KR100903271B1 - New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas - Google Patents

New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas Download PDF

Info

Publication number
KR100903271B1
KR100903271B1 KR1020070102472A KR20070102472A KR100903271B1 KR 100903271 B1 KR100903271 B1 KR 100903271B1 KR 1020070102472 A KR1020070102472 A KR 1020070102472A KR 20070102472 A KR20070102472 A KR 20070102472A KR 100903271 B1 KR100903271 B1 KR 100903271B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fischer
catalyst
reforming
liquefaction process
tropsch
Prior art date
Application number
KR1020070102472A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090037068A (en
Inventor
주현규
이원수
오광석
우성일
Original Assignee
한국에너지기술연구원
대림산업 주식회사
에스케이에너지 주식회사
두산메카텍 주식회사
현대엔지니어링 주식회사
한국석유공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원, 대림산업 주식회사, 에스케이에너지 주식회사, 두산메카텍 주식회사, 현대엔지니어링 주식회사, 한국석유공사 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020070102472A priority Critical patent/KR100903271B1/en
Publication of KR20090037068A publication Critical patent/KR20090037068A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100903271B1 publication Critical patent/KR100903271B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/755Nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/10Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0081Preparation by melting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/30Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group III (IIIA or IIIB) of the Periodic Table
    • B01J2523/37Lanthanides
    • B01J2523/3712Cerium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매 및 그 제조방법과 이를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법에 관한 것으로,The present invention relates to a reforming catalyst used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, and to a method for producing the same and the synthesis gas for Fischer-Tropsch liquefaction process using the same Regarding the manufacturing method,

그 주된 목적은 주된 반응으로 메탄 또는 천연가스를 부분산화반응하고 부가되는 반응으로 수증기개질반응과 (역)수성가스전이반응{(reverse) water gas shift reaction, (R)WGS}에 의해 수소와 일산화탄소로 전환하면서, 피셔-트롭쉬 공정(Fischer-Tropsch Process)에 적합한 수소와 일산화탄소 비율(H2/CO≒2)을 얻는데 필요한 촉매 조성과 반응조건을 제시하는 데 있다. Its main purpose is the partial reaction of methane or natural gas as the main reaction and the addition of hydrogen and carbon monoxide by the steam reforming reaction and the reverse water gas shift reaction. In the process, the catalyst composition and reaction conditions necessary to obtain a hydrogen to carbon monoxide ratio (H 2 / CO 2) suitable for the Fischer-Tropsch process are presented.

본 발명의 구성은 고표면적 알루미나 담체와, 알루미나 담체 100wt% 대비 니켈금속 1~20wt%, 세륨금속 1 ~ 15wt%로 조성된 피셔-트롭쉬 액화공정용 촉매 및 그 제조방법과 이를 이용한 합성가스 제조방법을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.The composition of the present invention is a catalyst for the Fischer-Tropsch liquefaction process composed of a high surface area alumina carrier, 1-20 wt% nickel metal and 1-15 wt% cerium metal, compared to 100 wt% of the alumina carrier, and a method for preparing the same and a synthesis gas using the same. The method is characterized by the technical idea.

피셔-트롭쉬 액화공정, 자열개질, 촉매, 합성가스, 고표면적 알루미나 담체, 니켈, 세륨 Fischer-Tropsch liquefaction process, autothermal reforming, catalyst, syngas, high surface area alumina carrier, nickel, cerium

Description

자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2)제조에 사용되는 개질촉매 및 그 제조방법과 이를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법{New catalysts and method to produce synthetic gas (H2/CO≒2) for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas}Reforming catalyst used in the production of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H2 / CO2) from natural gas by autothermal reforming and method for producing synthesis gas for Fischer-Tropsch liquefaction process using the same catalysts and method to produce synthetic gas (H2 / CO ≒ 2) for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas}

본 발명은 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매 및 그 제조방법과 이를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법에 관한 것으로, 자세하게는 피셔-트롭쉬 액화공정을 위한 합성가스 제조 과정에서 필요한 촉매의 활성이 높고, 목표치인 수소와 일산화탄소 생성 비율이 2 이하이고, 수소와 일산화탄소의 선택도를 높여 주는 촉매 조성와, 그 제조방법과 이를 이용한 반응물인 물과 산소의 조건을 달리하여 피셔-트롭쉬 반응에 적합한 수소와 일산화탄소를 생산하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a reforming catalyst used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, and to a method for producing the same and the synthesis gas for Fischer-Tropsch liquefaction process using the same It relates to a manufacturing method, and in detail, a catalyst which has high activity of a catalyst required in the synthesis gas manufacturing process for the Fischer-Tropsch liquefaction process, target hydrogen and carbon monoxide generation ratio of 2 or less, and enhances the selectivity of hydrogen and carbon monoxide. The present invention relates to a method for producing hydrogen and carbon monoxide suitable for the Fischer-Tropsch reaction by varying the composition, the preparation method, and the conditions of water and oxygen, which are reactants using the same.

환경 친화적인 에너지를 개발하고 있는 세계적인 추세에 맞추어, 여러 나라에서는 신 연료 에너지 기술개발에 관한 중장기적인 계획을 세워 추진하고 있을 뿐만 아니라, 단기적으로 추구할 수 있는 시스템 기술 향상, 배출 가스 제어기술 향상, 청정에너지 변환 등 환경 친화적인 분위기를 꾀하려 노력을 하고 있다. In line with the global trend of developing environmentally friendly energy, many countries not only have long-term plans for new fuel energy technology development, but also short-term pursuit of system technology improvement, emission control technology improvement, and cleanliness. It is trying to create an environment friendly environment such as energy conversion.

수소 개질은 순수한 수소를 얻기 위함 뿐 아니라, DME 합성 공정 및 GTL(Gas to Liquid) 기술에 있어서 필수적인 공정이며, 이러한 일련의 공정은 천연가스를 이용한 차세대 기술로 각광받고 있다. 특히 석유화학분야에서는 석유고갈로 인한 대체 휘발유 생산에 GTL 공정도입이 필수적인 상황이다. Hydrogen reforming is an essential process not only for obtaining pure hydrogen, but also for the DME synthesis process and gas-to-liquid (GTL) technology, and this series of processes is spotlighted as the next generation technology using natural gas. In particular, in the petrochemical sector, introduction of the GTL process is essential for the production of alternative gasoline due to oil depletion.

천연가스의 주성분인 메탄을 이용하여 연료를 개질하는 방법에는 여러 가지 방법이 있는데, 일반적으로 1)수증기 개질(Steam reforming), 2)부분 산화 개질(Partial reforming), 3)자열 개질(Autothermal reforming) 방법을 이용한다.There are several ways to reform fuel using methane, the main component of natural gas, generally 1) Steam reforming, 2) Partial reforming, 3) Autothermal reforming Use the method.

천연가스 주성분인 메탄은 SP3 혼성궤도 형성에 의해 메탄의 탄소 원자와 수소원자의 결합에너지가 매우 크기 때문에, 메탄을 활성화시키기 위해서는 매우 큰 에너지가 필요하다. Since methane, which is the main component of natural gas, has a very large binding energy of carbon atoms and hydrogen atoms of methane by forming an SP 3 hybrid orbit, very large energy is required to activate methane.

메탄가스와 수증기는 보통의 경우, 1300도 이상에서 촉매 없이도 반응을 일으키지만, Pt나 Rh와 같은 촉매를 사용하면 800도에서 반응이 일어나며, 이때 생산되는 합성가스의 수소와 일산화탄소 비율은 대략 3으로 알려져 있다. Although methane gas and water vapor usually react without catalysts at temperatures above 1300 ° C, the reactions occur at 800 ° C with catalysts such as Pt and Rh, with hydrogen and carbon monoxide ratios of about 3 Known.

그러나 이러한 높은 온도의 반응조건은 장치의 부피를 크게 만들고, 까다로운 반응조건으로 인하여 낮은 효율을 보이고 수소와 일산화탄소 비율이 적절치 않 음으로, 각각의 개질 반응 특성의 장단점을 파악하여 피셔-트롭쉬 액화 공정에 적합한 H2/CO를 생산할 수 있는 최적의 개질 조건과 촉매 개발에 대한 연구가 진행되고 있다. However, these high temperature reaction conditions increase the volume of the device, show low efficiency due to the demanding reaction conditions, and the inappropriate ratio of hydrogen and carbon monoxide. Research on the development of catalysts and the optimum reforming conditions for producing H 2 / CO suitable for the study.

