| 초록 |
본 연구에서는 수소 생산에 최적화된 복합 알케인 탄화수소 수증기 개질 반응 조건을 도출하기 위해 열역학적 평형 계산을 수행하였다. 알케인 탄화수소는 C-C 단일결합 구조로 되어 있어 다른 탄화수소 대기오염물질에 비해 반응성이 낮으나 염소, 황, 산소 성분이 포함되지 않아 연료나 화학 연료로써 활용가치가 매우 높다. 현재, 단일 탄화수소의 수증기 개질 반응 연구도 진행되고 있고 있지만, 산업시설에 배출되는 탄화수소는 복합된 형태로 배출되기 때문에 복합 알케인 탄화수소 수증기 개질 반응의 연구가 필요한 상황이다. 복합 알케인 수증기 개질 반응은 수증기 개질 반응뿐만 아니라 C2H6, C3H8, C4H10의 크래킹 반응, 탄소침적, 수성가스전이반응이 동시에 일어나는 복잡한 반응으로 함께 고려해야 한다. 실험에 적용된 변수는 온도(200 ~ 1,000 oC)와 H2O/C 비(0.5 ~ 3.0)로 선정하여 평형조성, 전환율(CH4, C2H6, C3H8, C4H10), 선택도(CO, CO2, CH4, C), 생성된 몰수(H2, CH4)를 계산하였다. 이를 통해 부반응인 크래킹 반응과 탄소 침적이 최소화되면서 수소 생산이 최대화되는 조건을 도출하고자 한다. |
