화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2012년 가을 (10/24 ~ 10/26, 부산 BEXCO)
권호 18권 2호, p.2175
발표분야 유동층
제목 1 BPD 급 초중질 유분 급속 열분해 반응기의 수력학적 특성
초록 최근 경질 원유의 가격이 급등함에 따라 막대한 매장량의 초중질 원유가 주목을 받고 있다. 하지만, 많은 제약조건 (고점도, 고비중, 고유황, 고금속) 때문에 중질원유의 생산 및 공급은 제한적이다. 이를 해결하기 위해서는 초중질 원유의 업그레이드 기술이 필요하며 이는 수첨 공정 (hydroprocessing),  열화학 공정 (혹은, 탄소 제거 공정), 그리고 가스화 공정으로 분류 할 수 있다. 한국에너지기술연구원에서는 초 중질유분을 급속열분해 (RTP: Rapid Thermal Pyrolysis)하고 남은 잔사를 연소/열분해하여 합성가스를 생산하고 열분해기에 열을 전달하는 이중 순환 유동층 반응기를 개발하였다.    
본 연구에서는 1 BPD 급의 초중질 유분을 처리할 수 있는 이중 순환 유동층 반응기의 Cold model (Riser; 0.075 m I.D. × 6.3 m high, Bubbling fludized bed; 0.2 m I.D. × 2.2 m high)을 제작하고, 주요 운전 변수에 따른 수력학적 특성을 파악하였다. 입자는 열전달 매체로 사용되는 Silica sand 입자 (dp=250 μm,  ρs = 2466 kg/m3) 를 선정하였다. 실험 결과, loop-seal의 유속이 증가함에 따라 고체순환속도가 증가하였으며 일정 유속이상에서 수렴하는 것을 확인하였다. 조업 변수에 따른 압력 수지 변화는 일반적인 순환 유동층 반응기와 동일한 특성을 나타내었으며, 안정적인 고체 체류 량 분포를 타나내었다. 이를 바탕으로 초중질 유분 급속 열분해 기술을 확립할 수 있었다.  
저자 서명원1, 곽영태1, 라호원1, 윤상준1, 노남선1, 이재구1, 김상돈2
소속 1한국에너지기술(연), 2한국과학기술원
키워드 초중질원유; RTP; 이중순환 유동층 반응기; 수력학
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