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J-GLOBAL ID：201902225610691300   整理番号：19A2298920

110周年:ニッケルベースの高性能化可能な酸素キャリアを用いた合成ガス化学ルーピング燃焼の速度論モデル【JST・京大機械翻訳】

110th Anniversary: Kinetic Model for Syngas Chemical Looping Combustion Using a Nickel-Based Highly Performing Fluidizable Oxygen Carrier

著者 (2件)： Ahmed Imtiaz (Chemical Reactor Engineering Centre (CREC), Chemical and Biochemical Engineering, University of Western Ontario (UWO), Ontario, Canada) ,  de Lasa Hugo (Chemical Reactor Engineering Centre (CREC), Chemical and Biochemical Engineering, University of Western Ontario (UWO), Ontario, Canada)
資料名： Industrial & Engineering Chemistry Research  (Industrial & Engineering Chemistry Research)
巻： 58  号： 8  ページ： 2801-2811  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0385C  ISSN： 0888-5885  CODEN： IECRED  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,ニッケル基高性能酸素キャリア(HPOC)の速度論モデルを報告した。このHPOCはアルミン酸ニッケルを含まず,より低い温度(すなわち550~650°C)で非常に効率的に機能することができる。本研究では,HPOCを用いて合成ガス化学ループ燃焼(CLC)を予測するための速度論モデルを提案した。本研究で用いた合成ガスは,H_2,CO,CH_4,およびCO_2を含むバイオマスガス化から得られる合成ガスを模倣する。速度論モデルを確立するために,ミニバッチ流動層反応器であるCRECライザーシミュレータにおいて等温運転を開発した。操作条件は2~40秒の反応時間と550~650°Cの間で変化し,H_2/CO比は2.5と1.33で,ψパラメータ(燃料化学量論的酸素対HPOC酸素比)は0.5と1であった。2.5および1.33H_2/CO比に対して,90%CO,95%H_2および91%CH_4変換による92%CO_2収率を達成した。さらに,HPOCは酸素輸送能力が1.84~3.0wt%(gO_2/gOC)の範囲で,40~70%の酸素キャリア酸素転化率を示した。固体動力学は核形成と核成長モデルを用いた。提案した動力学は,10の独立した固有速度パラメータを持つモデルに導いた。種々の速度論パラメータを,95%信頼区間内の数値回帰と小さな相互相関係数を介して決定した。得られた頻度因子によると,HPOCによる種の反応性は,H_2>CO>CH_4次数に従って表すことができた。HPOCが高い性能と安定性を示すことから,開発した速度論モデルが合成ガス燃焼のための大規模反応器CLCの確立に寄与できることが予想される。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *燃焼 ,  *合成ガス ,  流動層反応器 ,  *酸素 ,  反応性 ,  *速度論 ,  核形成 ,  転化率 ,  パラメータ ,  反応時間 ,  *ニッケル ,  信頼区間 ,  *モデル ,  バイオマスガス化 ,  化学ループ燃焼 ,  *酸素キャリア

分類 (1件)： 反応操作(単位反応)  (XE01040I)

タイトルに関連する用語 (8件)： ニッケル ,  高性能化 ,  酸素キャリア ,  合成ガス ,  化学 ,  燃焼 ,  速度論 ,  モデル