報告書番号

H04018

タイトル（和文）

SF6ガスの分解・乾式再資源化システムにおける固定化炉反応管の設計法

タイトル（英文）

Design of reaction vessel for the fixation furnace in the pyrolysis and dry-fixation system of SF6 gas

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地球温暖化ガスであるSF6ガスを水素化分解して、フッ素を乾式で固定化・再資源化する技術開発に向けて、固定化炉におけるHFガスと炭酸カルシウムの気固反応特性を調べた。固定化炉内において未反応の炭酸カルシウムが含まれる反応帯の体積を、固定床反応モデルを用いてHFガス破過特性から推定した結果、実測値と良く一致した。また、HFガスの反応速度は、ガス境膜拡散と生成物層内拡散を組み込んだ未反応核モデルを用いた速度式で表すことができることを明らかにし、それぞれの速度係数を得た。この速度式と固定床反応モデルを用いて、反応帯体積の推定に必要な反応帯通過時間を算出した結果、実測値より大きめに推定でき、固定化炉内における反応帯体積を見積もることができることを確認した。

概要 （英文）

To development of a dry recovering process of the fluoride including the decomposed gases of SF6 gas, which has a global warming potential (GWP) of 23,900 times that of CO2, the gas-solid reaction property of HF gas and calcium carbonate in the fixed bed reaction furnace was investigated. The experimental result of the reaction zone volume including non-reacted calcium carbonate in the fixed bed reaction furnace was good agreement with the estimating value from the HF breakthrough curve using the fixed bed reaction model. On theother hand, the HF reaction rate of the calcium carbonate could be estimated by approximate rate formula using unreacted core model with mass transfer factor of solid product layer and boundary layer at the external surface of the solid, and the each factor was obtained. Using this reaction rate formula and the fixed bed reaction model, the passage times of reaction zone in the furnace, which is needed to estimate reaction zone volume in the furnace, were calculated. These results showed larger value than the experimental results made it possible to easily estimate the reaction zone volume safety in the fixed bed reaction furnace.

報告者

キーワード