개질기 및 개질 촉매

소개

여러 개질 시스템에 대하여 기술한 자료입니다. 또, 개질에 사용되는 촉매의 특성들도 기술하였습니다. 표와 그림 모두 붙여 넣은것이 아닌 직접 그려 넣은 자료입니다.

목차

개질기(Reformer)의 정의
▣ 개질기 (Reformer)
Fuel Reforming 방법
▣ 수증기 개질 (Steam Reforming, SR)
▣ 부분 산화법 (Partial Oxidation, POX)
▣ 자연 반응법 (Autothermal Reformer, ATR)
CO Clean-Up (일산화탄소 정화)
▣ 선택적 산화반응 (PROX)
▣ 메탄화 반응 (Methanation)
▣ 수소분리 막
▣ CO 흡착분리
Reforming System
▣ 탈황 반응기 (Desulfurizer)
▣ 개질 반응기 (Steam Reformer)
▣ 고온 전환반응기 (HTSC)
▣ 저온 전환반응기 (LTSC)
▣ PROX 반응기(선택적 산화반응)
▣ PSA(수소 정제기)
Reformer Catalyst

본문내용

▶ 화석연료로부터 연료전지에 사용되는 연료인 수소를 만들어내는 반응
▶ 개질기는 연료를 개질 하는 개질기 부분과 CO를 제거하는 부분으로 나뉘어 짐
▶ 개질부에서는 연료를 수증기 개질, 부분산화, 자열 반응 등의 촉매반응에 의해 연
료를 수소가 풍부한 개질 가스로 전환하는 역할을 하며, 일산화탄소 제거부에서는
수성전환과 선택적 산화 방법과 같은 촉매 반응, 분리막을 이용한 수소의 정제 등
과 같은 방법으로 개질 가스로부터 일산화탄소를 제거
▶ 이러한 개질 및 수소 정제 기술은 기존의 석유화학 공정에서 이미 상용화된 공정
이지만 연료전지 시스템에서는 현재까지 실용화되지 못하고 있음
▣ 개질기 (Reformer)
개질기(Reformer)의 정의
Fuel Reforming 방법
▣ 수증기 개질 (Steam Reforming, SR)
▶ 높은 농도의 수소생산으로 연료의 출력을 높일 수 있고 경제적이고 간단함
▶ 장시간 운전 안정성 확보
▶ 탄소와 수소 이외의 반응 부산물의 생성 및 반응기에 탄소가 계속해서 침적하여
촉매의 활성을 떨어뜨리고 가스의 유로를 막는 문제 발생
▣ 부분 산화법 (Partial Oxidation, POX)
▶ 반응 속도가 빨라서 부하 변동에 따른 응답 속도가 빠르고 반응기를 소형화 할 수
있다는 장점
▶ 산화 반응의 산소원으로 공기를 사용하기 때문에 개질 가스 내의 수소 농도가 질
소에 의해 희석되어 연료전지의 출력이 저하되는 단점
Type
Reaction
H2 Concentration
Steam
reforming
CH4 + H2O → H2 + CO2 + CO (흡열반응)
65 ~ 75%
Partial
Oxidation
CH4 + O2 → H2 + CO2 + CO (발열반응)
30 ~ 40%
Autothermal reforming
CH4 + H2O + O2 → H2 + CO2 + CO (발열반응)

참고자료

· 없음