학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU)) |
권호 | 23권 2호 |
발표분야 | 포스터_환경·에너지 |
제목 | 시멘트 산업의 로터리 킬른을 활용한 혼합개질로부터 합성가스 생산 |
초록 | 대량의 수소 및 합성가스 생산을 위한 대표적 개질 공정은 수증기 개질(steam reforming of methane, SRM)과 이산화탄소 개질(dry reforming of methane, DRM)이 있다. 현재 상용화되어 있는 SRM은 고농도의 수소 제조가 가능하고 효율이 높지만, 반응 온도 및 압력이 높다 (>800도, 20 기압). 반면 DRM은 온실가스인 이산화탄소를 전환할 수 있는 장점이 있지만, SRM보다 에너지 소비량이 더 높고 과량의 탄소 침적이 발생하는 큰 단점이 있다. 본 연구에서는 개질 반응의 단점인 높은 에너지 소비량과 탄소 침적 문제를 극복하기 위해 1) 최근 탄소 감축 할당량 문제로 클링커 생산을 줄이고 있는 시멘트 산업의 유휴 로터리 킬른(1240도 제공)을 촉매 반응기로 제안하여 2) SRM과 DRM을 혼합한 혼합개질 (combined steam and dry reforming of methane, CSDRM) 반응을 로터리 킬른에 적용하고자 한다. 회전형 킬른 반응기에 모노리스형 촉매를 사용하면, 열 및 물질 전달이 향상되어 탄소 침적을 억제할 수 있으며, 미량의 탄소가 침적되더라도 회전에 따른 원심력과 중력에 의해 물리적으로 제거되어 촉매의 활성저하 없이 대량의 합성가스 생산을 기대할 수 있다. |
저자 | 장종탁, 윤성희, 최정호, 조원희, 정진영, 전일수, 임성선, 윤여일 |
소속 | 한국에너지기술(연) |
키워드 | 로터리 킬른; 혼합개질; 합성가스; 수소 |