화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 15권 1호, p.164
발표분야 공정시스템
제목 Fischer-Tropsch 합성 반응을 위한 고정층 반응기의촉매 충진 최적화
초록 본 연구에서는 철 기반(K/Fe-Cu-Al) 촉매상에서 일어나는 Fischer-Tropsch 반응 모델을 바탕으로 관형 반응기 내의 촉매 충진에 관한 최적화를 수행한다. Fischer-Tropsch 반응은 심한 발열이 일어나는 대표적인 반응으로서 온도 조절이 이루어지지 않을 경우 임계점을 기준으로 열폭발이 일어나는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 1차원 고정층 반응기 모델을 사용하여, catalyst packing에 대한 최적화를 수행하여 반응기 내부의 온도제어 및 최대 전환률을 얻고자 한다. 고정층 반응기 내부를 총 3개의 층(z1, z2, z3)으로 나누고 각 층의 두께 및 inert fraction을 조절변수로 설정 한 후, 목적 함수에서 반응기 내부의 최고 온도를 최소화하고 전환률을 최대화하도록 최적화 한다. 최적화된 모델은 적정 온도(최고 온도 350 ℃ 이하)에서 만족할만한 수준의 CO conversion을 나타내며, 이를 바탕으로 공정의 대형화를 위한 효과적인 설계 방안을 제시 할 수 있을 것으로 기대된다.




저자 황두영1, 최순영1, 김윤하1, 박은덕1, 채호정2, 이상봉2, 박명준1
소속 1아주대, 2화학(연)
키워드 Fischer-Tropsch; Optimal catalytic loading; Modeling Optimization
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원문파일 초록 보기