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J-GLOBAL ID：202202223283246452   整理番号：22A0476838

固定層反応器における収着促進水蒸気メタン改質の過渡応答現象【JST・京大機械翻訳】

Transient reaction phenomena of sorption-enhanced steam methane reforming in a fixed-bed reactor

著者 (3件)： Sheu Wen-Jenn (Department of Power Mechanical Engineering, National Tsinghua University, Hsinchu, 30013, Taiwan) ,  Chang Chung-Yu (Department of Power Mechanical Engineering, National Tsinghua University, Hsinchu, 30013, Taiwan) ,  Chen Yen-Cho (Department of Energy Engineering, National United University, Miaoli, 36063, Taiwan)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 7  ページ： 4357-4374  発行年： 2022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： 管状固定層反応器におけるNi/Al_2O_3触媒とCaO収着剤を用いた収着増強水蒸気メタン改質(SE-SMR)の過渡的化学反応現象を,実験的に検証した非定常2Dモデルによって数値的に調べた。4つの化学反応は,水蒸気改質(SR),水性ガスシフト(WGS),全体的水蒸気改質(GSR),およびCO_2収着を含むSE-SMRに含まれている。時間における反応過程は,期間1,過渡期間,および期間2に分割される。高純度H_2は,H_2≧90%の出口モル分率とCO≦1%(乾燥ベース)として定義される期間1で生成した。期間1の最初の半分では,SRとGSRの吸熱反応速度が触媒/吸着剤層の入口領域で支配的であった。WGSとCO_2収着反応はSRとGSR反応によって誘発された。壁からの熱伝達は重要な役割を果たす。より高いCaO転化率,温度,および反応速度は,最初に壁領域近くで現れ,次に,それらは中央領域に徐々に拡大した。期間1の後半では,強いCO_2収着反応の鋭い波型曲線が下流で生じ,時間の進行とともに,一定速度で下流へ移動した。CO_2収着反応のピーク値は,SRまたはWGSのそれより2倍以上大きい。SRとWGSの反応速度はCO_2収着反応によって著しく強化された。大きな収着,WGS,およびSR反応は,600°Cの反応器温度のようなこの研究で使用されたパラメータに基づいて,期間1の終わりで,95.8%H_2,0.998%CO,および0.73%CO_2の出口モル分率を有する高純度H_2生産をもたらした。最大CaO転化率は,期間1の終わりに約76%であり,反応器における平均CaO転化率は51%であった。CaO転化率,温度,及び反応速度の2D分布も示し,議論した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *過渡応答 ,  *収着 ,  熱伝達 ,  反応速度 ,  *反応器 ,  吸着剤 ,  *固定層反応器 ,  水蒸気改質 ,  二次元 ,  吸熱反応 ,  転化率 ,  収着剤
準シソーラス用語： 水素製造 ,  高純度 ,  *メタン改質 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 水素製造 ,  収着強化水蒸気メタン改質 ,  過渡的反応現象 ,  Ni/Al_2O_3触媒 ,  CaO吸着剤 ,  固定層反応器

分類 (4件)： 気体燃料の製造  (YE02030F) ,  反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  反応工学,反応速度論  (XE01020M)

タイトルに関連する用語 (7件)： 固定層反応器 ,  収着 ,  促進 ,  水蒸気 ,  メタン改質 ,  過渡応答 ,  現象