수증기 개질, 부분 산화개질 및 자열개질 반응에 있어서 공업용 촉매로 거의 대부분 니켈계 촉매가 사용되고 있다. 그러나 이러한 개질 공정에서는 개질 촉매의 탄소 침적에 의한 촉매 비활성화 방지가 가장 큰 문제로 발생하는데 니켈 촉매에 소량의 귀금속을 사용함으로써 탄소 침적을 억제할 수 있다는 연구 결과가 발표되기도 하였다. 이러한 개질 공정을 바탕으로 피셔-트롭쉬 기술을 활용하여 Mossgas는 Mossel만의 가스자원을 피셔-트롭쉬 액화공정을 위한 플랜트(1991년 출범) 사용하고 있고 1993년에 말레이시아 Bintulu에서 가동을 시작하였다. 여기서 제조된 경유분은 캘리포니아 경유기재로 사용된 실적이 있다. In the steam reforming, partial oxidation reforming, and autothermal reforming reaction, almost all nickel-based catalysts are used as industrial catalysts. However, in the reforming process, the biggest problem occurs in preventing catalyst deactivation due to carbon deposition of the reforming catalyst, and research results suggest that carbon deposition can be suppressed by using a small amount of precious metal in the nickel catalyst. Based on this reforming process, using Fischer-Tropsch technology, Mossgas uses Mossel's own gas resources for the Fischer-Tropsch liquefaction process (launched in 1991) and started operation in 1993 in Bintulu, Malaysia. The diesel oil produced here has been used as a California diesel base.

합성연료를 제조하는 대표적인 회사인 Sasol사의 경우, 정부의 에너지 자급자족정책에 따라 석탄 액화와 천연가스액화의 두 가지 프로젝트를 추진하여 왔으며, 그 동안의 기술축적으로 국제적인 기술경쟁에 참여하고 있다. 하지만 수증기 개질(steam reforming)은 가장 효율적인 개질(reforming) 기술이기는 하나 높은 흡열반응인데다가 평형반응에 의한 반응속도가 느리기 때문에 공정의 규모가 커야하는 단점이 있으며, 또한 생성되는 수소와 일산화탄소의 비율이 대부분 3 정도로 높은 편이라 피셔-트롭쉬 액화 공정에는 적합하지 않다. Sasol, a leading manufacturer of synthetic fuels, has been pursuing two projects, coal liquefaction and natural gas liquefaction, in accordance with the government's energy self-sufficiency policy. However, steam reforming is the most efficient reforming technique, but it has a high endothermic reaction and a slow reaction rate due to the equilibrium reaction. Therefore, the scale of the process must be large, and the ratio of hydrogen and carbon monoxide produced Most of them are on the order of three, so they are not suitable for Fischer-Tropsch liquefaction processes.

이를 보완하기 위해, 흡열반응인 수증기 개질(steam reforming) 반응과 발열반응인 부분 산화개질(partial oxidation) 반응이 동시에 일어나서, 조업에너지 절 감 효과가 있으며, 반응물인 물과 산소의 공급비를 조절함에 따라 생성물인 수소와 일산화탄소 비율을 조절할 수 있어, 수소와 일산화 탄소 비율이 대략 2로 생성시킬 수 있는, 자열개질(autothermal reforming) 방식이 중요한 활용 방법으로 등장하고 있으므로, 이러한 특성을 부합할 수 있어 현 추세가 자열개질(autothermal reforming)인 이유가 된다. To compensate for this, the steam reforming reaction, which is an endothermic reaction, and the partial oxidation reforming reaction, which is an exothermic reaction, occur simultaneously, thereby reducing operating energy and controlling the supply ratio of reactants, water and oxygen. As a result, autothermal reforming, which can control the ratio of hydrogen and carbon monoxide as a product and generate hydrogen and carbon monoxide ratio of about 2, has emerged as an important application method. This is why the trend is autothermal reforming.

국내의 경우, 천연가스나 메탄올을 원료로 사용하는 소형 개질기를 소규모용도로 제작하여 사용하기는 하였으나, 대부분의 개질 반응의 목적은 수소 생산이었다. In Korea, although a small reformer using natural gas or methanol as a raw material was manufactured for small use, the purpose of most reforming reactions was hydrogen production.

화석연료를 이용한 수소 제조기술은 국내 정유 및 석유화학 공장에서 활용하고 있는데, 3,000 Nm3/h∼100,000 Nm3/h의 수소를 생산하는 개질기 수십 기가 외국에서 수입되어 가동되고 있으며 유리공장, 잔자, 소규모 화학공장에서도 1,000Nm3/h 이하의 수소를 생산하는 개질기가 상당수 수입되어 가동되고 있는 실정이다.Hydrogen production technologies using fossil fuels, there is leverage in domestic refineries and petrochemical plants, and dozens reformer to produce hydrogen for 3,000 Nm 3 / h~100,000 Nm 3 / h Operation GB are imported from abroad, and a glass factory, janja, Even in small chemical plants, many reformers producing less than 1,000 Nm 3 / h of hydrogen are being imported and operated.

하지만, 아직까지 피셔-트롭쉬 액화공정을 목적으로 하는 자열 개질 관련 연구는 많이 이루어져 있지 않아 이에 대한 연구가 시급한 실정이다. However, studies on autothermal reforming for the purpose of the Fischer-Tropsch liquefaction process have not been carried out yet.

조사된 특허 동향을 보면, 탄화수소의 수증기 개질 촉매로서 니켈에 코발트를 첨가한 지르코니아 담지 니켈 촉매(USP 4,026,823)가 공개된 바 있고 , 또 다른 방법으로 수증기로 메탄을 개질 시키는데, 니켈 촉매에 란타늄계의 금속과 은의 적정 비율을 조촉매로 첨가한 것을 일반적인 담체인 알루미나, 실리카, 마그네시아, 지르코니아 등에 담지한 촉매(USP 4,060,498)가 각각 공개된 바 있고, According to the researched patent trend, a zirconia-supported nickel catalyst (USP 4,026,823) having cobalt added to nickel as a steam reforming catalyst for hydrocarbons has been disclosed, and another method is to reform methane with water vapor. Catalysts (USP 4,060,498) supported by adding a proper ratio of metal and silver as cocatalysts supported on alumina, silica, magnesia, zirconia, etc., which are common carriers, have been disclosed, respectively.

자열개질에 관한 연구결과보고는, 비활성 지지체의 외표면에 알카리 금속을 담지한 다음, 니켈과 코발트를 동시에 공침한 촉매(USP 6,293,979)가 공개되었지만, 효과적인 자열개질(autothermal reforming) 장치에 대한 연구 결과 보고가 대다수이고, 본 개질 반응에 고활성을 띠는 촉매 조성과 적합 조성비에 대한 연구결과는 보고되지 않고 있다.The results of the study on autothermal reforming revealed a catalyst (USP 6,293,979) in which an alkali metal was supported on the outer surface of an inert support and then co-precipitated with nickel and cobalt (USP 6,293,979). Most reports have been made, and the results of studies on the catalyst composition and the suitable composition ratio which are highly active in this reforming reaction have not been reported.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주된 반응으로 메탄 또는 천연가스를 부분산화반응하고 부가되는 반응으로 수증기개질반응과 (역)수성가스전이반응{(reverse) water gas shift reaction, (R)WGS}에 의해 수소와 일산화탄소로 전환하면서, 피셔-트롭쉬 공정(Fischer-Tropsch Process)에 적합한 수소와 일산화탄소 비율(H2/CO≒2)을 얻는데 필요한 촉매 조성과 그 제조방법과 이를 이용한 합성가스 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is a partial oxidation reaction of methane or natural gas as the main reaction and the addition of steam reforming reaction and (reverse) water gas shift reaction, ( R) WGS} to convert hydrogen and carbon monoxide, the catalyst composition necessary for obtaining the hydrogen and carbon monoxide ratio (H 2 / CO ≒ 2) suitable for the Fischer-Tropsch Process, and the preparation method and using the same It is to provide a method for producing syngas.

