| 초록 |
메탄 수증기 개질 반응은 수소 또는 합성 가스의 생산을 위한 가장 중요한 화학공정 중의 하나이며, 수소가스의 수요가 점차 증가함에 따라 이 공정에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다.최근의 팔라듐 막을 이용한 분리 공정의 발전은 전통적인 수증기 개질 공정보다 메탄 수증기 개질 반응의 전환율을 높일 수 있는 새로운 가능성을 열어주었다. 이 공정의 반응영역에서 생성된 수소가 팔라듐 막에 의해 연속적으로 제거되며, 그 결과 메탄의 전환율이 증가된다. 이에 더하여, 고순도의 수소를 막 반응기의 침투 영역에서 직접적으로 얻어질 수 있다는 장점이 있다.본 연구에서는 수소 생산을 위한 팔라듐 막 반응기를 이용한 메탄 수증기 개질 반응의 이러한 장점에 주목하여 공정에 대한 이론적 연구 및 동적모사를 수행하여 상업공정의 설계 시 응용할 수 있는 기반을 구축하는데 그 주요목적이 있다. 이 공정에 대한 동적거동을 알아보기 위해 대상공정에 대한 상세 수학적 모델을 완성하였으며, 수학적으로 표현한 팔라듐 막 반응기의 동적 거동을 방정식 지향법을 적용하여 개발된 모델링 시스템인 gPROMS를 이용하여 동적모사를 수행하여 결과를 분석했다. |
