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폐기물 합성가스의 수성가스 전환 반응을 이용한 공간속도 및 스팀공급비에 따른 수소생산 특성
Hydrogen Production with Space velocity and Steam/CO ratio by Water Gas Shift Reaction of Syngas from waste 원문보기

한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집, 2009 June 25, 2009년, pp.829 - 831  

김수현 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터) ,  구재회 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터) ,  서민혜 (고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터) ,  윤기수 ((주)이파워기술단) ,  김성현 ((주)이파워기술단) ,  최종혜 ((주)제원에이스산업)

초록
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폐기물, 석탄 등 다양한 시료의 가스화 반응을 통해서 발생되는 합성가스CO, $H_2$, $CO_2$가 주성분으로 가스엔진, 가스터빈 등의 연료로 사용하여 발전하거나 합성반응을 통해 다양한 화학원료로의 전환이 가능하다. 또한 폐기물, 석탄 등의 다양한 원료의 가스화 반응에 의해 발생한 합성가스로부터 F-T(Fischer-Tropsch) 합성을 통한 인조합성석유, Non F-T 합성을 통한 메탄올, DME(Dimethyl Ether) 등을 제조할 수 있으며, 메탄화 반응을 통해 대체천연가스(SNG, Substitute Natural Gas)로 제조하여 활용하는 방안도 가능하다. 또한 현재 상업용 규모의 수소 제조 방법 중에서 가장 경제적인 방법으로 천연가스를 개질하여 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스를 만든 다음 수성가스 전환, PSA(Pressure Swing Adsorption)통해 $CO_2$$H_2$를 분리하여 생산하고 있으나, 천연가스 가격의 상승 및 다양한 시료로부터 향후 경제성 확보가 가능한 수소 제조 방법에 대한 연구가 진행되고 있으며, 석탄 가스화 및 폐기물 가스화를 통해 얻어진 합성가스로부터의 수소 제조 공정이 개발 및 상업화 추진되고 있다. 본 연구에서는 폐기물 가스화를 통해 발생한 합성가스에 대하여 수성가스 전환 반응을 통한 수소 생산 특성 및 수성가스 전환 반응의 공간속도 변화 및 스팀주입량 변화에 따른 반응 특성을 고찰하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 단일고정층 반응기에서의 폐기물의 가스화 반응을 통해서 발생한 합성가스의 수성 가스 전환 반응 특성을 살펴보았다. 수성가스 전환 반응은 고온전환 촉매를 사용하여 300℃에서 운전하였으며, 공급되는 합성가스는 폐기물 합성가스 조성을 모사하여 사용하였다.
  • 본 연구에서는 폐기물 가스화를 통해 발생한 합성가스에 대하여 수성가스 전환 반응을 통한 수소 생산 특성을 파악하였다. 이를 위해 수성가스 전환 반응의 공간속도 변화 및 스팀주입량 변화에 따른 반응 특성을 고찰하였다.
  • 본 연구에서는 폐기물 가스화를 통해 발생한 합성가스의 다양한 적용 방법 가능성 중의 하나로 수성가스 전환 반응을 통한 수소 생산 특성을 파악하였다. 이를 위해 수성가스 전환 반응의 공간속도 변화 및 스팀주입량 변화에 따른 반응 특성을 고찰하였다.
  • 본 연구에서는 폐기물 합성가스를 수성가스 전환 반응 특성 실험 중의 하나로 공간속도의 변화에 따른 수소농도 변화를 살펴보았다. 공급되는 스팀/CO 비는 2로 고정시킨 조건에서 공간속도를 변화시켰을 경우 발생되는 가스 조성 분석결과를 Table 3에 정리하였으며, 수소농도를 Fig.
  • 폐기물 합성가스를 수성가스 전환 반응 특성 을 파악하기 위하여 스팀공급량 변화에 따른 수소농도 변화를 살펴보았다. 공간속도는 약 450 1/h 조건에서 스팀/CO 비를 1.
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