즉, 메탄을 자열개질(autothermal reforming) 방식을 통해 기존 공정 온도보다 낮은 온도에서 메탄 개질에 대한 활성이 높고, 중요한 요소 중 하나인, H2/CO가 대략 2인 합성가스를 생성시킬 수 있는 촉매조성과 반응물 공급비를 조절함에 따라, 최적 반응 조건을 찾아, 수소와 일산화탄소의 비율(H2/CO≒2)을 피셔-트롭쉬 액화공정에 적합한 비율로 생산이 가능하고 효율이 높은 신규 촉매 및 그 제조방법과 합성가스 제조시의 반응조건을 제공하는 데 있다.That is, a catalyst capable of generating a synthesis gas having H 2 / CO of about 2, which is an active factor for methane reforming at a lower temperature than the existing process temperature through autothermal reforming, and is an important factor. as control the composition and reactant feed ratio, the optimal reaction conditions, hydrogen and carbon monoxide ratio (H 2 / CO ≒ 2) a Fischer-can be produced at a rate suitable to Tropsch liquefaction process and the high efficiency of the new catalyst and The present invention provides a method for producing the same and reaction conditions for syngas production.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 피셔-트롭쉬 액화공정용 촉매에 있어서, 고표면적 알루미나(γ-alumina) 담체와, 담체대비 니켈 5.54wt%, 세륨 1 ~ 30wt%로 조성된 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 제공함으로써 달성된다.The present invention, which achieves the above object and accomplishes a problem for eliminating the conventional drawback, in the catalyst for Fischer-Tropsch liquefaction process, a high surface area alumina (γ-alumina) carrier, 5.54wt% nickel relative to the carrier It is achieved by providing a reforming catalyst used in the production of Fischer-Tropsch liquefaction syngas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that the composition is composed of 1 to 30wt% cerium.

또한 본 발명은 피셔-트롭쉬 액화공정용 촉매의 제조방법에 있어서,The present invention also provides a method for preparing a catalyst for Fischer-Tropsch liquefaction process,

니켈 전구체를 물에 용해시킨 후 고표면적 알루미나를 투입하여 교반시킨다음 물을 증발시키는 단계와;Dissolving the nickel precursor in water, adding high surface area alumina, stirring and evaporating the water;

이후 상기단계에 의해 얻어진 일성분계 촉매를 세륨 전구체가 물에 용해된 용액에 투입하여 교반시킨 다음 물을 증발시켜 니켈과 세륨으로 구성된 이성분계 촉매를 얻는 단계와;Thereafter, the one-component catalyst obtained by the above step is added to a solution in which the cerium precursor is dissolved in water, followed by stirring, followed by evaporation of the water to obtain a two-component catalyst composed of nickel and cerium;

이후 니켈과 세륨으로 구성된 이성분계 촉매를 90 ~ 120도 온도에서 건조하는 단계와;Then drying the binary catalyst composed of nickel and cerium at a temperature of 90 to 120 degrees;

이후 공기 분위기에서 650 ~ 900도에서 소성하는 단계와;Then firing at 650 to 900 degrees in an air atmosphere;

이후 소성과정을 거친 이성분계 촉매는 400 ~ 900도 온도에서 환원처리하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.After the sintering process, the binary catalyst is manufactured from Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that the reduction process at a temperature of 400 ~ 900 degrees. It is achieved by providing a method for producing a reforming catalyst for use in.

또한 본 발명은 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO ≒ 2) 제조방법에 있어서, 상기 개질촉매 제조방법 따라 제조된 고표면적 알루미나(γ-alumina) 담체와, 담체대비 니켈 5.54wt%, 세륨 1 ~ 30wt%로 조성된 개질촉매가 충전된 충전층이 구비된 개질기로 반응물을 통과시켜 합성가스(H2/CO ≒ 2)를 제조하는 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법을 제공함으로써 달성된다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) for Fischer-Tropsch liquefaction process, a high surface area alumina (γ-alumina) carrier prepared according to the reforming catalyst production method, 5.54wt of nickel relative to the carrier %, By passing the reactant to a reformer having a packed bed filled with a reforming catalyst composed of 1 ~ 30wt% cerium from the natural gas by autothermal reforming, characterized in that to produce a synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) It is achieved by providing a method for producing a synthesis gas for Fischer-Tropsch liquefaction process using a reforming catalyst used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction process syngas (H 2 / CO ≒ 2).

본 발명은 다양한 조성값을 가진 니켈과 세륨 금속을 알루미나에 함침법으로 담지시켜, 소성 및 환원과정을 거처 합성된 여러 촉매를 이용하여 메탄 자열개질(autothermal reforming) 반응을 수행할 때, 기존에 발표된 공정온도보다 낮은 750도에서 피셔-트롭쉬 합성용 합성가스를 생성시키는 고활성 촉매 조성을 제공하였다는 장점을 가진다.The present invention has been previously disclosed when an methane autothermal reforming reaction is carried out using various catalysts synthesized through a calcination and reduction process by impregnating alumina with nickel and cerium metals having various compositional values. It has the advantage of providing a highly active catalyst composition that produces a Fischer-Tropsch synthesis syngas at 750 degrees below the process temperature.

즉, 보통의 경우 메탄을 자열개질(autothermal reforming) 방식으로 개질시 킬 때 활성이 낮은게 문제였고, 생성되는 수소와 일산화 탄소비를 2에 근접하게 하려면 물과 산소의 비율을 조절해야하고, water-gas-shift 역반응과 같은 일산화탄소를 생성시키는 부반응들의 열역학적인 요인으로 인해 850도 이상의 고온 조건에서 반응이 일어나야 한다고 알려져 있지만(Mariana M.V.M. Souza, Martin Schmal, "Autothermal reforming of methane over Pt/ZrO2/Al2O3 catalysts", Applied Catalysis, 2005, 19-24), 본 발명에 의한 촉매는 높은 활성을 가지고, 수소와 일산화탄소 생성비가 2에 근접하게 하였다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.In other words, when methane is reformed by autothermal reforming in general, the activity was low.In order to bring the hydrogen and carbon monoxide ratio closer to 2, the ratio of water and oxygen must be controlled. Although thermodynamic factors in carbon monoxide-producing side reactions, such as -gas-shift reverse reactions, are known to occur under high temperature conditions above 850 degrees (Mariana MVM Souza, Martin Schmal, "Autothermal reforming of methane over Pt / ZrO 2 / Al 2 O 3 catalysts ", Applied Catalysis, 2005, 19-24), the catalyst according to the present invention has a high activity and is a useful invention with the advantage that the ratio of hydrogen and carbon monoxide generation is close to 2 It is an expected invention.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and the operation of the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 구성은, 고활성 알루미나 담체표면에 니켈과 다른 양의 세륨 금속이 담지된 이성분계 촉매는 함침법에 의해 제조된다. According to the present invention, the bicomponent catalyst in which nickel and other amounts of cerium metal are supported on the surface of the highly active alumina carrier is produced by the impregnation method.

함침은 일반적인 방법으로 행하여지는데, 먼저 니켈 전구체를 물에 용해시킨 후 고표면적 알루미나를 투입하여 이를 교반시키며 이후 물을 증발시키고, 다시 이것을 세륨 전구체가 물에 용해된 용액에 투입한 후, 위 과정과 동일하게 물을 증발시면 니켈과 세륨으로 구성된 이성분계 촉매가 얻어진다. 이때 제조과정에서 합성 된 촉매는 젖어있으므로 90 ~ 120도 온도에서 9 ~ 13시간 동안 건조가 필요하다. Impregnation is performed by a general method, first dissolving the nickel precursor in water, adding high surface area alumina, stirring it, and then evaporating the water, and then injecting it into a solution in which the cerium precursor is dissolved in water. Evaporating water in the same way yields a bicomponent catalyst composed of nickel and cerium. At this time, the catalyst synthesized in the manufacturing process is wet, it needs to be dried for 9 to 13 hours at a temperature of 90 ~ 120 degrees.

상기 건조온도 및 시간은 촉매 활성에 크게 영향을 주지 않으므로 필요에 따라 온도와 시간을 조정하여 건조시키기만 하면 족하다.Since the drying temperature and time do not significantly affect the catalyst activity, the drying temperature and time need only be adjusted by adjusting the temperature and time as necessary.

