화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC)
권호 20권 2호, p.1699
발표분야 에너지
제목 등온상태에서의 알칼리계 촉매가 첨가된 Cyprus탄의 char-CO2 가스화 반응특성연구
초록 본 연구는 회분과 수분의 함유량이 많은 저등급석탄에 알칼리계 염류를 첨가하여 750, 800, 850, 900 ℃의 등온상태를 유지한 후 가스화 반응특성에 대하여 알아보았다. 기존의 고온, 고압에서는 공정조건을 만족시키기 위해 많은 에너지를 필요로 한다. 따라서 이를 해결하기 위해 대표적인 알칼리계 염류인 K2CO3와 Na2CO3를 석탄에 첨가하여 열중량분석기를 이용하여 저온에서 실험을 진행하였다. 또한 효과적인 반응기를 설계하기 위해 반응특성을 명확하게 이해하는 것은 중요하다. 따라서 석탄가스화의 대표적인 반응모델을 선택하여 각 모델별 탄소전환율 거동을 예측하였으며 반응모델을 비교하였다. 이를 통해 최적의 모델을 선정한 결과, volumetric reaction model (VRM)이 가장 최적의 모델이라고 판단하였으며 Arrhenius equation을 통해 각각의 시료에 대한 활성화에너지를 구하였다. 이 중 Na2CO3를 함유한 석탄의 활성화에너지는 63 kJ/mol로 가장 낮은 값을 가졌음을 확인하였다.
저자 황순철1, 김상겸1, 이도균1, 이시훈2, 이영우1
소속 1충남대, 2한국에너지기술(연)
키워드 석탄가스화; 촉매; 등온상태; 반응특성; 활성화에너지
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