화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.1187
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 메탄의 산화이량화 반응 온도 조절을 위한 마이크로 채널 기반 반응기 모델링 연구
초록 메탄의 산화이량화 반응(Oxidative coupling of methane, OCM)은 강한 발열반응으로서 반응열 제어가 되지 않을 경우 반응기 내 온도가 급상승하여 목적생성물인 C2(에탄, 에틸렌)의 선택도가 저하된다. 따라서, 반응열 제어가 용이한 OCM 반응기의 개발이 필요하므로, 본 연구에서는 OCM 반응의 발열과 흡열반응인 메탄의 스팀개질 반응(Steam reforming of methane, SRM)의 흡열을 동시 활용하는 반응기를 개발하였다. 반응기는 여러 개의 판형 촉매층으로 구성되어 있으며 OCM과 SRM 반응이 교대로 적층된 구조이다. 각 반응의 반응속도식을 적용하여 전산유체역학(Computational fluid dynamics) 반응기 모델을 개발하여 반응기 내부의 온도 구배를 분석하였으며, 촉매 채널 크기, 개수 등 반응기 구조에 따른 영향을 살펴보았다. 개발된 모델은 이후 반응기 설계의 기초 데이터로 활용 가능하다.
저자 손민지1, 박명준1, 이윤조2
소속 1아주대, 2한국화학(연)
키워드 촉매 및 반응공학
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