상기 본 발명에서 제시되는 촉매의 조성은, 고표면적 알루미나(γ-alumina) 담체와 알루미나 담체비(100wt%) 기준으로 니켈금속 1~20wt%, 세륨금속 1 ~ 15wt%이 담지되었다.The composition of the catalyst proposed in the present invention was 1-20 wt% nickel metal and 1-15 wt% cerium metal on the basis of a high surface area alumina (γ-alumina) carrier and alumina carrier ratio (100 wt%).

즉, 고표면적 알루미나(γ-alumina) 담체 100중량부와 알루미나 담체 100중량부 기준 니켈금속 1~ 20중량부와 세륨금속 1 ~ 15중량부로 조성된다. That is, high surface area alumina carrier 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alumina carrier, is composed of 1 to 20 parts by weight of nickel metal and 1 to 15 parts by weight of cerium metal .

상기 니켈 조성비를 한정의 이유는 1wt%이하일 경우 반응 진행율이 충분치 못하여 주촉매로써의 기능을 다하지 못하게 되어 니켈의 최소 담지량을 1wt%로 제한하였으며, 담체 비표면적에 비해 과량이 금속이 담지될 경우 소결현상으로 인해 촉매 활성점이 감소할 수 있음으로 니켈 함량을 20wt%으로 제한하였다. The reason for limiting the nickel composition ratio is that the reaction progress rate is not sufficient at 1wt% or less, thereby preventing the function as a main catalyst, thereby limiting the minimum supported amount of nickel to 1wt%, and sintering when the metal is supported in excess of the specific surface area of the carrier. Due to the phenomenon, the catalytically active point may be reduced, thereby limiting the nickel content to 20wt%.

또한 상기 니켈금속 촉매의 조촉매로써 작용하는 세륨 금속의 경우 1wt%이하일 경우 조촉매로써 반응진행률이 불충분하여 1wt%로 최소량을 제한하였으며, 세륨금속의 경우 니켈 금속보다 원자량이 높고 원자 사이즈도 큰 편이어서 세륨 원자가 담지되면서 니켈금속을 덮어버릴수 있음으로 니켈금속의 활성을 보존하고 니켈과 세륨 금속의 촉매로써의 작용을 원활히 하기 위해 세륨금속의 함량을 15wt%로 최대치를 한정하였다.In addition, in the case of the cerium metal acting as a promoter of the nickel metal catalyst, the reaction progress rate is insufficient as the promoter when 1 wt% or less, and the minimum amount is limited to 1 wt%, and in the case of cerium metal, the atomic weight is higher and the atomic size is larger than that of the nickel metal catalyst. Subsequently, it is possible to cover the nickel metal while supporting the cerium atom to limit the maximum content of cerium metal to 15wt% in order to preserve the activity of the nickel metal and facilitate the action of the catalyst of nickel and cerium metal.

또한 상기에서 고표면적 알루미나는 감마 알루미나를 말하는 것이다. In addition, the high surface area alumina refers to gamma alumina.

알루미나가 합성되면서 소성하는 과정에서 소성온도에 의해 알파(alpha)상 알루미나(alumina), 베타(beta)상 알루미나(alumina), 감마(gamma)상 알루미나(alumina)로 종류가 나뉘어지게, 이중에서 비표면적이 가장 넓은 것이 감마(gamma) 알루미나이다. 이러한 세가지 알루미나의 비표면적은 아래와 같다.As the alumina is synthesized and fired, it is divided into alpha phase alumina, beta phase alumina, and gamma phase alumina by firing temperature. The largest surface area is gamma alumina. The specific surface area of these three aluminas is as follows.

Alpha alumina : < 10m2/gAlpha alumina: <10 m 2 / g

Beta alumina : 10 ~ 100m2/gBeta alumina: 10 to 100 m 2 / g

gamma alumina : >100m2/ggamma alumina:> 100m 2 / g

상기 건조 과정을 거친 촉매는 소성과정을 거치게 되는데, 소성 과정을 거치는 이유는 활성물질을 담지하거나 촉매를 성형하는 과정에서 촉매에 남게 되는 불필요한 성분이나 윤활제 등을 고온에서 가열하여 제거하는기 위함이다.The dried catalyst is subjected to a calcination process, and the reason for the calcination process is to remove and remove unnecessary components or lubricants left in the catalyst at a high temperature while supporting the active material or forming the catalyst.

소성 조건은 공기 분위기에서 650 ~ 900도에서 수행하게 된다. 이때 650도로 하한값을 한정한 이유는 불필요한 성분 및 윤활제가 제거되기 위해서는 최소 650도 온도에서 소성이 이루어져야 함으로 한정하였고, 반응조건이 700도 이상이고, 900도 이상의 온도에서 소성하는 경우 알루미나 담체의 상변이가 일어나서 담체 표면적이 줄어들게 됨으로 활성점 분포수가 줄어들게 된다. 따라서 바람직한 온도는 750도이다.Firing conditions are performed at 650 ~ 900 degrees in an air atmosphere. In this case, the lower limit of the 650 ° C is limited to firing at a temperature of at least 650 ° C in order to remove unnecessary components and lubricants. As a result, the surface area of the carrier is reduced, thereby reducing the number of active site distributions. The preferred temperature is therefore 750 degrees.

또한 소성시간은 1~6시간동안 소성한다. 시간의 한정 이유는 최소 1시간이상 소성을 시켜줘야지 불필요한 성분과 윤활제 등이 제거가 되기 때문이고, 6시간 이상 소성을 거치게 되면 담지된 금속의 소결현상이 발생과 담체의 상변이가 일어나게 되어 촉매의 활성저하가 발생하는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the firing time is fired for 1 to 6 hours. The reason for the limitation of time is to bake at least 1 hour and to remove unnecessary components and lubricants, and after 6 hours of firing, sintering of the supported metal occurs and phase change of the carrier occurs. This is to prevent deactivation from occurring.

상기 소성과정을 거친 촉매는 400 ~ 900도 온도에서 수소 환원처리된다. 수소 분위기에서 1 ~ 3시간 동안 제시된 온도에서 환원처리를 하게 되는데, 이는 상기 촉매의 니켈과 세륨 금속은 소성과정을 거치게 되면 산화물 형태로 존재하게 되고, 촉매의 반응활성점이 금속성분이므로 형성된 금속산화물을 반드시 금속 성분으로 환원을 시켜야 한다. 상기와 같이 수소환원처리시 온도를 한정한 이유는 400도 보다 낮은 경우에는 금속의 환원정도가 낮아서 활성이 저하되며, 900도 이상인 경우에는 알루미나 담체의 상변이가 일어나서 촉매 비표면적이 감소하여 또한 활성이 저하된다. 바람직하게는 500 ~ 800도 조건에서 환원과정이 수행되어야 하며, 더욱 바람직하게는 650 ~ 700도 조건에서 환원과정이 수행되어야 활성이 우수한 이성분계 금속 촉매가 형성이 된다. The calcined catalyst is hydrogen reduced at a temperature of 400 to 900 degrees. In the hydrogen atmosphere, the reduction treatment is performed at a temperature of 1 to 3 hours. The nickel and cerium metals of the catalyst are present in the form of an oxide when the catalyst is calcined. It must be reduced to the metal component. The reason for limiting the temperature in the hydrogen reduction treatment as described above is that the activity of the alumina carrier is lowered when the temperature is lower than 400 degrees, and the activity of the alumina carrier is lowered. Is lowered. Preferably, the reduction process should be performed at 500 to 800 degrees, and more preferably, the reduction process should be performed at 650 to 700 degrees to form a bicomponent metal catalyst having excellent activity.

상기 환원 시간을 한정한 이유는 니켈과 세륨 금속 산화물을 완전히 환원을 시키기 위해서는 최소 1시간 이상 필요하며, 고온 조건에서 1~6시간 동안 소성이 진행된 것을 가지고 수소환원처리를 거치기 때문에, 3시간 이상 수소환원처리를 하게 되면 촉매 구조에 영향을 주게 되어 촉매 활성 저하에 영향을 주기 때문에 최대치를 3시간으로 설정하였다. The reason for limiting the reduction time is that at least one hour or more is required to completely reduce the nickel and cerium metal oxides, and the hydrogen reduction process is carried out for 1 to 6 hours at a high temperature condition, so that hydrogen is used for at least 3 hours. When the reduction treatment affects the catalyst structure and affects the catalyst activity decrease, the maximum value is set to 3 hours.

