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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이영우
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 충남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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본 연구에서는 저급석탄 촉매가스화에서 사용할 여러 가지 촉매를 선정하였으며, 이를 이용하여 선행연구를 진행해 저등급석탄에 적합한 촉매 2가지른 선정하였다. 선정된 촉매는 저등급석탄과 함께 반응특성연구 와 모델링연구를 진행하였다. 모델링 연구를 통해 각 시료에 대한 적합한 모델을 선정하였으며 이를 통해 반응거동을 예측하였다.
(1) 탄산칼륨은 모든 온도에서 촉매로서 좋은 활성을 보였다. Ni의 경우 저온에서는 좋은 활성을 보였으나 온도가 높아짐에 따라 활성을 잃음을 보였다. 혼합촉매는 800 ℃ 이상의 고온에서는 큰 효과가 없으나 저온에서 비교적 좋은 활성을 보였다.
(2) 기-고체 반응모델을 비교해본 결과 가스화반응 거동을 묘사하는데 있어 VRM과 MVRM이 우수한 것으로 확인되었다. 4가지 모델 모두 혼합촉매를 사용한 가스화반응 거동을 잘 묘사함을 확인하였다.
(3) 저등급석탄의 혼합촉매 가스화 반응에서 촉매와 온도는 탄소전환율과 반응속도에 큰 영향을 끼치므로 가스화 반응에 매우 중요한 변수임을 확인하였다.
(4) 석탄에 적용된 촉매의 활성은 참고 문헌과 대부분 비슷한 경향을 보이나 석탄의 고유한 특성에 의해 일치하지 않는 경우도 있으므로 반드시 선택된 시료에 적합한 촉매를 선정하기 위한 후속연구가 필요하다.
(1) 탄산칼륨은 모든 온도에서 촉매로서 좋은 활성을 보였다. Ni의 경우 저온에서는 좋은 활성을 보였으나 온도가 높아짐에 따라 활성을 잃음을 보였다. 혼합촉매는 800 ℃ 이상의 고온에서는 큰 효과가 없으나 저온에서 비교적 좋은 활성을 보였다.
(2) 기-고체 반응모델을 비교해본 결과 가스화반응 거동을 묘사하는데 있어 VRM과 MVRM이 우수한 것으로 확인되었다. 4가지 모델 모두 혼합촉매를 사용한 가스화반응 거동을 잘 묘사함을 확인하였다.
(3) 저등급석탄의 혼합촉매 가스화 반응에서 촉매와 온도는 탄소전환율과 반응속도에 큰 영향을 끼치므로 가스화 반응에 매우 중요한 변수임을 확인하였다.
(4) 석탄에 적용된 촉매의 활성은 참고 문헌과 대부분 비슷한 경향을 보이나 석탄의 고유한 특성에 의해 일치하지 않는 경우도 있으므로 반드시 선택된 시료에 적합한 촉매를 선정하기 위한 후속연구가 필요하다.
목차
1. 서 론 12. 문헌적 고찰 32.1 석탄의 분류 32.2 석탄 가스화 92.3 촉매 석탄가스화 132.4 가스화 반응기 종류 152.4.1 고정층 반응기 152.4.2 분류층 반응기 192.4.3 유동층 반응기 222.5 기-고체 반응모델 (Gas-solid reaction model) 253. 실 험 283.1 시료의 준비 283.2 열중량분석기를 이용한 촤(char)-CO2 촉매가스화 303.3 가스크로마토그래피를 이용한 촤(char)-steam 촉매가스화 324. 결과 및 고찰 344.1 반응온도에 의한 영향 344.2 촉매에 의한 영향 404.3 K2CO3/Ni의 혼합비율에 의한 영향 444.4 기-고체 반응모델 적용 475. 결 론 556. 참고문헌 56Abstract 64
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