| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 |
19권 1호, p.593 |
| 발표분야 |
에너지 |
| 제목 |
반응물 유량에 따른 피셔-트롭쉬 합성 반응의 반응 특성 |
| 초록 |
피셔-트롭쉬 합성 (Fischer-Tropsch synthesis) 반응에서 반응물 유량에 따른 CO 전환율과 생성물 액상 오일 (C5+) 선택성, 그리고 생성물 메탄 (CH4) 선택성 등의 반응 특성을 조사하였다. 고정층 반응기 시스템 하에서 반응물 유량 변화에도 피셔-트롭쉬 합성 반응의 일정한 반응 온도 조절이 가능한 고효율 열교환 반응기를 이용하여 반응을 수행하였다. 열교환 반응기의 튜브 (tube) 부분에는 Co3O4/γ-Al2O3와 glass beads를 혼합하여 충전한 후 피셔-트롭쉬 합성 반응의 촉매 층으로 사용하였으며, 반응기의 쉘 (shell) 부분에는 열매체 오일을 순환시켜 반응 온도를 일정하게 유지하였다. 반응 온도 220 oC와 반응 압력 20 atm 하에서, 반응물 합성가스 (H2/CO=2) 유량을 각각 200, 300, 450 ml/min로 조절하였다. 반응물 유량을 200에서 300 ml/min로 증가시키면 CO 전환율과 탄화수소 (C1+) 생성 수율이 모두 감소하여 피셔-트롭쉬 합성 반응이 kinetic 영역에서 적절히 진행되고 있음을 확인할 수 있었으며, 특히 생성물 C5+ 선택성은 증가하였고 CH4 선택성은 감소하였다. 더욱이 반응물 유량을 450 ml/min로 증가시키면, CO 전환율과 탄화수소 생성 수율은 크게 감소하였다. 결국, 300 ml/min의 반응물 합성가스 유량에서 0.131 g/gcath의 최대 액상 오일 (C5+) 생산성을 얻었다. |
| 저자 |
양정일, 김태완, 박지찬, 천동현, 홍성준, 이호태, 정 헌
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| 소속 |
한국에너지기술(연) |
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