| 초록 |
이산화탄소의 방출을 억제 또는 제거하기 위한 방법의 하나로써 메탄의 이산화탄소에 의한 개질반응이 있는데 이 반응은 CO2 배출을 저감시키고, 탄소자원을 재활용하는 방법의 하나로서 최근 많은 관심을 끌고 있다. 그런데 메탄과 CO2만을 사용하여 합성가스를 얻는 반응은 상당히 높은 흡열반응이므로 외부 열공급이 필요하고, 외부열공급을 받게 될 경우 필연적인 CO2 방출문제가 있게 된다. 본 연구에서는 메탄 및 이산화탄소와 더불어 산소를 함께 공급 하였을 때 반응기내에서 메탄의 일부가 제자리 연소(in-situ combustion)하여 발생된 열을 직접 이용함으로써 외부 열공급을 최소화하며, 또 메탄연소에 의해 생성된 CO2와 H2는 남아있는 메탄과 각각 개질반응하여 CO와 H2를 생성시킨다. 본 연구에서는 Ce-Ni-Pt/Al2O3 촉매를 이용하여 반응가스 몰 비를 달리하여 실험한 결과 반응가스 몰 비가 증가할수록 온도강하(반응기 내부, 외부 온도차)가 감소할 것으로 예상하였으나 크게 감소하지 않음을 관찰하였다. 반응가스 몰 비가 x=1 일때 메탄전화율, CO2 제거율, H2 수율, H2/CO 비에서 우수한 것으로 관찰되었으며 H2/CO 비는 400 도에서 크게 상승하였다가 차츰 감소하여 700 도 이후에는 x=1 일때를 제외하곤 1.69- 1.87 사이의 균일한 값을 나타내었다.
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