2003年度

Journal of Chemical Engineering of Japan

320021
Effects of process parameters of the IS process on total thermal efficiency to produce hydrogen from water
笠原清司 ; Hwang, G.* ; 中島隼人 ; Choi, H.* ; 小貫薫 ; 野村幹弘*
Journal of Chemical Engineering of Japan 36(7), p.887-899(2003) ; (JAERI-J 20571)

　熱化学的水素製造プロセスであるISプロセスについて熱効率に対する操作条件の影響を評価した．HI濃縮に電気透析(EED)セル，HIの分解反応にメンブレンリアクターを適用した．4つの操作条件(HI分解反応器の転化率，HI蒸留塔の還流比，HI蒸留塔の圧力，及びEEDセル直後のHI濃度)の感度解析を行った．EEDセル直後HI濃度が熱効率に最も大きい影響があり，熱効率が13.3%変動した．他の操作条件の熱効率への影響は2%以下であった．プロセスの非理想性(EEDセルの電気エネルギーロス，熱交換器のロス，及び排熱からの電力回収におけるロス)の影響が評価された．EEDセルのロスによる熱効率の損失は11.4%だった．熱交換器のロスによって熱効率は5.7%減少した．電力回収のロスは6.3%効率を低下させた．装置が改良された後には，最大の熱効率を得るためにEEDセル直後HI濃度のような操作条件を最適化すべきである．EEDセル，熱交換器及び排熱回収を理想的に行った条件の下では，操作条件を最適化したプロセスの熱効率は56.8%であった．