| 초록 |
예비개질(pre-reforming)은 본개질(reforming)에 앞서 C2이상의 고급탄화수소를 H2, CH4, COx의 C1화합물로 전환시키는 전처리 반응이며, 이를 통해 본개질시 열분해(thermal cracking)에 의한 코크형성 억제, 개질촉매의 활성 및 안정성을 제고할 수 있다. 기존의 예비개질 상용 촉매는 대상 반응물이 주로 천연가스나 납사에 한정되어 있으므로 디젤과 같은 고비점 유분에 안정적으로 적용할 수 있는 예비개질촉매의 개발이 필요하다. 특히, 고급탄화수소의 예비개질반응 시 direct cracking, Boudouard 반응에 의해 생성되는 코크로 인해 Ni 촉매가 급격히 비활성화될 수 있기 때문에, 탄소침적저항성이 강화된 촉매가 필요하다. 이를 위해 조촉매의 첨가를 통해 탄소침적저항성을 높일 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 활성산소의 저장 및 전달이 용이한 Ce를 50wt%Ni/MgO-Al2O3촉매에 조촉매로 첨가하여 Tetradecane 예비개질반응에서 탄소침적 및 촉매활성에 대한 영향을 살펴보았다. 50wt%Ni/MgO-Al2O3촉매는 증착 침전법으로 제조하였으며, Ce함량을 0, 1, 3, 5wt%로 달리하여 함침법으로 담지하였다. XRD, TPR, BET, H2-chemisorption에 의한 촉매 특성분석과 SEM, TG 특성분석을 통해 내코킹 특성을 관찰하였다. 예비개질반응 실험을 위한 반응물은 디젤의 모델화합물인 C14H30을 대상으로 Tcat=400, 450oC, S/C=4, GHSV=3,000h-1의 조건에서 실험을 수행하였다. |
