超臨界水中での部分酸化によるメタンからのメタノール合成

超临界水中部分氧化甲烷合成甲醇

• 批准号: 07235202
• 负责人: 阿尻 雅文
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tohoku University
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07235202/
• 关键词: メタン; メタノール; 超臨界水; 部分酸化

本研究では、超臨界水を反応溶媒として、メタンを酸化させることで高いメタノール選択率および回収率を得るプロセスの開発を目的とし、そのための基礎研究を行っている。昨年に引き続き、メタンの酸化反応に与える超臨界水密度(0.0〜4.8g/cm^3)および温度(400,435℃)の影響を検討し、高温、高密度ほど高いメタノール収率、選択率が選られることを確認した。次に反応の速度論的な検討を行ない、主反応経路を明らかにし、それぞれの反応経路の速度の温度圧力依存性を評価した。その結果、反応温度400℃、圧力35MPaとすると、メタノール収率選択率がそれぞれ1mol%、11mol%まで向上することが示唆された。さらに、Cr_2O_3、V_2O_5、MoO_3を添加して反応に与える触媒効果についても検討を行ったところ、Cr_2O_3についてのみ触媒効果が確認された。無添加の場合と比較して、メタン転化率はほとんど変化しなかったがメタノール収率は0.89mol%から1.69mol%に向上した。また、本プロセスでは反応後、超臨界水をそのままスチームタービンに導入することで、高い電力・エクセルギー回収が期待できる。そこで、発電-メタノール回収のトータルプロセスを考え、プロセスのエクセルギー解析、従来プロセスとの比較を行うことを目的に、プロセスの解析手法の開発を行った。

This study aims to develop basic research on supercritical water, solvent and acidification. The influence of supercritical water density (0.0 ~ 4.8g/cm^3) and temperature (400, 435 ℃) on the acidification reaction rate and selectivity was investigated. Second, the theoretical analysis of the reaction speed, the main reaction circuit, and the temperature and pressure dependence of the reaction speed are discussed. Results: Temperature 400℃, Pressure 35MPa, Temperature 100 ℃, Temperature 100 ℃In addition, Cr_2O_3, V_2O_5 and MoO_3 are added to the catalyst. The catalyst effect is confirmed. In the absence of additives, the conversion rate is from 0.89 mol % to 1.69 mol %. After the reaction, supercritical water is introduced into the reactor, and high power is expected. For example, the development of the method of analyzing the source data, the analysis of the source data, and the comparison of the source data.