Design study of pilot test plant for hydrogen production by thermo-chemical water splitting IS process

熱化学水素製造法ISプロセスにおけるパイロットプラントの設計研究

岩月 仁 ; 寺田 敦彦  ; 野口 弘喜  ; 金川 昭宏; 伊地知 雅典; 笠原 清司  ; 久保 真治  ; 坂場 成昭 ; 小貫 薫; 日野 竜太郎

Iwatsuki, Jin; Terada, Atsuhiko; Noguchi, Hiroki; Kanagawa, Akihiro; Ijichi, Masanori; Kasahara, Seiji; Kubo, Shinji; Sakaba, Nariaki; 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: 30NL/hr)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/hr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セラミックスなど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。設計研究と平行して、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、パイロットシステムのシミュレーションや、耐腐食性シールや配管技術についても、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。

The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been conducting the HTTR (High-Temperature Engineering Test Reactor) project from the view to establishing technology base on HTGR and also on the IS process. In JAEA, continuous hydrogen production was demonstrated with the hydrogen production rate of about 30 NL/hr for one week using a bench-scale test apparatus made of glass. 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. In parallel to the design study, key components of the IS process have been designed and test-fabricated to confirm their fabricability. Also, other R&D's are under way such as steady state simulation of pilot system, corrosion resistant seal and piping technology. This paper describes present status of these activities.