학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2020년 가을 (10/14 ~ 10/16, e-컨퍼런스) |
권호 | 26권 1호, p.194 |
발표분야 | 공정시스템 |
제목 | CO2 배출을 최소화하기 위한 메탄 개질 반응기와 연소로의 공정 통합 |
초록 | Dry reforming(DR)은 산업적으로 유용한 원료인 합성가스를 생산하며, CO2를 효과적으로 줄일 수 있는 방안으로써 많은 연구가 진행되고 있다. 개질반응의 현실적인 문제점으로 제기되는 것은 개질반응의 강한 흡열반응으로 인한 큰 에너지가 요구와 반응기내 Coke형성이다. 개질반응의 에너지를 공급하기 위해 일반적으로 사용되는 방법은 메탄과 과잉공기를 연소로에 공급하여 완전연소를 일으켜 에너지를 공급한다. 이로인해, 개질반응에 필요한 에너지를 공급하기 위해 더 큰 CO2 배출을 야기 할 수 있다. 특히, DR 단일 반응으로는 수소와 일산화탄소의 비가 고정되어 생성되며, 반응기 내 Coke 형성문제가 다른 개질반응들 (Steam reforming(SR), Autothermal reforming(ATR)) 보다 문제가 되고 있다. 따라서 이 연구에서는 연소로와 개질 반응기의 공정 통합을 통해 CO2 배출을 최소화고자 한다. 연소로에서 생기는 CO2는 곧 개질 반응기의 원료로 사용된다. 이러한 물질 및 에너지 통합을 통하여, 기존 개질 공정보다 CO2 배출을 크게 줄일 수 있다. 또한 여러 가지 원료 조성과 시나리오를 구축하여 반응기 설계에 영향을 미치는 주요변수들을 파악하여 그 영향들을 살펴보았으며 이 결과를 바탕으로 최적의 반응기 구조를 제안하였고, 성능을 비교하였다. |
저자 | 정영민, 한명완, 장진성, 우동욱 |
소속 | 충남대 |
키워드 | 공정시스템 |
원문파일 | 초록 보기 |