熱化学法ISプロセスにおけるヨウ化水素分解工程のプロセスフロー解析

Process flow analysis for hydrogen iodide decomposition section in thermochemical water-splitting IS process

大橋 弘史 ; 坂場 成昭 ; 久保 真治  ; 今井 良行  ; 加藤 竜馬*; 國富 一彦 

Ohashi, Hirofumi; Sakaba, Nariaki; Kubo, Shinji; Imai, Yoshiyuki; Kato, Ryoma*; Kunitomi, Kazuhiko

原子力機構では、原子力の利用拡大による二酸化炭素排出量抑制への貢献を目指し、約1000Cの高温の熱を取り出せる高温ガス炉を熱源とした熱化学法ISプロセスによる水からの水素製造に関する研究開発を進めている。熱化学法ISプロセスの課題の1つであるヨウ化水素分解反応の分解率を向上させることを目的とし、プロセス流体であるヨウ化水素水溶液との接触による反応後の混合ガスからの反応生成物ヨウ素の除去と分解反応を繰り返す多段HI分解器について検討した。化学平衡,気液平衡を考慮した解析の結果、反応温度500Cにおける分解率は、多段HI分解器を採用することにより、通常のHI分解器での23%から5段で40%まで向上できることを明らかにした。

JAEA has been developing the hydrogen production system by the thermo-chemical water splitting Iodine-Sulfur (IS) process to produce large amount of hydrogen with the HTGR. In order to increase the HI decomposition rate, alternative multistage HI decomposition process was proposed. It consists of a decomposition section and an iodine removal section, in which iodine is removed from produced gaseous mixture by using HI solution in the process. From the heat and mass balance evaluation, it was confirmed that the decomposition rate increased from 23% of conventional process to 40% by using the multistage decomposition process with 5-stage.