화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2004년 가을 (10/29 ~ 10/30, 호서대학교(아산캠퍼스))
권호 10권 2호, p.1891
발표분야 에너지/환경
제목 수소분리용 팔라듐/은 합금 막 반응기를 이용한 메탄의 개질반응
초록 팔라듐계 분리막은 수소에 대한 선택 투과성이 우수하여 수소의 정제·분리 공정에 많이 이용된다. 팔라듐계 분리막은 수소가 제조되는 부분산화반응(POM)과 수성가스전환반응(WGS)에 적용할 수 있다. 본 연구에서는 반응과 분리가 동시에 수행되는 팔라듐계 막반응기를 이용하여 합성가스(CO+H2)를 제조하는 메탄의 POM과 CO를 수소로 전환하는 WGS반응을 수행하였다. 사용된 팔라듐계 분리막은 다공성 세라믹 지지체 위에 무전해 도금법으로 팔라듐/은 합금막을 도금한 복합막이었다. POM과 WGS 반응에서는 Ni계와 Fe-Cr계의 상용촉매를 각각 사용하였고, POM 반응은 300~800℃ 범위이었고, WGS 반응은 300~400℃범위 내에서 수행하였다. 막 반응기에서 수행한 반응 결과는 분리막이 없는 전통적인 반응기와 비교하여 메탄과 CO 반응 전환율이 대폭 개선되었다. 상대적으로 높은 온도에서 일어지는 POM 막 반응에서는 장시간 운전하는 경우 전환율의 안정성이 다소 감소되었으며, WGS 막 반응기에서는 120시간 이상 운전시에도 안정적으로 유지되었다.
저자 최태호1, 황용묵1, 소원욱1, 김광제1, 문상진1, 형기우2, 조성효2
소속 1한국화학(연), 2전남대
키워드 membrane; separation; POM; WGS
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