報告書番号

W93002

タイトル（和文）

石炭ガス化溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）発電用高性能脱硫酸剤の開発－第３報高活性亜鉛フェライト適用脱硫剤の基本脱硫性能－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF HIGH-PERFORMANCE DESULFURIZATION SORBENT FOR COAL GAS FUELED MCFC POWER PLANT -PART3 BASIC PERFORMANCE OF DESULFURIZATION SORBENT CONTAINING ACTIVATED ZINC FERRITE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

石炭ガス化ガス中の硫黄化合物を除去し溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）の許容濃度を達成する簡素で運用性の高い脱硫プロセスを実現するには、高性能な脱硫剤を開発する必要がある。これまでに高性能脱硫剤の候補物質として亜鉛フェライトに着目し、均一沈殿法を用いれば４５０度程度の比較的低温度でも極端な脱硫速度の低下はなく、吸収容量も十分に高い高活性亜鉛フェライトを合成できることを明らかにした。本報告は、脱硫剤用の高活性亜鉛フェライトを工業的な条件で合成し、その脱硫性能を実験室的に合成したものと定量的に比較するとともに、高活性亜鉛フェライトを使用した脱硫剤について硫化水素の除去可能な濃度を実験的に求めた。（１）脱硫剤用に合成した高活性亜鉛フェライトは、脱硫速度、吸収容量とも実験室的に合成した高活性亜鉛フェライトと同等の脱硫性能を発揮した。高活性亜鉛フェライトを工業的条件でも製造可能なことが判明した。

概要 （英文）

A HIGH-PERFORMANCE CLEANUP SYSTEM IS ESSENTIAL TO PURIFY COAL GAS FOR USE IN MOLTEN CARBONATE FUEL CELLS. THE SYSTEM CONFIGURATION CAN BE SIMPLIFIED BY INTRODUCING A SIMPLE AND PRACTICALDESULFURIZATION PROCESS WITH A HIGH-PERFORMANCE DESULFURIZATION SORBENT. WE HAVE PROPOSED LOW-TEMPERATURE OPERATION OF A ZINC-FERRITE SORBENTAS ACANDIDATE FOR THE HIGH-PERFORMANCE DESULFURIZATION SORBENT, AND HAVE DEMOSTRATED THAT HOMOGENEOUS PRECIPITATION ACTIVATES ZINC FERRITE SOTHAT IT EXHIBITS HIGHER SULFIDATION AT 450 DEGREE. THIS REPORT COMPARIES THE DESULFURIZATION PERFORMANCE OF THE ACTIVATED ZINC FERRITE PRODUCED UNDER CONDITIONS AND IN THE LABORATORY. WE CLARIFIED THE CONCENTRATION ACHIEVED WITH THE SORBENT CONTAINING THE ACTIVATED ZINC FERRITE. WE OBTAINED THE FOLLOWING RESULTS. (1)THE ACTIVATED ZINC FERRITE USED FOR THE PELLET SORBENT SHOWED IDENTICAL SULFIDATION PERFORMANCE TO THE ZINCFERRITE PRODUCED BY THE HOMOGENEOUS PRECIPITATION METHOD IN THE LABORATORY. THIS CONFIRMS THAT THE ACTIVATED ZINCFERRITE CAN BE PRODUCED INDUSTRIALY. (2)THE SORBENT REDUCED THE H2S CONCENTRATION IN GAS COMPOSED OF H2, STEAM AND N2 TO THE LEVEL OF 3 PPM AT 450 DEGREE AND 9KG/CM 2 PRESSURE. IT IS NOT CLEAR WHETHER OR NOT THE CONCENTRATION IS THE LOWER LIMIT, BECAUSE IT WAS IMPOSSIBLE TO DETERMINE CONCENTRATIONS BELOW 3 PPM BECAUSE OF BACKGROUND SULFUR FROM THE APPARATUS. WE SHOULD EVALUATE THEACTIVATED ZINC FERRITE FOR PRACTICAL USE IN COAL GAS. WE MUST ALSO DETERMINE THE LOWER LIMIT OF THE SORBENT BY BACKGROUND SULFUR USING COUNTERMEASURES.

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