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8−2 複合プロトタイプの試作評価
ここでは、改質反応温度依存性評価により絞り込まれた触媒多孔体と多孔体伝熱体を組み合わせた小型の複合プロトタイプ装置を試作し、伝熱速度を考慮した総合的な評価を行うことを目的とした。
8−2−1 複合プロトタイプの試作
（1）試作機設計基準
改質装置の想定プロセスを図8−23に示す。これをもとに、触媒多孔質体と多孔体伝熱体の伝熱性評価が可能なプロトタイプ機を試作した。
なお、CO2改質触媒及びH2O改質触媒の伝熱性評価を個別に行えるよう、それぞれのプロトタイプ機を試作した。
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図8−23 想定フロー
（2）設計条件
プロトタイプ試作機の概念図を図8−24に、図面を図8−25に示す。試作機サイズについては、これまでの検討より改質反応及び伝熱面から制限されるSVをもとに、表8−7、8−8のようにSVを設定し決定した。
表8−7 SV設定根拠
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CO2改質触媒 |
CO2改質触媒 |
SV（h−1）
＊ガス流量はNormalベース |
改質反応からの制限 |
5,000以下 |
5,000以下 |
| 伝熱からの制限 |
4,000以下 |
5,600以下 |
プロトタイ機
SV（h−1） |
2,500〜5,000 |
2,500〜5,000 |
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表8−8 多孔体条件
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触媒多孔体
（放熱側） |
多孔質体伝熱体
（受熱側） |
| 材質 |
Ni（#4）＊ |
Ni（#3） |
| 目開き（mm） |
0.8 |
1.3 |
| 比表面積（m2／m3） |
2,500 |
1,700 |
| 体積（mL） |
182
（70×10×260mm） |
182
（70×10×260mm） |
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＊セルメットナンバー
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図8−24 プロトタイプ試作機概念図
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図8−25 プロトタイプ試作機図面
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