| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아) |
| 권호 | 17권 2호, p.1755 |
| 발표분야 | 유동층 |
| 제목 | CO2 원천분리 수소제조 공정을 위한 3단계 이동층 반응기의 수력학적 특성 |
| 초록 | CO2 원천분리 수소제조 공정은 금속산화물의 산화 환원 반응을 이용하여 기존의 스팀메탄 개질 반응을 3단계의 반응시스템으로 분리함으로써 메탄 연소 시 발생되는 CO2를 원천적으로 분리함과 동시에 고 순도의 수소를 후단 공정 없이 직접 생산해 내는새로운 개념의수소 생산 기술이다. 공정 구성에 따라 크게 연료(즉, 메탄)가 공급되는 연료반응기 (FR: Fuel Reactor),수증기가 공급되는 스팀반응기 (SR: Steam Reactor) 및 공기가 공급되는 공기반응기 (AR: Air Reactor)로 구성된다.기존 연구와 비교하여, 실제반응에 필요한 체류시간 및 kinetic 특성을 고정층 반응기에서 측정하였으며 그 결과 공기반응기는 유동층 반응기로 구성 되었다. 본 연구에서는1kW급(메탄 주입량 기준)매체 순환 식 이동 층 반응기 설계를 목적으로총 3단계로 이루어진이동 층 반응기의 Cold model을 제작하고, 주요 운전 변수에 따른 수력학적 특성을 파악하였다. 입자는 반응 매체의 지지체로 사용될 지르코니아 입자(dp= 215μm,ρs = 3850 kg/m3) 를 선정하였다. 실험 결과, loop-seal의 유속이 증가함에 따라 고체순환속도가 증가하였으며 일정 유속 (최소유동화속도) 에서 안정적인 조업 조건을 가짐을 확인하였다. 각 반응기에서의 고체 체류 량 분포를 측정하였으며, 고체 간 혼합 특성을 관찰한 결과 골고루 분산이 됨을 확인하였다. |
| 저자 | 서명원1, 이도연1, 조원철2, 김상돈1, 박선원1, 강경수2, 박주식2 |
| 소속 | 1한국과학기술원, 2한국에너지기술(연) |
| 키워드 | CO2 원천분리; 수소제조; 이동층 반응기; 수력학 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
