Thermodynamic considerations on the purification of HSO and HIx phases in the iodine-sulfur hydrogen production process

Wang, L.*; 今井 良行; 田中 伸幸; 笠原 清司; 久保 真治; 小貫 薫

Chemical Engineering Communications, 199(2), p.165 - 177, 2012/02

https://doi.org/10.1080/00986445.2011.582530

熱化学水素製造ISプロセスにおいて、ブンゼン反応で生成するHSO相及びHIx相はそれぞれ少量の不純物(前者はHIとI、後者はHSO)を含んでおり、効率的な水素製造のためには、これらを分離,回収する精製工程が不可欠である。最適精製条件検討に資するために、化学プロセスシミュレータESPによる熱力学的検討を行った。精製操作にかかわる化学反応平衡及び相平衡に対する温度と放散ガスの影響を調べ、以下を明らかにした。HSO相については、約110C以上の温度域で、HIをIに変える逆ブンゼン反応及びIの気化が優勢になるため、この現象を利用した精製が可能である。また、不活性ガスを用いた放散により操作温度を低温域に拡大できる。また、酸素を放散ガスに用いてHIをIに酸化することにより、プロセス物質であるHSOを損なうことなく精製ができる可能性がある。HIx相では、硫黄及び硫化水素生成反応のため、精製温度は限定されるものの、不活性ガス放散によりその温度域を拡大できる。