JP5979670B2 - 炭素析出の評価方法及び炭素析出の判断方法 - Google Patents
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Description
[式1]
KB=PCO2/PCO 2
(PCO2は二酸化炭素の分圧、PCOは一酸化炭素の分圧である。)
[式2]
KW=PCO2・PH2/PCO・PH2O
(PH2は水素の分圧、PH2Oは水蒸気の分圧である。)
[式3]
KB=PCO2/PCO 2
(PCO2は二酸化炭素の分圧、PCOは一酸化炭素の分圧である。)
[式4]
KW=PCO2・PH2/(PCO・PH2O)
(PH2は水素の分圧、PH2Oは水蒸気の分圧である。)
本発明の炭素析出の評価方法とは、第1分圧比及び第2分圧比に基づいて特定された所望の燃料ガスのガス組成を変動させずに燃料ガスを試料に流通させて、燃料ガス中に炭素が析出するか否かを評価することにより、燃料ガス中での炭素の析出の有無を評価することをいう。
2CO⇔CO2+C (a)
水性ガスシフト反応(WGS)
CO+H2O⇔CO2+H2 (b)
KB=PCO2/PCO 2
(PCO2は二酸化炭素の分圧、PCOは一酸化炭素の分圧である。)
[式2]
KW=PCO2・PH2/(PCO・PH2O)
(PH2は水素の分圧、PH2Oは水蒸気の分圧である。)
以下、実施形態2に係る炭素析出の評価方法を石炭ガス化複合発電設備に適用した場合について説明する。
2 管路
3 試料
4 反応検証室
10 石炭ガス化複合発電設備
11 石炭ガス化炉
12 蒸気加熱器
13 ガス精製設備
14 脱硫装置
15 流体添加手段
16 燃焼器
17 ガスタービン
18 排熱回収ボイラ
19 圧縮機
20 再生熱交換器
21 蒸気タービン
22 復水器
23 給水加熱器
24 スクラバー
25 汽水分離器
Claims (9)
- 一酸化炭素、二酸化炭素、水素及び水蒸気を含む燃料ガス中での炭素の析出の有無を評価する炭素析出の評価方法であって、
ブドアール反応に関与する一酸化炭素と二酸化炭素の第1分圧比と、水性ガスシフト反応に関与する一酸化炭素、二酸化炭素、水素及び水蒸気の第2分圧比に基づいて得られるガス組成の燃料ガスを特定し、
特定された燃料ガスを試料に流通する前と流通した後で前記ガス組成を変動させずに前記燃料ガスを前記試料に流通させ、
前記試料に炭素が析出するか否かを評価することにより、前記燃料ガス中での炭素の析出の有無を評価することを特徴とする炭素析出の評価方法。 - 請求項1に記載する炭素析出の評価方法において、
異なる複数の前記第1分圧比と、一定の前記第2分圧比に基づいて得られるガス組成の燃料ガスを複数特定し、
前記試料に炭素が析出するか否かを前記燃料ガス毎に評価し、
前記評価の結果を用いて、前記燃料ガス中での炭素析出の有無の境界を特定することを特徴とする炭素析出の評価方法。 - 請求項1に記載する炭素析出の評価方法において、
異なる複数の前記第1分圧比及び前記第2分圧比に基づいて得られるガス組成の燃料ガスを複数特定し、
前記試料に炭素が析出するか否かを燃料ガス毎に評価し、
前記評価の結果を用いて、前記燃料ガス中での炭素析出の有無の境界を特定することを特徴とする炭素析出の評価方法。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載する炭素析出の評価方法において、
前記試料に炭素が析出するか否かの評価は、前記燃料ガスが流通する管路と、前記燃料ガスと前記試料を反応させる反応検証室とを具備し、前記燃料ガスを前記試料に流通する前と流通した後で前記ガス組成を変動させずに、前記燃料ガスと前記試料とを反応させる反応検証装置で行うことを特徴とする炭素析出の評価方法。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載する炭素析出の評価方法において、
前記第1分圧比は、下記式1で定義されるKBであり、前記第2分圧比は、下記式2で定義されるKWであることを特徴とする炭素析出の評価方法。
[式1]
KB=PCO2/PCO 2
(PCO2は二酸化炭素の分圧、PCOは一酸化炭素の分圧である。)
[式2]
KW=PCO2・PH2/(PCO・PH2O)
(PH2は水素の分圧、PH2Oは水蒸気の分圧である。) - 請求項1〜5の何れか一項に記載する炭素析出の評価方法において、
前記燃料ガスとして、石炭ガス化炉で生成された石炭ガス化ガス若しくは該石炭ガス化ガスを模擬した模擬ガスを前記試料に流通させることを特徴とする炭素析出の評価方法。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載する炭素析出の評価方法において、
前記試料は、燃料ガス中の硫化物を除去する脱硫剤であることを特徴とする炭素析出の評価方法。 - 一酸化炭素、二酸化炭素、水素及び水蒸気を含む燃料ガス中での炭素析出の有無を予め判断するための炭素析出の判断方法であって、
ブドアール反応に関与する一酸化炭素及び二酸化炭素の第1分圧比及び水性ガスシフト反応に関与する一酸化炭素、二酸化炭素、水素及び水蒸気の第2分圧比に基づいて特定される前記燃料ガスと、当該燃料ガス中での炭素析出の有無との関係を表す判断図を用いて、
炭素析出が未知の燃料ガスを前記第1分圧比及び前記第2分圧比に基づいて特定して、前記判断図上に表し、
当該判断図上において、炭素析出の有無が既知の燃料ガスの前記第1分圧比及び前記第2分圧比と、炭素析出が未知の燃料ガスの前記第1分圧比及び前記第2分圧比とを比較することにより、炭素析出が未知の燃料ガス中での炭素析出の有無を予め判断することを特徴とする炭素析出の判断方法。 - 請求項8に記載する炭素析出の判断方法において、
前記第1分圧比は、下記式3で定義されるKBであり、前記第2分圧比は、下記式4で定義されるKWであることを特徴とする炭素析出の判断方法。
[式3]
KB=PCO2/PCO 2
(PCO2は二酸化炭素の分圧、PCOは一酸化炭素の分圧である。)
[式4]
KW=PCO2・PH2/(PCO・PH2O)
(PH2は水素の分圧、PH2Oは水蒸気の分圧である。)
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JP2012263477A JP5979670B2 (ja) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | 炭素析出の評価方法及び炭素析出の判断方法 |
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JP2011033483A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 反応検証装置及び反応検証方法 |
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