Development program of IS process pilot test plant for hydrogen production with high-temperature gas-cooled reactor

高温ガス炉による水素製造ISプロセスパイロットプラント試験計画

岩月 仁 ; 寺田 敦彦  ; 野口 弘喜  ; 今井 良行  ; 伊地知 雅典; 金川 昭宏; 大田 裕之; 久保 真治  ; 小貫 薫; 日野 竜太郎

Iwatsuki, Jin; Terada, Atsuhiko; Noguchi, Hiroki; Imai, Yoshiyuki; Ijichi, Masanori; Kanagawa, Akihiro; Ota, Hiroyuki; Kubo, Shinji; Onuki, Kaoru; Hino, Ryutaro

日本原子力研究開発機構(JAEA)では、将来の水素エネルギー社会を目指してHTTR(高温工学試験研究炉)を用いた水素製造実証試験を計画している。原子力機構ではこれまでに、ベンチ規模のガラス製の水素製造試験装置を用いて、1週間の連続水素製造(水素製造量:30Lm/h)に成功しており、この成果を踏まえて、次段階のパイロットプラント試験(水素製造量:30Nm/h規模)に移行することを計画している。パイロットプラントは、ガラスライニング,SiCセラミックス等のような工業原料を用いて製作され、2MPaの圧力下で運転予定である。パイロットプラントは、ISプロセス試験装置とヘリウムガス(He)循環装置(Heループ)から構成される。Heループは、400kWのHe加熱器,He循環器及びHe冷却器として機能する蒸気発生器から構成されるHTTRの運転環境を模擬している。設計研究と並行して、高温,高腐食環境下で使用されるHSO分解器、及びSO分解器のようなISプロセスの主要機器は、設計及び試作により製作性が確認されている。また、その他の腐食やHIxプロセスについても、現在研究開発中である。本報では、パイロットプラント試験に向けた現状について報告する。

JAEA has been conducting the HTTR project from the view to establishing technology base on HTGR and also on the IS process. Based on the test results and know-how obtained through the bench-scale tests, a pilot test plant that can produce hydrogen of about 30 Nm/hr is being designed. The test plant will be fabricated with industrial materials such as glass coated steel, SiC ceramics etc, and operated under high pressure condition up to 2 MPa. The test plant will consist of a IS process plant and a helium gas (He) circulation facility (He loop). In parallel to the design study, key components of the IS process such as the sulfuric acid (HSO) and the sulfur trioxide (SO) decomposers working under-high temperature corrosive environments have been designed and test-fabricated to confirm their fabricability. Also, other R&D's are under way such as corrosion, processing of HIx solutions. This paper describes present status of these activities.