milano, Milano, Italy) ,  Gallucci F. (Chemical Process Intensification (SPI), Chemical Engineering and Chemistry Department, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands) ,  Romano M.C. (Group of Energy Conversion Systems (GECOS), Department of Energy. Politecnico di Milano, Milano, Italy) ,  Van Sint Annaland M. (Chemical Process Intensification (SPI), Chemical Engineering and Chemistry Department, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands)
資料名： Fuel Processing Technology  (Fuel Processing Technology)
巻： 156  ページ： 156-170  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0298B  ISSN： 0378-3820  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,統合CO_2捕獲を伴うH_2またはCH_3OHの生産のための動的に運転される充填層反応器における化学ループ改質の実験的実証とモデル検証を検討した。このプロセスは自己熱と水蒸気メタン改質の組合わせであり,高圧力,改質プロセスに典型的で,比較的低い中間温度(600から900°Cの範囲)で行った。酸素キャリアの酸化は空気で行い,高温枯渇空気流はガスタービン,電力需要を低下させるのに寄与するに供給される。酸化後,低質燃料は酸素キャリア,例えばメタノール合成からPSA装置または非凝縮性種からのオフガスの還元に使用され,層は完全に減少したとき,H_2OとCO_2で希釈した天然ガスは改質される一方,炉で冷却した。改質触媒と酸素キャリアとしてCaAl_2O_4上に担持したNiOの500gを用いた2kW_th充填層反応器で実施された実験キャンペーン。この材料は連続した酸化還元と改質サイクルの>400時間以上の非常に高い安定性を示した。プロセスの柔軟性のために,乾燥,湿潤および水蒸気改質組成を改質段階で試験した。1次元反応器モデルは,得られた実験結果で検証した,システムの不可避な熱損失を説明するために詳細な熱モデルを含む。実験とモデル結果は,破過曲線と温度プロファイルの点で良く一致した。改質中の実験キャンペーンは,吸熱メタン改質による熱除去相を実行する可能性を確認した。検証された反応器モデルは,異なる相(酸化,還元および改質)を直列にシミュレートした熱管理の点で異なる配置のシミュレーションに使用されてきた。これらの解析では,反応器設計と性能をCO_2捕獲と統合されたH_2とCH_3OH生産に基づく二種の設備構成を比較した。H_2生産の場合,CH_4転化率は92%であり,全てのCO_2は植物から捕捉されるが,CH_3OH生産のためのCH_4転化率は90%に達し,全ての炭素種,CH_3OHを除いて,CO_2,高純度で分離されたに変換した。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： 熱損失 ,  空気流 ,  *固定層反応器 ,  炭素 ,  ガスタービン ,  水蒸気改質 ,  *モデリング ,  *反応器 ,  温度分布 ,  柔軟性 ,  高圧 ,  転化率
準シソーラス用語： 酸素キャリア ,  メタン改質 ,  モデル検証 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 化学ルーピング改質 ,  充填層反応器 ,  実験的検証 ,  モデリング ,  水素 ,  メタノール

分類 (2件)： 反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q)

タイトルに関連する用語 (10件)： 充填層反応器 ,  化学 ,  ループ ,  改質 ,  モデル化 ,  実験 ,  検証 ,  大規模 ,  反応器 ,  設計