Transcript 水素およびシミュレーショングループ

水素及びプロセスシミュレーショングループ
目的 ： 効率的に、反応装置やプロセスの設計を行う
反応プロセス挙動の予測
エネルギー収支、物質
収支の見積もり
既存プロセスの運転最適化
ＰＣやワークステーションを
使って、計算により実際の
反応装置を仮想構築する。
工業化のための、開発指針を容易に得られる。
装置故障や、非常事態想定など、実際に実験で
きないような状態や、現象を再現できる。
研究目的；プロセスシミュレーションによる
ISプロセスの最適運転操作条件の探索
熱化学水素製造ISプロセスの概念図
T[K]
0.5O2
1273
1073
873
673
473
H2SO4 decomposition
Nuclear heat
H2SO4=
H2O+SO2+0.5O2
HI decomposition
SO2
2HI=
H2+I2
HI
H2O
H2
H2SO4
HIx
xI2+SO2+2H2O=
2HIx+H2SO4
Separation
Bunzen reaction
H2O(Raw material)
I2
Distillation
UT-3プロセスのシミュレーションと実験
UT-3プロセスは、カルシウム系・鉄系の加水分解・臭素化の以下に示す
４つの反応（反応〔1〕～〔4〕）により構成される。このプロセスは閉
鎖系反応プロセスである。この４つの反応は全て非触媒気固反応であり、
環状に連結した反応器（Fig.1）中に流れる水蒸気の流れを切替えるだ
けで、反応固体の移動なしに繰り返し連続的に水素を製造できるといっ
た特徴をもつ。
研究目的；シミュレーション
固体の転化率・ガス生成量・反応器温度の非定常
変化を考慮したサイクル反応シミュレータの開発
本研究では閉鎖系反応プロセスであるUT-３熱化
学水素製造法の最適運転制御法確立を目指し、実
プラントを想定した固体の転化率・ガス生成量・反
応器温度の非定常変化を考慮したサイクル反応シ
ミュレータの開発を目的として研究を行っている。
研究目的；実験
律速段階となっている鉄系臭素化反応の反応速度
の向上と鉄系反応固体の繰り返し反応における耐
久性の向上をはかることを目的とし、鉄系の反応に
用いられる反応固体の開発を行っています。
これまでは主にペレット状の反応固体を用いていま
したが、充填層の反応器では見かけ上の比表面積
の大きいプレート状のもののほうが優れていると考
えられます。そこで、こういったプレート状の利点を
生かせるように、プレート状の反応固体の開発も
行っていきたいと考えています。