상기와 같이 준비된 촉매를 이용한 개질반응에 수행되는 반응 조건은 개질기의 촉매가 충전된 촉매층 온도가 650 ~ 750도, 반응물('메탄/산소', '메탄/물')의 가스공간속도(GHSV)는 31,000 ~ 48,000h-1 이다. Reaction conditions performed in the reforming reaction using the catalyst prepared as described above is the catalyst bed temperature is 650 ~ 750 degrees filled with the catalyst of the reformer, the gas space velocity (GHSV) of the reactants ('methane / oxygen', 'methane / water') Is 31,000 ~ 48,000h -1 .

상기와 같은 반응에 사용되는 본 발명의 개질기를 개략적으로 설명하자면 내부에 촉매층이 설치된 개질기 상부쪽으로부터 반응물인 히터를 통과하여 스팀화된 물, 메탄, 산소, 비활성가스가 공급되어 촉매층을 통과하면서 개질되어 하부쪽으로 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 물, 메탄, 산소가 발생되도록 구성된다. The reformer of the present invention used for the reaction as described above is briefly described. It is configured to generate hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, water, methane and oxygen toward the bottom.

본 발명은 산소와 메탄의 반응과 물과 메탄의 반응이 동시에 일어나는 투 바디 반응(Two body reaction)이다. 따라서 각각의 반응물을 구성하는 몰비가 중요한데, 이하 설명한다. The present invention is a two body reaction in which a reaction of oxygen and methane and a reaction of water and methane occur simultaneously. Therefore, the molar ratio constituting each reactant is important, which will be described below.

본 발명의 반응물 중 하나는 탄화수소 중 구성탄소의 몰비에 대하여 0.01 ~ 2배의 산소로 이루어지는데, 이와 같은 한정 이유는 메탄과 산소와의 반응과 메탄과 물과의 반응이 동시에 일어나는 자열개질 반응이므로, 0.01배로 설정한 것은 산소에 의한 메탄의 반응이 일어나기 위해 최소치를 나타내는 것이고, 메탄과 산소와의 반응은 반응열이 높은 발열반응이므로 발열로 인한 촉매 활성저하 감소를 줄이고 반응기내 열조절을 용이하게 하고자 2배로 설정하였다. 즉, 2배 이하가 되었을 때 메탄개질이 산소와 물에 의해 고르게 될 수 있는 조건이다.One of the reactants of the present invention consists of 0.01 to 2 times the oxygen relative to the molar ratio of the constituent carbon in the hydrocarbon. The reason for this limitation is the autothermal reforming reaction in which the reaction between methane and oxygen and the reaction between methane and water occur simultaneously. , 0.01 times indicates the minimum value for the reaction of methane by oxygen, and the reaction between methane and oxygen is exothermic reaction with high heat of reaction, thereby reducing the decrease in catalyst activity caused by exotherm and facilitating heat control in the reactor. It was set to 2 times. That is, when it is less than 2 times, methane reforming is a condition that can be evened by oxygen and water.

또한 본 발명의 반응물 중 다른 하나는 탄화수소 중 구성 탄소의 몰비에 대하여 0.01 ~ 3.5배의 스팀으로 이루어지는데, 이와 같은 한정이유는 산소에 의한 메탄 부분산화반응 뿐아니라 물에 의한 메탄의 개질반응이 동시에 진행되게 하게 하고 피셔트롭위 합성용에 맞는 합성가스를 생성시키는 것을 초점으로 두어 합성가스비(수소/일산화 탄소)가 1.5~2에 맞게 생성되게 하기 위해서 설정하였다. 그리고 물의 함량이 0.01배 이하가 되면 물에 의한 메탄 개질반응이 진행되지 못하게 되고, 물의 함량이 3.5배 이상이 되면 합성가스의 일산화탄소 생성율이 떨어지고 수소생성율이 높아지기 때문에 피셔트롭쉬 합성용 합성가스(수소와 일산화 탄소비가 1.5~2)를 생성시킬수 없음으로 물의 함량을 3.5배로 최대치를 두었다.In addition, the other one of the reactants of the present invention consists of 0.01 to 3.5 times the steam relative to the molar ratio of the constituent carbon in the hydrocarbon, this limited reason is not only partial oxidation of methane by oxygen but also reforming reaction of methane by water at the same time It was set up to allow the synthesis gas ratio (hydrogen / carbon monoxide) to be generated in the range of 1.5 to 2 with the focus on making the synthesis gas suitable for the Fischer Drop synthesis. When the water content is 0.01 times or less, the methane reforming reaction by water does not proceed, and when the water content is 3.5 times or more, the synthesis gas for Fischer Tropsch synthesis gas (hydrogen production rate) is reduced because the carbon monoxide generation rate of the synthesis gas decreases and the hydrogen production rate increases. The maximum content of water was 3.5 times as the carbon monoxide ratio could not produce 1.5 ~ 2).

상기에서 촉매층의 온도를 650 ~ 750도로 한정한 이유는 투입된 농도를 기준으로 최소 650도에서 반응이 이루어져야 높은 반응 전화율을 얻을 수 있고, 750도로 설정한 이유는 투입되는 반응물 비를 기준으로 수소와 일산화탄소 비가 1.5~2가 되는 합성가스를 생성시키기 위해 최대 750도가 적당하고 750도 이상이 되면 에너지 절감효과가 떨어지게 되기 때문에 최대 온도를 750도로 한정하였다. 또한 750도 이상조건에서 실험을 수행하게 되면 담체인 고표면적 알루미나의 상이 시간에 따라 조금씩 변하여 반응중 담체의 비표면적이 줄어들게 되어 활성이 감소하기 때문에 750도로 한정하였다.The reason for limiting the temperature of the catalyst layer in the above 650 ~ 750 degrees is because the reaction should be obtained at least 650 degrees based on the input concentration can be obtained a high reaction conversion rate, the reason set to 750 degrees is hydrogen and carbon monoxide based on the ratio of the reactants added The maximum temperature was limited to 750 degrees because the maximum 750 degrees is suitable to generate a synthesis gas having a ratio of 1.5 to 2, and the energy saving effect is lowered when the ratio exceeds 750 degrees. In addition, when the experiment was carried out at 750 ° C. or higher, the phase of the high surface area alumina, which is a carrier, was changed little by time, and the specific surface area of the carrier was reduced during the reaction, thereby limiting the activity.

상기 촉매층을 통과하는 가스공간속도를 31,000 ~ 48,000h-1로 한정한 이유는 촉매와 반응물의 접촉시간이 길게 되면 합성가스인 수소와 일산화탄소가 물과 이산화탄소로 전환이 되어 생성된 합성가스의 양이 상대적으로 줄게 되어 가스공간속도 최소치를 31,000으로 설정하였다. 또한 48000을 최대치로 설정한 이유는 접촉시간이 줄어버리게 되면 촉매로 인한 반응 진행률이 충분치 못하기 때문에 적절히 가스공간속도 최대치를 48000으로 설정하였다.The reason why the gas space velocity passing through the catalyst layer is limited to 31,000 to 48,000 h −1 is that when the contact time between the catalyst and the reactant becomes longer, the amount of syngas generated by converting hydrogen and carbon monoxide into water and carbon dioxide is synthesized. Relatively decreasing, the minimum gas space velocity was set to 31,000. In addition, the reason why the 48000 was set as the maximum value was that the reaction progress due to the catalyst was insufficient when the contact time was reduced, so that the maximum gas space velocity was set to 48000.

이하 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples of the present invention.

