| 초록 |
현재 가장 경제적으로 수소를 생산하는 방법은 나프타 개질 방법으로 알려져 있다. 하지만, 최근 원유가격의 급격한 상승으로 인해, 석탄 및 저급연료의 가스화가 수소를 생산하는데 있어서 보다 경제적인 공정으로 재조명 받고 있다. 본 연구에서는 열천칭반응기(thermobalance)에서 저급석탄 및 Pet-coke 및 Wood chip으로부터 생성된 다섯 가지 촤(char)의 수증기 가스화 반응속도를 조사하였다. 가스화 온도는 600-850 'C, 수증기 분압은 30-90 kPa에서, 그 변수들이 가스화반응속도에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한, 문헌상으로 잘 알려진 기-고체 반응모델 중 하나인 Modified volumetric reaction model을 적용하여 가스화반응의 거동을 예측하고 kinetic정보를 도출하였다. 수증기 분압이 수증기 가스화반응의 촤 전환율에 미치는 영향을 조사하는 실험 가운데 수증기분압이 증대됨에 따라 더 높은 전환율 곡선을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 또한 시료의 종류에 무관하게 전환율이 증가함에 따라 Specific rate는 감소하는 경향을 보였다. Arrhenius plot으로부터 결정된 활성화 에너지는 무연탄, 역청탄, 갈탄, Pet-coke, Wood chip에 대해 각각 82.24, 134.57, 167.87, 168.97, 2.6ⅹ102 kj/mol이었다. 빈도인자는 상기와 같은 순으로 3.47ⅹ103, 1.68ⅹ106, 6.04ⅹ108, 2.74ⅹ107, 1.19ⅹ1013 으로 나타났다. 또한 각각의 반응차수를 결정하였으며, 겉보기 반응 속도식을 제시하였다. |
