화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 봄 (04/20 ~ 04/21, 대구 인터불고 호텔)
권호 12권 1호, p.711
발표분야 에너지/환경
제목 메탄올 자열 개질 반응용 마이크로반응기의 개발
초록 메탄올 수증기 개질 반응과 수소의 연소 반응이 순차적으로 일어나는 메탄올 자열 개질용 마이크로반응기를 개발하였다. 기존의 수증기 개질 반응기는 반응에 필요한 열을 연소기를 통해 공급할 때 연료전지로부터 배출되는 미반응 수소를 사용하거나 개질 반응에 의해 발생된 수소를 recycle 시켜 사용하였는데 반응의 적절한 제어가 상당히 어려웠다. 본 연구에서는 수증기 개질 반응을 통해 생산된 물질을 모두 연소촉매로 공급하여 여기 포함된 수소가 연소반응에 이용되는 방식을 선택하였다. 반응기 내에서의 균일한 열 공급을 위해 미세채널을 이용한 연소촉매용 분배기를 사용하였고, 연소촉매로는 CeO2가 코팅된 다공성 니켈판에 Pt를 담지하여 사용하였으며, 분배기를 통해 수증기 개질반응에서의 생성물과 공기를 균일하게 연소촉매에 공급함으로써 산화반응으로 인한 열을 발생시켰다. 개질 촉매로는 Cu-ZnO/Al2O3로 구성된 상용촉매를 사용하였다. 반응기의 작동 온도는 전기 heating plate를 사용해 약 7분만에 적정 개질온도인 275oC로 올린 후, 공기 유속만 조절하였다. 수소는 275∼280oC에서 최대의 생산량을 보였고, 50W의 전력으로 PEMFC와 주변기기를 작동할 수 있는 810sccm가 생산되었으며 CO는 0.6∼0.7%가 나왔다.
저자 한지승1, 한종희2, 남석우2, 임태훈2, 홍성안2, 김진수1
소속 1경희대, 2한국과학기술(연)
키워드 methanol steam reforming; microstructured reactor; autothermal
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