초록 |
파일롯(Pilot) 규모의 반응기에서 납사의 접촉분해를 40일 동안 연속적으로 실시하였다. 반응물인 납사는 기화하여 반응장치에 공급하였으며, 수증기는 유틸리티로 공급되는 수증기를 반응장치에 주입하였다. 납사 유량은 상업 조건인 LHSV=10, 수증기 비(dilution steam ratio)는 0.5로 조절하였다. 납사 접촉 분해 반응을 40일 동안 조업하는 동안에 메탄, 에틸렌, 프로필렌의 초기 수율은 각각 16.3%, 31.5%, 16.6%이고 40일째 수율은 16.2, 29.3, 16.9%였다. 메탄과 프로필렌 수율은 운전 기간동안 일정하게 유지되었으나 에틸렌 수율은 약간 감소하였다. 에틸렌 수율의 감소는 코킹에 의한 촉매의 기공 막힘 때문인 것으로 보인다. 40일 연속 운전을 하는 동안 반응관 벽면에 코크가 누적되면서 벽면 온도와 촉매층의 차압이 증가하였는데 증가폭은 각각 24℃와 0.11기압이었다. 40일 long run 후의 반응관 벽면 및 촉매층에 누적된 코크양을 조사하기 위하여 반응관 입구부터 출구까지 10등분하여 반응관 벽면 코크 및 촉매를 채취하였다. 벽면 코크의 두께는 1-5mm 두께 범위에서 관축을 따라 증가하며, 촉매중의 코크 함량은 관축을 따라 10wt%에서 25wt% 로 증가하였다. 납사 접촉 분해 반응은 순수한 열분해에 비하여 반응관 벽면의 온도가 낮고, 벽면에 누적될 코크를 촉매가 포집 및 가스화함으로써 장기 연속운전에 유리한 조건을 제공하는 것으로 판단되었다. |