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문제 정의
- 31(메탄 51pm, 공기 151pm)인 경우를 기준으로 산소 부화 조건을 만들기 위해 Table 2와 같이 공기량을 , 101pm 으로 감소시키고 공기조건 실험과 당량비가 유사하도록 산소량을 변화시키면서 실험을 실시하였다. 공기조건과 당량비는 유사하지만 전체 산화제 중 산소농도를 높여 합성가스 조성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 메탄과 산화제의 유속은 안전한 실험을 위해 산화제가 약 2배 이상 빠르게 하였다.
- 이 결과를 기초로 산화제의 공기량을 줄이고 산소량을 늘려서 반응이 잘 일어나는 조건을 찾기 위해 실험을 한 결과 산화제에 산소가 포함되면 반응로의 초기온도를 공기조건에서 보다 낮게 하여도 반응이 잘 이루어짐을 알 수 있었다. 비록 생성된 합성가스 중 수분과 탄소의 함량을 알 수는 없었지만 합성가스의 농도와 열량이 실험을 통해 얻고자 한 결과에 적합하였다. 하지만 전기히터를 사용하여 반응로의 온도를 높이는데 에너지의 소모가 너무 크기에 차후 실험에서는 외부점화원을 사용하여 가스연소를 통해 부분산화에 필요한 반응로의 온도를 올리고 단열재를 통해 단열을 통해 외부로 방출되는 에너지를 차단하여 실험이 가능하도록 하여야 할 것이고 버너 설계시 반응로 안에서 메탄과 산화 제의혼합이 더욱 용이하도록 버너에 swirl을 주거나 그에 상응하는 대책이 필요할 것이다.
- 수증기 개질법과 이산화탄소 개질법의 대안으로 에너지 소비도 적은 무촉매 부분산화법의 연구가 필요하다 하겠다. 아직까지는 촉매를 이용한 부분 산화가 어느 정도 활발하게 연구되고 있지만心) 무촉매 부분산화법을 통한 개질에 대해서는 연구 결과가 매우 제한적으로 발표되었다& 무촉매 부분산화연구 결과 부분산화는 넓은 범위의 온도에서 반응하는 것으로 나타나고 있는데 본 연구에서도 우선 고압의 조건을 배제하고 온도와 당량비를 조절함으로써 반응을 살펴보고자 한다. 우선적으로 실험을 통해 무촉매 부분산화의 기술을 축적하고자 전기 히터를 이용하여 고온반응 분위 기를 형성 하고 최적의 부분산화 조건을 찾기 위해 실험을 수행하였다.
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