| 초록 |
청정 에너지원으로 대표되는 수소의 수요가 점차 증가할 것으로 예상되면서, 고순도의 수소를 생산하는 방안에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 특히 석탄을 가스화시켜 수성가스 전이 반응을 통해 수소를 생산하는 반응에 흡착제를 이용해 반응 부산물인 이산화탄소를 제거함과 동시에 높은 순도의 수소를 생산하는 흡착촉진 수성가스전이 반응이 대두되고 있다. 많이 이용되고 있는 흡착제로는 K2CO3가 함침되어 있는 hydrotalcite가 있는데 고온에서 안정적이고 이산화탄소 흡착 메커니즘이 빠르다는 장점이 있다. 지금까지의 흡착 촉진 수성가스 전이 반응 시 흡착제와 촉매를 균일하게 충전하기 어렵다는 문제점이 있었다. 따라서 이번 연구에서는 K2CO3가 포함된 hydrotalcite와 수성가스전이 촉매를 혼합하여 one-body hybrid solid를 제조하고 packed bed 반응기 충전에 용이하도록 pellet으로 성형하였다. 이후 촉매와 흡착제의 비율이 다른 두 종류의 hybrid solid를 double layer로 충전하고 충전 방향에 따른 흡착 촉진의 영향을 살펴보았다. 그 결과, hybrid solid의 충전 방향에 따라 흡착 촉진 반응의 영향이 달라짐을 확인하였고 보다 효율적인 흡착 촉진 반응을 위한 one-body hybrid solid 충전방식을 제시하였다. |
