초록 |
피셔-트롭쉬 합성반응은 합성가스(CO + H2)를 탄화수소로 전환시키기 위한 기술로, 미래 탄소중립 사회에서 탄소중립 연료(e-fuel) 및 화학제품(e-chemical) 생산에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대가 되는 기술이다. 피셔-트롭쉬 합성반응은 강렬한 발열반응으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 반응열 제거에 유리한 슬러리 반응기가 주로 활용되고 있다. 슬러리 반응기 운전을 위해서는 촉매뿐만 아니라 액상매질이 필수적이며, 반응 개시 단계에서 액상매질로 장입하는 개시용매(start-up solvent)가 촉매 성능에 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 연속흐름 교반 탱크 반응기에서 3가지의 다른 개시용매 Hexadecane(C16H34), Hexadecanol (C16H33OH), Squalane (C30H62)을 사용하였다. 개시용매가 생성물인 왁스로 치환될 가능성을 최소화 하기 위하여 체인성장성이 낮은 조건에서 반응을 진행하였다. Hexadecanol을 사용할 경우, Hexadecane, squalane과는 다르게 심각한 촉매의 비활성이 관찰되었고, Hexadecane과 squalane은 CO 전환율이 비슷하게 유지되었으나, squalane을 사용할 때, LAO의 선택도가 높았다. |