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J-GLOBAL ID：201102280327899751   整理番号：11A0292408

固体炭素生成から見たメタンの二酸化炭素改質の熱力学解析

Thermodynamic analysis of carbon dioxide reforming of methane in view of solid carbon formation

著者 (2件)： NIKOO M. Khoshtinat ,  AMIN N.a.s.
資料名： Fuel Processing Technology  (Fuel Processing Technology)
巻： 92  号： 3  ページ： 678-691  発行年： 2011年03月 
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： Gibbs自由エネルギー法の直接の最小化に基づいたAspen plusによって,炭素生成から見たメタンの二酸化炭素改質の多相反応システムの熱力学平衡分析を行った。平衡転化率や生成物組成,固体炭素に対するCO₂/CH₄比(0.5~3)や反応温度(573~1473K),圧力(1~25atm)の影響について研究した。数値解析は,Fischer-Tropsch合成の合成ガス生産のための最適運転条件が,1であるCO₂/CH₄比について1173Kより高い温度にあって,無視できるほどの炭素の生成で2molの反応剤から4molの合成ガス(H₂/CO=1)を生産できることを明らかにした。973Kより高い温度は炭素の生成を抑制したが,より高いCO₂/CH₄比(2と3)では,水の生成量が特に増加した。この増加分は,COの増加と低下したH₂,CO₂転化率の漸増によって証明されたRWGS反応の結果と考えることができた。メタンのCO₂改質の実際の挙動と熱力学的平衡プロフィルの違いを研究するために,シミュレートした反応剤の転化率と製品分布を文献の実験結果と比較した。エチレンやエタン,メタノール,ジメチルエーテルの正常な収率を生成する可能性は,活性で選択的な触媒によるように思えた。高い圧力は,メタン分解とCO不均化反応のために,反応剤の転化率や増大した炭素蒸着,減少したCOとH₂の生成に対する温度の影響を抑制した。等量のCH₄とCO₂によるメタンの酸化的CO₂改質の分析は,90%以上の反応剤転化率と合成ガス収率が,それぞれ1073Kの最適運転温度とCO₂:CH₄:O₂=1:1:0.1に対応するのを明らかにした。水の生成は最小化し,固体炭素は排除されたが,H₂/CO比は1に維持された。Copyright 2011 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *合成ガス ,  改質 ,  *二酸化炭素 ,  反応生成物 ,  化学平衡 ,  Gibbs自由エネルギー ,  計算機シミュレーション ,  反応温度 ,  温度依存性 ,  化学組成 ,  アルカン

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

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (5件)： 固体 ,  炭素 ,  メタン ,  二酸化炭素改質 ,  熱力学解析