| 초록 |
매체순환식 가스연소기 적용을 위해 OCN-650 입자는 여러 가지 연료를 사용하여 반응성 및 부반응 특성을 측정 및 해석해야 하며, 이를 위해서는 수소, 메탄, 천연가스, 합성가스 등의 연료가 사용된다.산소공여입자의 성능해석으로, 우선 산소공여입자의 산소전달능력을 측정한다. 연료에 탄소성분이 포함된 경우 산소공여입자의 최대전환율까지 반응이 진행되지 않고, 탄소가 침적으로 탄소침적이 발생하지 않는 연료인 수소를 사용하여 최대전환율을 측정하고, 이를 바탕으로 다른 연료를 사용할 때 전환율 계산의 기준값으로 사용한다. 천연가스의 주성분인 메탄을 연료로 이용하여 반응성을 해석한다. 단일성분인 메탄과는 달리 여러 탄화수소가 혼합되어 있으면서 부취제가 포함되어 있을 때의 반응성 변화를 살펴보기 위해 천연가스를 이용한 환원반응을 수행하게 된다.마지막으로 저가의 연료로부터 생산한 합성가스에 대한 반응성을 살펴보게 된다. 본 연구에서는 열중량분석기(TGA)에서 반응기체로 수소(13%), 메탄(5%,), 모사 합성가스(H2:CO2:CO=30:10:60%), 천연가스(5%)를 사용할 때, 온도변화에 따른 OCN-650 입자의 전환율, 반응속도, 산소전달능력, 산소전달속도, 탄소침적도의 변화를 측정 및 해석하였다. 한편 기존 연구에서는 연료변화에 따른 반응성 변화에 대한 일관성 있는 해석이 어려웠으나 새로운 변수인 단위 몰의 연료에 포함된 탄소의 몰수와 단위 부피의 연료와 반응하기 위해 필요한 산소몰수를 이용하여 일관성 있는 해석이 가능하였다. |
