直接接触式硫酸濃縮における物質移動係数測定装置の検討

Measurement of mass transfer coefficient in direct contact sulfuric acid concentration

杉山 功晃*; 野口 弘喜  ; 竹上 弘彰 ; 小貫 薫; 金子 暁子*; 阿部 豊*

Sugiyama, Katsuteru*; Noguchi, Hiroki; Takegami, Hiroaki; Onuki, Kaoru; Kaneko, Akiko*; Abe, Yutaka*

原子力機構では、高温ガス炉の核熱を用いて水から水素を製造する熱化学法ISプロセスの研究開発を進めている。ISプロセスの硫酸分解工程における未反応硫酸の回収,排熱回収、及び、原料硫酸濃縮を単一機器で行うことができる直接接触式硫酸濃縮システムについて検討を行い、設計に必要な物質移動係数を測定する装置の仕様を定めた。本講演では、98wt%の共沸硫酸と窒素ガスを用いる濡れ壁塔式の物質移動係数測定装置の温度,圧力,流量などの仕様条件について報告する。

IS process is a promising candidate of large scale hydrogen production methods. The present study concerns with development of IS process equipment utilizing direct contact heat exchanger (DCHX). The application of DCHX to the sulfuric acid decomposition step of IS process has been proposed such that the decomposed gas contacts with the sulfuric acid solution supplied from the Bunsen reaction step. The concept is very attractive in terms of the development of compact and efficient sulfuric acid concentrator. However, little is known on the behavior of sulfuric acid in the DCHX, which is required for the equipment design. Therefore, we considered an experimental acquisition of essential design parameter of the DCHX, the gas-phase mass transfer coefficient.