石炭ガス化炉リダクタ部模擬環境下における芳香族化合物の気相反応特性

摘要

Experimental and numerical studies were conducted to understand conversion characteristics of aromatic hydrocarbons in simulated atmospheres in reducing section of two-stage entrained-flow coal gasifier in air- and O_2/CO_2-blown modes. Experimental results on conversion of refractory aromatic hydrocarbons such as benzene and naphthalene studied with an atmospheric flow reactor at temperatures of 1100 -1400 ℃ were presented. The detailed chemical kinetic model could capture the experimentally observed trends well and offered mechanistic level understanding on the conversion chemistries of aromatic hydrocarbons in a coal gasifier.%ガス化炉模擬雰囲気におけるモデル芳香族化合物を用いた実験的調査，ならびに気相反応シミュレーションの結果に基づき，本研究範囲内で以下に示す知見を得た。1.二段噴流床ガス化炉のリダクタにおける芳香族気相転換について，管型反応器を用いた調査をガス化炉模擬雰囲気で実施し，空気吹き方式とO_2/CO_2吹き方式のいずれにおいても，供給原料の入口濃度がスス収率およびガス収率に著しい影響をおよぼすことがわかった。2.管型反応器を用いて，ガス化炉模擬雰囲気における芳香族化合物の転換特性を調査し，O_2/CO_2吹き方式採用によるスス生成抑制とガス生成促進を実験的に示した。これに加えて，C_(B/N,i)が低いほどスス生成を抑制し，ガス生成を促進することを明らかにした。