(실시예 1)(Example 1)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 5.54wt%, 세륨 6.65, 9.31, 10.6, 12wt% 로 구성된 니켈-세륨 이성분계 촉매를 온도조건 650도, 반응물 조성을 메탄/산소 = 2, 산소/물 = 1, 기체공간속도(GHSV) 31,830h- 1 의 조건에서 실험을 수행하였다.Nickel-cerium binary catalyst composed of high surface area alumina carrier ratio, nickel 5.54wt%, cerium 6.65, 9.31, 10.6, 12wt%, temperature condition 650 degrees, reactant composition methane / oxygen = 2, oxygen / water = 1, gas space velocity (GHSV) 31,830h - experiment was performed under the conditions of Fig.

(실시예 2) (Example 2)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 5.54wt%, 세륨 2.66, 10.60, 12.00, 13.30wt% 로 구성된 니켈-세륨 이성분계 촉매를 온도조건 700도, 반응물 조성을 메탄/산소 = 5, 물/산소 = 1, 기체공간속도(GHSV) 31,830h- 1 의 조건에서 촉매 특성 평가 실험을 수행하였다.Nickel-cerium binary catalyst composed of high surface area alumina carrier ratio, 5.54wt% nickel, cerium 2.66, 10.60, 12.00, 13.30wt% temperature condition 700 degree, reactant composition methane / oxygen = 5, water / oxygen = 1, gas the space velocity (GHSV) 31,830h - under the conditions of the first experiment was carried out to evaluate the catalyst characteristics.

(실시예 3)(Example 3)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 5.54wt%, 세륨 2.66, 3.99, 5.32, 7.98, 9.31, 10.60, 12.0, 13.3wt% 로 구성된 니켈-세륨 이성분계 촉매를 온도조건 700도, 반응물 조성을 메탄/산소 = 5, 물/산소 = 15, 기체공간속도(GHSV) 47,770h- 1 의 조건에서 촉매 특성 평가 실험을 수행하였다.Nickel-cerium binary catalyst composed of high surface area alumina carrier ratio, nickel 5.54wt%, cerium 2.66, 3.99, 5.32, 7.98, 9.31, 10.60, 12.0, 13.3wt%, temperature condition 700degree, reactant composition methane / oxygen = 5 The catalytic properties evaluation experiments were carried out under the condition of water, oxygen = 15 and gas space velocity 47,770 h - 1 .

(실시예 4)(Example 4)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 5.54wt%, 세륨 2.66, 3.99, 5.32, 7.98, 9.31, 10.60, 12.0, 13.3wt% 로 구성된 니켈-세륨 이성분계 촉매를 온도조건 750도, 반응물 조성을 메탄/산소 = 5, 물/산소 = 15, 기체공간속도(GHSV) 47,770h- 1 의 조건에서 촉매 특성 평가 실험을 수행하였다.Nickel-cerium binary catalyst composed of high surface area alumina carrier ratio, nickel 5.54wt%, cerium 2.66, 3.99, 5.32, 7.98, 9.31, 10.60, 12.0, 13.3wt%, temperature condition 750 degree, reactant composition methane / oxygen = 5 The catalytic properties evaluation experiments were carried out under the condition of water, oxygen = 15 and gas space velocity 47,770 h - 1 .

이하는 본 발명의 실시예에 비교되는 비교예이다.The following is a comparative example compared with the Example of this invention.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 10wt% 로 구성된 니켈 촉매는 메탄 활성화도가 높은 촉매로 알려져 있어, 실시된 니켈-세륨 이성분계 촉매 활성과 비교하기 위해, 실험수행시 활성 비교 촉매로써 실시예 1과 동일한 실험 조건으로 실험을 수행하였다.Nickel catalyst composed of a high surface area alumina carrier ratio, 10wt% nickel is known as a high methane activation catalyst, and compared with the nickel-cerium bicomponent catalyst activity carried out, the same catalyst as in Example 1 as the activity comparison catalyst during the experiment The experiment was carried out under experimental conditions.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 10wt% 로 구성된 니켈 촉매는 메탄 활성화도가 높은 촉매로 알려져 있어, 실시된 니켈-세륨 이성분계 촉매 활성과 비교하기 위해, 실험수행시 활성 비교 촉매로써 실시예 2와 동일한 실험 조건으로 실험을 수행하였다.Nickel catalyst composed of a high surface area alumina carrier ratio, nickel 10wt% is known as a high methane activation catalyst, and compared with the nickel-cerium bicomponent catalyst activity carried out, the same as Example 2 as the activity comparison catalyst during the experiment The experiment was carried out under experimental conditions.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

고표면적 알루미나 담체비, 니켈 10wt% 로 구성된 니켈 촉매는 메탄 활성화도가 높은 촉매로 알려져 있어, 실시된 니켈-세륨 이성분계 촉매 활성과 비교하기 위해, 실험수행시 활성 비교 촉매로써 실시예 3과 동일한 실험 조건으로 실험을 수행하였다.Nickel catalyst composed of a high surface area alumina carrier ratio, nickel 10wt% is known as a high methane activation catalyst, and compared with the nickel-cerium bicomponent catalyst activity carried out, the same as in Example 3 as the activity comparison catalyst during the experiment The experiment was carried out under experimental conditions.

이하는 상기 각 실시예 및 비교예에 따른 결과이다.The following is the result according to each said Example and the comparative example.

[표 1]TABLE 1

실시예 1, 비교예 1의 세륨 함량에 따른 메탄 전화율 및 H2/CO Methane conversion and H 2 / CO according to the cerium content of Example 1, Comparative Example 1

반응온도(℃)Reaction temperature (℃) Ni 함량(wt%)Ni content (wt%) Ce 함량(wt%)Ce content (wt%) 메탄전화율(%)Methane conversion rate (%) H2/COH 2 / CO 650650 5.54 5.54 6.656.65 56.656.6 4.04.0 650650 5.545.54 9.319.31 51.851.8 3.63.6 650650 5.545.54 10.610.6 64.564.5 5.45.4 650650 5.545.54 1212 63.863.8 5.55.5 650650 10.0010.00 00 55.055.0 5.25.2

상기 표 1에서 보는 바와 같이 650도 조건에서 촉매 내 세륨 금속의 함량이 높을수록 활성이 커지는 경향을 보이고 있으며, 특히 알루미나 담체비 니켈 5.54wt%, 세륨 10.6wt% 이 담지된 촉매에서 메탄전화율이 가장 높았고, 낮은 온도 조건에서 반응을 수행하였기에, 수소와 일산화 탄소의 비는 3.6 ~ 5.5 범위로 이루어져 있어, 수소 생성율이 높은 것으로 나타났다. As shown in Table 1, the higher the content of cerium metal in the catalyst at 650 ° C, the higher the activity. In particular, the catalyst with the alumina support ratio of 5.54 wt% nickel and 10.6 wt% cerium showed the highest methane conversion rate. The reaction was performed at high and low temperature conditions, and the ratio of hydrogen to carbon monoxide was in the range of 3.6 to 5.5, indicating a high hydrogen production rate.

물론, 전체적으로 낮은 촉매 활성 결과를 얻었지만, 고활성 알루미나에 10wt% Ni이 담지된 reference 촉매보다 높은 활성을 띄고 있으므로, 제시된 촉매 활성의 우수성을 입증해주고 있다. Of course, overall low catalyst activity results were obtained, but since the activity was higher than that of the reference catalyst loaded with 10 wt% Ni in the highly active alumina, the excellent catalytic activity was demonstrated.

[표 2]TABLE 2

실시예 2, 비교예 2의 세륨 함량에 따른 메탄 전화율 및 H2/CO Methane conversion and H 2 / CO according to the cerium content of Example 2, Comparative Example 2

반응온도(℃)Reaction temperature (℃) Ni 함량(wt%)Ni content (wt%) Ce 함량(wt%)Ce content (wt%) 메탄전화율(%)Methane conversion rate (%) H2/COH 2 / CO 700700 5.545.54 2.662.66 34.234.2 4.04.0 700700 5.545.54 10.6010.60 59.159.1 3.63.6 700700 5.545.54 12.0012.00 58.958.9 3.63.6 700700 5.545.54 13.3013.30 68.368.3 3.73.7 700700 10.0010.00 00 60.460.4 3.83.8

상기 표 2에서, 700도 조건에서 메탄 전화율은 니켈 함량이 5.54wt%, 세륨 함량이 13.3wt%일 때가 가장 높았으며, 세륨의 함량이 증가할수록 촉매 활성이 커지는 경향을 보이고 있다. 수소와 일산화 탄소의 비는 3.6 ~ 4.0 범위로 이루어져있어, 수소 생성율이 높은 것으로 나타났다. In Table 2, the methane conversion rate at 700 degrees was the highest when the nickel content is 5.54wt%, the cerium content is 13.3wt%, and the catalytic activity increases as the content of cerium increases. The ratio of hydrogen to carbon monoxide ranged from 3.6 to 4.0, indicating a high hydrogen production rate.

