| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2001년 가을 (10/19 ~ 10/20, 한밭대학교) |
| 권호 |
7권 2호, p.4567 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
천연가스 열분해에 의한 수소 생산: 열역학적 해석 |
| 초록 |
미래의 청정에너지원인 수소에너지에 대한 다양한 제조 방법이 보고되고 있으나[1], 대량생산에 있어서는 21세기의 상당기간 동안 화석연료를 이용한 생산이 지배적 일 것이다. 이에 천연가스 직접분해기술은 기존의 수증기 개질법과 달리 CO2의 발생이 없고, 부산물로 얻어지는 고순도 탄소를 얻을 수 있는 장점이 있다. 그 중 열분해법은 플라즈마 분해법의 난점을 대안하는 기술로 관심이 높아지는 추세에 있으며 본 연구에서는 아직까지 안정화되지 못한 천연가스 열분해에 대한 열역학적 해석을 수행하였다. 천연가스는 주로 메탄(83∼97%)으로 구성되어 있으며 분해반응은 다음과 같은 흡열반응이다. CH4 → C + 2H2 ΔH = 75.6 kJ/mol (1) 그러나 고온에서는 분해반응에서 생성된 라디칼들의 재조합으로 다양한 부산물이 합성될 수 있다. 2CH4 → C2H6 → C2H4 → C2H2 → 2C (2) +H2 +H2 +H2 +H2 또는 방향족인 C6H6, C7H8 및 C10H8이 부산물로 관찰[2]되는 등 매우 복잡한 반응기구에 의해서 반응이 진행된다. 이러한 관점에서 먼저 단일반응단계로 반응이 진행된다는 가정으로 개략적인 열역학적 평형계산을 한 후에, 복잡한 반응단계를 고려하여 가능한 모든 생성물의 분포를 계산해 보고, 특정온도 구간에서 의미있는 성분들(0.1%이상 존재한는 성분)만의 다양한 변수에 따른 영향을 알아보았다. |
| 저자 |
윤영호1, 박노국2, 장원철3, 이태진4, 허탁, 이병권, 백영순
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| 소속 |
1영남대, 2건국대, 3한국과학기 술(연), 4한국가스공사 LNG기술연구센터 화학공정연구팀 |
| 키워드 |
thermodynamics; pyrolysis; Gibbs energy; chemical equilibria
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| 원문파일 |
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