학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX) |
권호 | 15권 2호, p.2324 |
발표분야 | 촉매 및 반응공학 |
제목 | 유동층에서 메탄 촉매 분해 반응에 의한 수소 생성 반응 연구 |
초록 | 요즘 녹색성장으로 청정에너지원이 필요한 시기에 분해되면 수소와 고순도의 탄소가 생성되는 메탄은 각광받는 에너지 자원이다. 이를 위해 본 연구에서는 유동층 반응기에서 카본블랙촉매를 이용한 메탄의 분해 반응에 대한 모델링 연구를 수행하였다. 메탄분해 반응 실험은 온도 850℃~900℃, 최소 유동화 속도1~4, 그리고 촉매는 50gr~100gr의 범위에서 실험하였다. 기존 모델링과는 달리 반응기내에 벌크 흐름과 촉매층 사이의 농도를 연결하기 위하여 Coupling Variables개념을 도입하여 연립 편미분 방정식의 해를 유한 요소법을 기초한 COMSOL Multiphysics를 사용하여 현상을 해석하였다. 생성된 탄소는 반응에 사용된 카본블랙과 유사한 성질을 가지며, 촉매층에 누적되어 다시 반응에 이용된다. 이 때문에 촉매 반응층의 높이는 점차 증가하는 현상과, 시간이 흐름에 따라 촉매의 반응이 점차 감소되는 촉매의 비활성화 현상도 모델링에 고려하여 실험 자료와 비교 검토하였다. |
저자 | 주연경1, 우명우1, 정재욱2, 한귀영2 |
소속 | 1순천대, 2성균관대 |
키워드 | 메탄; 촉매; 수소 |
원문파일 | 초록 보기 |