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Test-fabrication of hydrogen iodide decomposer for IS process

熱化学水素製造法ISプロセスに用いる実用材料製ヨウ化水素分解反応器の試作

岩月 仁; 野口 弘喜; 久保 真治; 笠原 清司; 田中 伸幸; 竹上 弘彰; 小貫 薫; 稲垣 嘉之

Iwatsuki, Jin; Noguchi, Hiroki; Kubo, Shinji; Kasahara, Seiji; Tanaka, Nobuyuki; Takegami, Hiroaki; Onuki, Kaoru; Inagaki, Yoshiyuki

熱化学水素製造法ISプロセスの主要課題の一つに、極めて腐食性の強いプロセス流体(ハロゲンなど)を取り扱うための反応機器開発が挙げられる。高温・強腐食環境における実用材料を用いた反応系機器の健全性試験に供するため、ニッケル基合金製(ハステロイC-276)ヨウ化水素分解反応器を試作した。本器の水素製造能力は150NL/h、設計圧力0.95MPa、設計温度500$$^{circ}$$Cである。反応器を簡素化するため、従来の多管熱交換式・縦型固定層反応器に代え、断熱式・ラジアルフロー型固定層反応器を適用した。この利点は、断熱式にすることで、触媒層に伝熱管がなく構造が簡素化できること、および、ラジアルフロー型にすることで、原料ガスと触媒が均一に接触し、偏流による反応率低下が小さいことである。今後、ヨウ化水素分解試験(100時間)を実施し、供用後の腐食量評価から健全性を示す計画である。

The Japan Atomic Energy Agency has been conducting R&D on IS process for the future hydrogen energy system. The basic technique for the closed-cycle hydrogen production has been developed and a membrane process is under study for the efficient hydrogen production. Presently, main efforts are devoted to examine the integrity of components made of industrial materials screened by corrosion tests in the IS process environments. So far, fabrication of HI decomposer as key component of the HI decomposition section was completed. Test-fabricated HI decomposer has a performance to produce hydrogen for 150 NL/h, and maximum pressure is 0.95 MPa, maximum temperature is 500$$^{circ}$$C. The components are consisted of triple structure, pressure vessel, outer tube, and inner tube. In order to secure corrosion-resistance, alloy C-276 as corrosion-resistant material was used for component.

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