화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.801
발표분야 유동층
제목 Production of CO2-free hydrogen from methane pyrolysis using a molten metal reactor
초록 수소는 주로 암모니아 생산, 석유 정제, 메탄올 생산 분야에서 매년 5천만톤 가량 사용되고 있으며 향후 발전용, 수송용 연료전지 시장이 확대됨에 따라 그 수요가 크게 증가될 전망이다. 현재 수소 제조는 메탄과 스팀을 반응시켜 수소를 생성하는 스팀개질 방식이 가장 대표적인 방법으로 이 과정에서 다량의 이산화탄소가 배출된다. 메탄을 1,000 oC 이상에서 열분해 하는 기술은 생성물로 수소와 함께 고상 탄소를 얻을 수 있어 이산화탄소의 배출을 원천적으로 회피할 수 있지만 열분해 과정에서 생성되는 고상 탄소가 반응기 또는 촉매에 침착되거나 적절한 열전달 기구의 부재로 인해 스팀 개질 방식에 비해 효율이 낮은 문제가 지적되어 왔다.
액체금속은 넓은 온도범위에서 운전이 가능하고, 높은 열전도율과 열용량을 가져 메탄의 고온 열분해에 적용 가능하며 생성된 탄소를 액체금속 층 내에 포집하여 처리 할 수 있으므로 기존 열분해 공정에서 고상 탄소가 일으키는 문제를 해결할 수 있다. 본 연구에서는 액체 주석을 열전달 물질로 하는 메탄 고온 열분해를 통해 수소를 생산하는 방법에 관한 연구를 진행하였다. 액체금속을 매체로 하는 유동층 반응기를 이용해  900~1200 oC의 온도에서 메탄의 효과적인 열분해 조건을 얻기 위한 기초 실험을 수행하였다.
저자 황지원, 정수화, 김영두, 양원, 이은도
소속 한국생산기술(연)
키워드 전환 공정
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