オープンサイクル熱化学IS法における水素生成反応器の性能向上

久保 真治; 小貫 薫; 内藤 誠章*; 橘 幸男

日本機械学会2009年度年次大会講演論文集, Vol.3, p.151 - 152, 2009/09

水分解を目的としたクローズドサイクル熱化学法に比して、オープンサイクル熱化学法のメリットは、高温吸熱不要,高温機器が不要,熱効率が水電解法よりも高い必要がない、不要な物質を有用な物質に変換できることである。今回、製鉄の省エネルギー技術として、廃棄物である硫黄を原料とし排熱で駆動する二酸化硫黄利用オープンサイクル、具体的にはヨウ素を用いたオープンサイクルIS法を取り上げた。従来、熱負荷が大きかった、ヨウ化水素分解による水素製造工程を、活性炭によるヨウ素吸着法によりワンパス分解率を高めて、所要熱量低減化を計った。ヨウ化水素分解率を50%へ高めるために要する活性炭入り反応器を駆動する熱量を、194kJ/mol-Hと評価した。これにより、プロセス所要入熱量を6380kJ(活性炭なし)から1480kJ/mol-H(活性炭有り)へ減少させることができた。