噴流層の技術を応用した石炭のガス化装置の開発に関する基礎的研究

应用喷动床技术的煤气化设备研制的基础研究

• 批准号: 60045004
• 负责人: 上牧 修
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Energy Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60045004/
• 关键词: 石炭; ガス化装置; ジェット噴流層; 二段粒子層方式; 部分酸化法; 冷ガス熱効率; ガス化反応速度

本研究は、流動層方式と氣流層方式の中間のガス化温度が適用可能な噴流層の技術を石炭のガス化に応用することによって、従来のガス化炉に比べて反応速度、熱効率、炉材などの点で経済的により有利なガス化装置を開発することを目的としている。本年度は、昨年度までの通常型噴流層の技術をさらに発展させた2段粒子層方式のジェット噴流層装置を新たに開発し、ガス化温度の高温化によって炭素転化率と冷ガス熱効率の向上をめざして部分酸化法による太平洋炭のガス化実験をおこない以下の結果を得た。1.炭素転化率は、ジェット噴流層温度が1200K以上で約85%となり、層上下部の温度差の減少による層平均温度の増加のため通常型噴流層で得られた転化率より約10%高い値となり、またガス化温度が約1400Kの場合でも灰の融着によるトラブルが起らないなど、所期の目的が達成された。2.生成ガスの組成は、ガス化温度が1200K以上でほぼ一定の値となり、水素が約45%、一酸化炭素が約29%、炭酸ガスが約19%、メタンが約4%で、その総発熱量は約11〔MJ/N【m^3】〕である。3.二段粒子層方式の本ガス化技置から排出する生成ガス温度は約1000Kと低く、従って約79%の高い冷ガス熱効率が得られた。4.ガス化剤中の水蒸氣分圧が高いほど生成ガス中の水素濃度が増加するが、これは上段流動層で主にシフト反応が起こるためで、水素を主製品とするガス化の場合には本方式の2段粒子層が有効であることが示唆された。5.小型固定層反応器を用いて太平洋炭のガス化反応の速度を実験的に検討し、反応速度が石炭中の炭素の未反応率に対し極大値を有することを認め、1つの極値を有する速度式を導出することによって実験結果を精度よく表現できることを示した。

In this study, it is possible to apply the intermediate temperature of the fluidized bed method and the air flow layer method, and the technology of the spouting layer to use the carboniferous chemical technology. The reaction speed, thermal efficiency, and furnace materials of the furnace are better than those of the furnace. The により advantageous なガス化器を开発することをpurpose としている. This year's and last year's normal spout layer technology, the two-stage particle layer method, the new spout layer device, the new technology, and the temperature The high-temperature carbonization rate and the cold thermal efficiency of the partial acidification method of Pacific carbonization are as follows. 1. The carbon conversion rate is about 85% when the temperature of the spout layer is above 1200K, and the temperature difference between the upper and lower parts of the layer is reduced, and the average temperature of the layer is increased. The normal spout layer cannot be obtained. The curing rate of curing is about 10%, the curing temperature is about 1400K. The situation is as gray as it is, and the purpose is achieved. 2. Generate sulfuric acid composition, sulfurization temperature is 1200K or above, sulfuric acid is certain, water content is about 45%, and acidified carbon is sulfuric acid. About 29%, carbonic acid ガスが about 19%, メタンが about 4%で, その総発calorie content is about 11〔MJ/N【m^3】〕である. 3. The two-stage particle layer method is based on the discharge and generation of chemical technology. The temperature is about 1000K, the temperature is low, the thermal efficiency is about 79%, and the thermal efficiency is high. 4. The water vapor separation pressure in the vaporizer is high and the water vapor concentration in the vaporizer is increased.応が出こるためで、Water element をMain product とするガス化の Case には This method is a 2-stage particle layer がeffective であることがshows 膆された. 5. The small fixed layer reactor is made of Pacific carbon and the reaction speed is high, and the reaction speed is high and the carbon content is high. The big value is recognized and the speed type is derived. The results are accurate and the performance is accurate.

项目成果

サンシャインジャーナル. 7巻,1,2号. (1986)

阳光杂志。第 7 卷，第 1 期和第 2 期。（1986 年）

化学工学協会米沢大会講演要旨集. P.150 (1985)

化学工程师学会米泽会议演讲摘要集 P.150（1985）。

日本化学会北海道支部研究発表会講演要旨集. P.98 (1985)

日本化学会北海道分会摘要集 P.98 (1985)。