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低品位熱改質用ケミカルヒ-トポンプの開発

低品位热重整用化学热泵的研制

基本信息

批准号：
03203214
负责人：
斉藤泰和
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.2‐プロパノ-ル/アセトン/水素系ケミカルヒ-トポンプは,機械仕事でなく分離仕事によって,低品位熱を高温熱に改質する熱機関である。排熱回収過程を担当する2‐プロパノ-ル液相脱水素触媒は,活性・選択性が優れていることはもとより,生成アセトンによる反応阻害の小さい,高性能のものである必要がある。2.2‐プロパノ-ル脱水素反応初速度はRu>Rh>Ptの序列を与え,ルテニウム触媒が最も高活性であった。ただし,いずれも蓄積する生成アセトンが反応速度を緩やかに低下させ,Ru>Rh>Ptの阻害定数序列にみるように白金触媒が最も小さかった。重水素置換2‐プロパノ-ルを用いる同位体効果から,ロジウムと白金ではメチン基のC‐H結合開裂,ルテニウムでは水素分子の生成・脱離が律速的であることが明らかとなった。3.メチン基水素解離が容易なルテニウムと水素分子生成に有利なロジウムあるいは白金を複合調製したうえで脱水素活性を調べたところ,それぞれ予期したように,2‐プロパノ-ル脱水素反応を一層速やかに進行させることができた。アセトン阻害はなお残された課題である。4.炭素担持白金触媒にシクロヘキサン液相脱水素活性のあることが見出された。下飽和炭化水素の水素化熱は,アセトン水素化より高い温度で回収できる。すなわち,アセトン水素化反応で得られる200℃をシクロヘキサン液相脱水素反応の加熱源に用い沸騰温度を高めれば,気相も加圧されるので,ベンゼン水素化反応を300℃以上で進行させることができる。また,シクロヘキサン液相脱水素反応で低品位熱を化学エネルギ-に変換し,逆過程に当たるベンゼン水素化反応のギブス自由エネルギ-変化を電気として回収すれば,それは熱再生型燃料電池を構成する。低品位熱から直接電気を得るエネルギ-変換システムは,今回初めて提案されたものである。

1.2-Low grade heat, high temperature heat modification, thermal mechanism, etc. 2-phase dehydration catalyst plays a role in heat rejection and recovery process. It is necessary to improve the activity and selectivity of dehydration catalyst. 2.2-Dihydropyridine initial reaction rate is Ru>Rh>Pt sequence, and the highest activity is obtained. In addition, in the middle of the accumulation process, the reaction speed is slow and low,Ru>Rh>Pt and the resistance coefficient sequence is slow and platinum catalyst is the smallest. The isoform effect of heavy water element replacement 2-P-R is changed, and the C-H bond cleavage of platinum group is changed, and the formation and dissociation of heavy water element molecule are changed. 3. It is easy to dissociate the basic water element and produce the water element molecule. It is beneficial to modulate the activity of the dehydration element. It is expected that the hydrolysis of the dehydration element will be carried out at a high speed. The problem is that there is no way out. 4. Carbon supported platinum catalyst is a catalyst for the production of liquid phase dehydrins. The hydration heat of lower saturation carbonization water element is reduced, and the hydration heat is reduced. The temperature of hydration reaction is 200℃ or higher, and the temperature of hydration reaction is 300℃ or higher. In addition, the liquid phase dehydration reaction, the low grade thermal chemical reaction, the reverse process, the hydration reaction, the free thermal reaction, the electrical reaction, and the thermal regeneration fuel cell structure are also discussed. Low-grade heat transfer equipment