[표 3]TABLE 3

실시예 3, 비교예 3의 세륨 함량에 따른 메탄 전화율 및 H2/CO Methane conversion and H 2 / CO according to the cerium content of Example 3, Comparative Example 3

반응온도(℃)Reaction temperature (℃) Ni 함량(wt%)Ni content (wt%) Ce 함량(wt%)Ce content (wt%) 메탄전화율(%)Methane conversion rate (%) H2/COH 2 / CO 700700 5.545.54 2.662.66 79.279.2 6.16.1 700700 5.545.54 3.993.99 82.082.0 6.06.0 700700 5.545.54 5.325.32 84.584.5 5.75.7 700700 5.545.54 7.987.98 85.885.8 4.84.8 700700 5.545.54 9.319.31 85.785.7 5.95.9 700700 5.545.54 10.6010.60 86.286.2 5.65.6 700700 5.545.54 12.012.0 87.287.2 5.45.4 700700 5.545.54 13.313.3 86.186.1 6.06.0 700700 10.0010.00 00 62.162.1 4.54.5

산소량은 실시예 2와 동일하게 유지하고, 물의 공급량을 늘려서, 반응물 조성을 달리하여 700도 조건에서 실험을 수행한 결과이다. 메탄 전화율은 니켈-세륨 촉매의 경우 77 ~ 87.2%의 결과를 얻었고, 마찬가지로 세륨 함량이 늘어날수록 메탄 전화율이 높아져서 촉매 활성이 높아지는 경향을 나타내었다. 물의 함량이 늘어남에 따라서 메탄 개질 반응의 활성이 급격히 증가했음을 표 2를 비교함으로써 알 수 있다. 하지만, 수소와 일산화탄소 비가 4.5 ~ 6.7로 구성되어 있고, 이는 물로 인한 스팀 개질 효과가 실시예 3에서의 실험보다 증가하여, 수소 생성률이 표 2의 결과보다 더 높아짐에 의한 것이다.The amount of oxygen was maintained in the same manner as in Example 2, and the amount of water supplied was increased, and the experiment was performed under the condition of 700 degrees by changing the reactant composition. Methane conversion was 77 ~ 87.2% for the nickel-cerium catalyst. Similarly, as the cerium content was increased, the methane conversion was higher, indicating that the catalytic activity was higher. It can be seen by comparing Table 2 that the activity of the methane reforming reaction increased rapidly as the water content increased. However, the hydrogen and carbon monoxide ratio is composed of 4.5 ~ 6.7, which is due to the steam reforming effect due to water is increased than the experiment in Example 3, the hydrogen production rate is higher than the results in Table 2.

[표 4]TABLE 4

실시예 4의 세륨 함량에 따른 반응물 전환율 및 H2/CO Reactant conversion and H 2 / CO according to the cerium content of Example 4

반응온도(℃)Reaction temperature (℃) Ni 함량(wt%)Ni content (wt%) Ce 함량(wt%)Ce content (wt%) 메탄전화율(%)Methane conversion rate (%) H2/COH 2 / CO 750750 5.545.54 2.662.66 62.662.6 1.81.8 750750 5.545.54 3.993.99 63.663.6 2.42.4 750750 5.545.54 5.325.32 73.573.5 2.32.3 750750 5.545.54 7.987.98 76.376.3 2.42.4 750750 5.545.54 9.319.31 80.080.0 2.32.3 750750 5.545.54 10.6010.60 82.382.3 2.32.3 750750 5.545.54 12.012.0 83.483.4 2.32.3 750750 5.545.54 13.313.3 70.270.2 2.32.3

상기 표 4에서 보는 바와 같이 반응조건은 실시예 3과 동일하고, 750도 온도에서 메탄 전화율이 62.6 ~ 83.4%의 결과를 얻을 수 있었고, 피셔 트롭쉬 합성에 적합한 합성가스(H2/CO ≒ 2)를 구성된 전 촉매에서 생성시켰다.As shown in Table 4, the reaction conditions were the same as in Example 3, and the result of methane conversion of 62.6 to 83.4% at 750 ° C. was obtained. Was produced in the entire catalyst constituted.

도 1은 실시예 3과 실시예 4에서부터 얻어진 결과로부터 메탄 전화율 비교그래프(X : 니켈-세륨 촉매의 알루미나 중량비 세륨의 함량 )인데, 두 조건 모두 니켈-세륨 촉매의 세륨 함량이 늘어남에 따라, 메탄 전화율이 높아져서 활성이 증가하였지만, 반면에 실시예 1과 2의 결과와는 달리 높은 온도가 높을수록 전체 활성은 줄어들었다. 1 is a methane conversion graph (X: content of alumina weight ratio cerium in a nickel-cerium catalyst) from the results obtained from Examples 3 and 4, and in both conditions, as the cerium content of the nickel-cerium catalyst increases, The conversion increased, but the activity increased. On the other hand, unlike the results of Examples 1 and 2, the higher the temperature, the lower the total activity.

도 2는 실시예 3과 실시예 4에서부터 얻어진 결과로부터 H2/CO 비교 그래프( X : 니켈-세륨 촉매의 알루미나 중량비 세륨의 함량)인데, 수소와 일산화탄소 비는 750도에서 세륨의 함량과 상관없이 2 정도의 값으로 구성된 결과를 얻었다. 2 is a graph comparing H 2 / CO from the results obtained from Example 3 and Example 4 (X: content of cerium alumina weight ratio of nickel-cerium catalyst), and the ratio of hydrogen and carbon monoxide regardless of the content of cerium at 750 degrees The result consisted of about 2 values.

상기 모든 결과들을 종합해 볼 때, 자열개질(autothermal reforming) 반응에 서 상기 촉매, 세륨의 함량이 늘어날수록 촉매의 활성이 높아지는 반면에, 수소와 일산화 탄소 비율은 촉매 조성과 세륨 함량에 따른 것이 아닌 반응물 조성과 반응 조건에 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었고, 이는 상기 개질 반응에 존재할 수 있는 모든 부반응들의 열역학적인 평형 관계에 의한 것임을 알 수 있었다.Summarizing all the above results, the catalyst activity increases as the content of the catalyst and cerium increases in the autothermal reforming reaction, whereas the ratio of hydrogen and carbon monoxide is not dependent on the catalyst composition and the content of cerium. It can be seen that it is greatly influenced by the reactant composition and the reaction conditions, which is due to the thermodynamic equilibrium relationship of all side reactions that may exist in the reforming reaction.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 3과 실시예 4에서부터 얻어진 결과로부터 메탄 전화율 비교그래프이고( X : 니켈-세륨 촉매의 알루미나 중량비 세륨의 함량 ),1 is a methane conversion rate graph from the results obtained in Examples 3 and 4 according to the present invention (X: content of alumina weight ratio cerium in a nickel-cerium catalyst),

도 2는 본 발명에 따른 실시예 3과 실시예 4에서부터 얻어진 결과로부터 H2/CO 비교그래프( X : 니켈-세륨 촉매의 알루미나 중량비 세륨의 함량 )이다.2 is a H 2 / CO comparison graph (X: content of cerium in the alumina weight ratio of the nickel-cerium catalyst) from the results obtained from Examples 3 and 4 according to the present invention.

