| 초록 |
가스자원의 채굴기술 발전으로 인해 메탄의 용도에 대한 패러다임이 발전을 위한 연료원에서 화학제품 생산을 위한 원료원으로 이동하고 있다. 이중, 범용 화학물질인 C2-C4 탄소수 범위의 경질올레핀은 메탄에서 생산될 수 있는 대표적인 탄화수소이다. 산화제를 사용하지 않는 비산화 전환기술을 통한 에틸렌 생산은 반응 중 이산화탄소를 발생하지 않고 부산물로 수소를 생성한다는 장점을 갖는다. 20% 이상의 에틸렌 수율 확보를 위해서는 1,000 °C 이상의 고온이 필요한데, 이때 메탄에서 코크로의 반응성을 낮추는 것이 상용화 가능성을 높이기 위한 핵심 극복사항이다. 여기서 촉매의 도입은 메탄의 안정한 C-H 결합의 활성화를 촉진할 뿐아니라 생성물의 선택도를 조절하는 효과를 갖는다. 반면, 열역학적인 한계로 인한 낮은 올레핀의 수율을 높이기 위해 반응기 설계 및 최적화가 필요하다. 이에 본 발표에서는 비산화 메탄 전환반응에서의 촉매, 반응기, 시스템에 대한 종합적인 이해를 통해, 향후 개선방안을 논의하려 한다. |
