Abstract
H2と排ガスから取り出したCO2を原料とし，CH4を製造し炭素を循環利用するいわゆるCO2メタネーション技術が注目を集めている．この手法はSabatier反応に基づいた触媒反応器を利用するが，反応の初期過程で触媒層の温度が急上昇することおよび，反応器が大型化するとそれが顕著になることも知られている．以上の課題を踏まえた上で，本研究では，まず二重管式反応器で5種類の触媒に対し，CO2転化特性や触媒層のピーク温度に着目した反応特性の検討を行った．その結果，ピーク温度の上昇は最大143°Cとなり，抑制する必要性が認められた．次いで，触媒層を3 mmと薄くし，ガス流と熱媒流をクロスフロー型にした反応器を試作し，触媒としてピーク温度が最も低いMETH®134を用いてピーク温度の抑制を試みた．結果は，ピーク温度の上昇幅は最大23°C以下となり，二重管式反応器における48°Cと比較すると，大幅に低減できた．触媒層高を薄くすることがピーク温度抑制に有効である見通しを得ることができた．
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