화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2013년 가을 (10/30 ~ 11/01, 대전컨벤션센터)
권호 17권 2호
발표분야 포스터-촉매
제목 미세 열전달 채널을 보유한 다관형 피셔-트롭쉬 합성 반응기의 모델링
초록 Fischer-Tropsch synthesis (FTS)를 포함하는 Gas-to-Liquid (GTL)는 천연가스를 화학적으로 변환하여 액체 상태의 석유제품을 만드는 기술로서, 환경오염 문제를 해결하고 화학제품 원료 수급 문제를 해결할 수 있다. 하지만 FTS는 높은 발열 반응을 수반함으로써 온도에 민감한 선택도와 촉매의 비활성화 속도에 부정적인 영향을 준다. 이를 개선하기 위해 열전달 속도를 향상시키기 위한 반응기의 설계와 운전 조건을 최적화 하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 상용 모사프로그램인 COMSOL Multiphysics를 사용하여 미세 열전달 채널을 보유한 다관형 FTS 반응기에 대한 정밀한 3차원 모델을 개발하였으며, 다양한 운전 조건에서의 실험결과와 비교하여 필요한 변수를 추정하였다. 개발한 모델을 활용하여 온도, 공간속도, 촉매층 채널의 수, 희석제 비율, 반응기모듈 구성 등과 같은 운전 조건 및 반응기 설계의 변화가 반응기 내의 온도 분포와 전환율에 미치는 영향을 알아보았다.
저자 신민솔1, 박노남1, 박명준1, 하경수2, 전기원2
소속 1아주대, 2한국화학(연)
키워드 반응기 모델링; 피셔-트롭쉬 합성; COMSOL Multiphysics
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