熱光学的水素製造プロセスにおける平衡物性の測定

热光制氢过程中平衡物理性质的测量

• 批准号: 63603549
• 负责人: 越智 健二
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nihon University Junior College
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 1989
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63603549/
• 关键词: 熱化学水素製造法; 気液平衡; 臭素〜臭化水素〜水素; 蒸気圧

水の熱化学分解法による水素製造を目的としたプロセスはこれまでに数多く提案されているが、なかでも"UT-3"は運転の連続化が容易であることから、工業的に重要なプロセスとして注目されており、その実用化に向けて基礎研究が盛んに進められている。しかしUT-3プロセスにおけるサイクル流体としての臭素〜臭化水素〜水三成分混合物の成分分離・濃縮ならびに熱回収操作に必須の平衡物性(気液平衡関係)に関しては、研究が立後れている。本研究は上記サイクル流体の気液平衡関係を、実用プラントで予想される操作範囲(圧力:常圧〜20気圧、温度:常温〜250℃)で実測・相関することを目的として着手したものであり、この目的を遂行するためにつぎの諸項を行なった。1)金属腐食性に富む対象混合物を加圧、加温下で安全に取り扱うことのできる気液平衡測定装置について検討し、昭和62年度において考察したガラスとテフロンを主体とする測定機構を完成させるため、測定の中心部である平衡セルに改良を加えた。すなわち、平衡セル内に気液循環システムを組込み、気液接触の均一化と測定時間の短縮化を図った。2)本測定装置を安全に運転するための圧力制御システムを検討し、マルチメータを介して高精度の圧力計とコンピュータとを連動させ、コンピュータコントロールによる測定の自動化を行なった。3)気液平衡状態下の気相および液相組成を正確に測定する方法を検討し、イオンクロマトグラフによる測定精度をチェックした。4)本気液平衡測定装置を用いて、上記三成分混合物の構成二成分系である臭化水素〜水系および臭素〜水系の蒸気圧を一連の液相組成について60〜150℃の範囲にわたって測定し、良好な全圧データを得た。現在本装置を用いて臭素〜臭化水素〜水三成分系の全圧データの測定を行なっている。

The thermochemical decomposition of water is an important method for the production of water elements. It is important for industry to improve basic research. The equilibrium physical properties (gas-liquid equilibrium relationship) necessary for the separation, concentration and thermal recovery operation of the three-component mixture of odor, odor and water are related to the establishment of research and development. In this study, the gas-liquid equilibrium relationship of the above fluid was recorded, and the operation parameters (pressure: normal pressure ~ 20 ℃, temperature: normal temperature ~ 250℃) were calculated. 1)Metal corrosion rich image mixture under pressure, temperature, safety, gas and liquid balance measurement device, investigation, main body, measurement mechanism, completion, measurement center, improvement, etc. In addition, the system of gas circulation, homogenization of gas contact and shortening of measurement time are also discussed. 2) Automatic measurement of pressure control system for safe operation of the measuring device 3) Determination of phase and liquid composition under gas-liquid equilibrium conditions 4) The gas liquid equilibrium measuring device is used to measure the composition of the three-component mixture. The composition of the two-component system is determined by the temperature range of 60 ~ 150℃. Now the device is used to measure the total pressure of the three-component system of odorant ~ odorant ~ water.

项目成果

越智健二: Fluid Phase Equilibria. (1989)

Kenji Ochi：流体相平衡（1989）。