著者

木下 睦 高橋 悟 山崎 友紀 金 放鳴 守谷 武彦 榎本 兵治

出版者

公益社団法人 石油学会

雑誌

Journal of the Japan Petroleum Institute (ISSN:13468804)

巻号頁・発行日

vol.49, no.4, pp.177-185, 2006-07-01

参考文献数

5

被引用文献数

12

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オイルサンド層から熱攻法で採収されるビチューメンのオンサイト低粘度化・改質技術として開発研究中のアルカリ超臨界水熱改質法において,ビチューメンからベンゾチオフェン・ジベンゾチオフェン(BT・DBT)類が生成する挙動とそれらの分解挙動について考察した。アルカリ超臨界水熱改質法では,反応温度430℃,圧力30 MPaの条件でKOHを加えて処理した場合,反応時間が数分で終了する比較的迅速な初期の分解反応と,その後のゆっくりとした反応とに区分され,本報では後者を対象とした。得られた結果をまとめると以下のようである。(1)ビチューメンからBT・DBT類が生成し,主にこれらのうちのBT類が分解されることで脱硫が進行すると考えられる。(2)アルカリはビチューメンからBT・DBT類を生成する反応で消費される。(3)使用した2種のビチューメンについて,生成したBT・DBT類の種類は同様であったが,成分ごとの生成量は異なった。(4)生成したアルキルBT類の種類は構造上可能な化合物数の半数近くであり,アルキル基の炭素数が3以下のものがほとんどであった。(5)BT類はDBT類に比べ分解が容易であり,かつDBT類の生成量は多くないため,脱硫は主にBT類を経由すると考えられる。本研究で使用したビチューメンでは生成したDBT類の硫黄含有率は合計で0.3 wt%以下であった。<br>

著者

木下 睦 高橋 悟 金 放鳴 山崎 友紀 守谷 武彦 榎本 兵治

出版者

公益社団法人 石油学会

雑誌

Journal of the Japan Petroleum Institute (ISSN:13468804)

巻号頁・発行日

vol.48, no.5, pp.272-280, 2005-09-01

参考文献数

14

被引用文献数

1 14

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超臨界水を用いたビチューメンのオンサイト改質における脱硫の促進を目的として,ベンゾチオフェン(BT)類とジベンゾチオフェン(DBT)類のアルカリ水熱反応による分解を検討した。BTおよびDBT類はアルカリ水熱処理で分解し,分解の容易さはアルカリ水溶液の種類および濃度により影響を受け,KOH水溶液中での分解が最も進行した。分解はある濃度で残存率が最小となる極値を示した。また,水の超臨界状態では反応圧力が高い方が分解は容易に進行した。BT類とDBT類の両方について,本研究で報告した水熱分解とこれまでに他の研究者によって報告されている水素化脱硫法(HDS)とで生成物が異なり,また見かけの活性化エネルギーも大きく相違しており,両分解法において反応機構が異なることが示唆された。BTはDBTよりも分解が容易に進行し,またメチル基を有する硫黄化合物とメチル基を有さない硫黄化合物の分解の容易さを比較すると,メチル基を有さない硫黄化合物の方が容易に分解する。これらの傾向はHDSの場合と同様であり,水熱分解の場合も化合物の分子構造の影響を受けることがわかった。<br>

著者

守谷 武彦 榎本 兵治

出版者

公益社団法人 高分子学会

雑誌

高分子論文集 (ISSN:03862186)

巻号頁・発行日

vol.58, no.12, pp.661-673, 2001-12-25 (Released:2010-03-15)

参考文献数

28

被引用文献数

18 20

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超臨界水によるポリエチレン分解の特徴を明らかにすることを目的として, 熱分解実験と超臨界水分解実験を行い, 分解生成物, 収率および構造などの比較を行うことにより, その特徴から見た分解機構について考察を行った. さらには, 超臨界水のポリエチレン分解への寄与についても考察した. 超臨界水分解では, 熱分解と比較して高収率で油分が得られ, かつコークスの生成が抑制されることが明らかとなった. 次に, トレーサーとして重水 (D2O) を利用したポリエチレン分解実験を行った結果, 超臨界水中の水素は生成油中に取込まれていること, そして超臨界水中の水素の生成油への供与量は水充てん率が高くなるにつれて増加することを明らかとした. また, ポリエチレン分解油への超臨界水からの水素供与機構としてポリエチレンの分解で生成したPropyleneなどの低級1-Alkeneが水和により2-Propanolなどのsecondary alcoholsへと変換され, そのsecondary alcoholsが酸化されて2-Propanoneなどのケトンとなるときに放出する水素が分解生成物に供与される機構が存在することを明らかにした. さらには, ポリエチレンの分解により生成する活性な分子末端に超臨界水から水素が供与され分子が安定化される水素化分解反応が生じていること, メチレン鎖への水素供与はある特定の部位に生じていること, そして高水充てん率では低水充てん率の場合よりも分子末端への水素供給力が高いために活性な分子を安定化させることにより, さらなる反応を抑制していることで, ガス化が抑制されていることが明らかとなった.