熱分解時における各種石炭タール中窒素の挙動
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概要
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一般に, 石炭燃焼によって生じるNOの75%以上は石炭中の窒素分 (N) から生成するFuel NOとされている.また, 石炭チャーはNOに対して還元作用があるため, チャー中の窒素分 (Char-N) のNOへの転換率は低く, Fuel NOの大部分は揮発分中の窒素分 (Volatile-N) によるVolatile NOと考えられる.したがって, どのようにしてVolatile-NO生成を抑制するかが石炭燃焼における環境問題解決の重要な課題となっている.上記課題に対する石炭燃焼に伴うNO生成量抑制方法の一つとして, 石炭を燃焼に供する前に, 石炭中の窒素含有量を低下させようとする事前脱窒素法がある.事前脱窒素法に関してこれまでに, (i) 500℃以下では石炭窒素はほとんどガス相へ移行しない. (ii) 燃料比の高いものほど, 石炭チャー中への窒素残留率が高く, N分の放出率は燃料比と相関される, (iii) 温度および昇温速度が大きくなるほど窒素分のガス相への移行割合が増加する, (IV) 石炭に含まれる窒素分には低温領域 (900℃以下) で放出される窒素と高温領域 (900℃以上) で放出される窒素が存在する, などが明らかにされている.<BR>事前脱窒素法に関連して, 付加価値の高い化学原料 (多環芳香族物質等) である石炭タールを採取する場合には, Volatile-Nの除去法を考えなければならない.そのためには, 加熱条件下において, 石炭タールおよびタール中の窒素分の挙動をあらかじめ把握しておくことが必要である.そこで, 本研究では “燃料比 (FR) の広い範囲 (FR=0.9〜6.6) で異なる石炭を用いて, アルゴン雰囲気での種々の温度において回分熱分解実験を行った.実験結果に基づいてタールの収率, タール中N分の挙動および窒素化合物の組成を調べるとともに, それらに与える温度, 燃料比の影響を検討した.
- 社団法人 化学工学会の論文
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