Claims (13)

삭제delete 피셔-트롭쉬 액화공정용 촉매에 있어서,In the Fischer-Tropsch liquefaction catalyst, 고표면적 알루미나 담체와, 알루미나 담체 100wt% 대비 니켈금속 1~20wt%, 세륨금속 1 ~ 15wt%로 조성하되, 상기 고표면적 알루미나 담체는 비표면적이 100m2/g 보다 큰 감마 알루미나인 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매.A high surface area alumina carrier and 1 to 20 wt% nickel metal and 1 to 15 wt% cerium metal, compared to 100 wt% of the alumina carrier, wherein the high surface area alumina carrier is gamma alumina having a specific surface area of greater than 100 m 2 / g. Reforming catalyst for the synthesis of Fischer-Tropsch liquefaction syngas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming. 피셔-트롭쉬 액화공정용 촉매의 제조방법에 있어서,In the method for producing a catalyst for Fischer-Tropsch liquefaction process, 니켈 전구체를 물에 용해시킨 후 고표면적 알루미나를 투입하여 교반시킨 다음 물을 증발시키는 단계와;Dissolving the nickel precursor in water, adding high surface area alumina, stirring and evaporating water; 이후 상기단계에 의해 얻어진 일성분계 촉매를 세륨 전구체가 물에 용해된 용액에 투입하여 교반시킨 다음 물을 증발시켜 니켈과 세륨으로 구성된 이성분계 촉매를 얻는 단계와;Thereafter, the one-component catalyst obtained by the above step is added to a solution in which the cerium precursor is dissolved in water, followed by stirring, followed by evaporation of the water to obtain a two-component catalyst composed of nickel and cerium; 이후 니켈과 세륨으로 구성된 이성분계 촉매를 90 ~ 120도 온도에서 건조하는 단계와;Then drying the binary catalyst composed of nickel and cerium at a temperature of 90 to 120 degrees; 이후 공기 분위기에서 650 ~ 900도에서 소성하는 단계와;Then firing at 650 to 900 degrees in an air atmosphere; 이후 소성과정을 거친 이성분계 촉매는 400 ~ 900도 온도에서 환원처리하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법.After the sintering process, the binary catalyst is manufactured from Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that the reduction process at a temperature of 400 ~ 900 degrees. Method for producing a reforming catalyst used in the. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 건조단계는 9 ~ 13시간 동안 지속하는 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법..The drying step is a method for producing a reforming catalyst used in the synthesis of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that lasting for 9 to 13 hours. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 소성단계는 1 ~ 6시간 동안 지속하는 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법.The firing step is a method for producing a reforming catalyst used in the synthesis of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that it lasts for 1 to 6 hours. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기에서 환원처리하는 단계는 1 ~ 3시간 동안 지속하는 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법..Reducing step in the preparation of the reforming catalyst used in the synthesis of the synthesis gas for Fischer-Tropsch liquefaction process (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that lasting for 1 to 3 hours Way.. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 니켈 전구체, 세륨 전구체 및 고표면적 알루미나(γ-alumina) 담체 간의 조성비는, 고표면적 알루미나(γ-alumina) 담체와 알루미나 담체비 기준으로 니켈금속 5.54wt%, 세륨금속 1 ~ 14wt% 이 담지된 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법..The composition ratio between the nickel precursor, the cerium precursor, and the high surface area alumina carrier is 5.54 wt% of nickel metal and 1 to 14 wt% of cerium metal on the basis of the high surface area alumina carrier and the alumina carrier ratio. Method for producing a reforming catalyst used for the production of synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) for Fischer-Tropsch liquefaction process from natural gas by autothermal reforming. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 고표면적 알루미나 담체는 비표면적이 100m2/g 보다 큰 감마 알루미나인 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매의 제조방법..The high surface area alumina carrier is gamma alumina having a specific surface area of more than 100 m 2 / g, and is used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming. Process for producing reformed catalyst 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO ≒ 2) 제조방법에 있어서,Fischer-Tropsch liquefaction process for syngas (H 2 / CO ≒ 2) manufacturing method, 제 3항 내지 8항 중 어느 한항에 따라 제조된 고표면적 알루미나 담체와, 알루미나 담체 100wt% 대비 니켈금속 1~20wt%, 세륨금속 1 ~ 15wt%로 조성된 개질촉매가 충전된 촉매층이 구비된 개질기로 반응물(물 메탄, 산소)을 통과시켜 합성가스(H2/CO ≒ 2)를 제조하는 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법.A reformer having a high surface area alumina carrier prepared according to any one of claims 3 to 8, and a catalyst layer filled with a reforming catalyst composed of 1 to 20 wt% nickel metal and 1 to 15 wt% cerium metal relative to 100 wt% of the alumina carrier. a reaction product (water methane, oxygen) to pass through by the synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) to from natural gas by autothermal reforming, characterized in that for producing Fischer-Tropsch liquefaction process a synthesis gas (H 2 / CO ≒ for 2) A method for producing a synthesis gas for Fischer-Tropsch liquefaction process using a reforming catalyst used in the production. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반응물은 탄화수소 중 구성탄소의 몰비에 대하여 0.01 ~ 2배의 산소로 이루어진 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법.The reactants are used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO / 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that consisting of 0.01 to 2 times the oxygen relative to the molar ratio of the carbon in the hydrocarbon. Fischer-Tropsch liquefaction process for producing a synthesis gas using a reforming catalyst. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반응물은 탄화수소 중 구성 탄소의 몰비에 대하여 0.01 ~ 3.5배의 스팀으로 이루어짐을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법. The reactants are used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO) 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that the steam consisting of 0.01 to 3.5 times the molar ratio of the constituent carbon in the hydrocarbon. Fischer-Tropsch liquefaction process for producing a synthesis gas using a reforming catalyst. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 촉매층의 반응온도는 700 ~ 750도인 것을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법.Fischer-Tropsch using the reforming catalyst used in the synthesis of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that the reaction temperature of the catalyst layer is 700 ~ 750 degrees Method for producing syngas for liquefaction process. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 반응물의 가스공간속도(GHSV)는 31,000 ~ 48,000h- 1 임을 특징으로 하는 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스(H2/CO≒2) 제조에 사용되는 개질촉매를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용 합성가스의 제조방법.Reforming catalyst used for the production of Fischer-Tropsch liquefaction process synthesis gas (H 2 / CO ≒ 2) from natural gas by autothermal reforming, characterized in that the gas space velocity (GHSV) of the reactants is 31,000 ~ 48,000 h - 1 Fischer-Tropsch liquefaction process for the production of syngas using.
KR1020070102472A 2007-10-11 2007-10-11 New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas KR100903271B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070102472A KR100903271B1 (en) 2007-10-11 2007-10-11 New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070102472A KR100903271B1 (en) 2007-10-11 2007-10-11 New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090037068A KR20090037068A (en) 2009-04-15
KR100903271B1 true KR100903271B1 (en) 2009-06-17

Family

ID=40761880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070102472A KR100903271B1 (en) 2007-10-11 2007-10-11 New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100903271B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101359992B1 (en) * 2011-12-28 2014-02-12 재단법인 포항산업과학연구원 A catalyst for methane reforming and a preparing method thereof
KR101487387B1 (en) * 2013-10-24 2015-01-28 한국에너지기술연구원 Preparation Method of Metal Carbide Methane Reforming Catalyst and Methane Reforming Catalyst Prepared by the Method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030077629A (en) * 2001-02-16 2003-10-01 바텔리 메모리얼 인스티튜트 A catalyst and method of steam reforming
KR100711509B1 (en) * 2006-01-02 2007-04-27 재단법인서울대학교산학협력재단 Hybrid metal catalyst supported on alumina for hydrogen production from the mixture of water and ethanol, production method thereof and the production method of hydrogen by auto-thermal reforming using said catalyst
KR20080043161A (en) * 2006-11-13 2008-05-16 고려대학교 산학협력단 Supported catalyst for producing hydrogen gas by steam reforming reaction of liquefied natural gas, method for preparing the supported catalyst and method for producing hydrogen gas using the supported catalyst

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030077629A (en) * 2001-02-16 2003-10-01 바텔리 메모리얼 인스티튜트 A catalyst and method of steam reforming
KR100711509B1 (en) * 2006-01-02 2007-04-27 재단법인서울대학교산학협력재단 Hybrid metal catalyst supported on alumina for hydrogen production from the mixture of water and ethanol, production method thereof and the production method of hydrogen by auto-thermal reforming using said catalyst
KR20080043161A (en) * 2006-11-13 2008-05-16 고려대학교 산학협력단 Supported catalyst for producing hydrogen gas by steam reforming reaction of liquefied natural gas, method for preparing the supported catalyst and method for producing hydrogen gas using the supported catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090037068A (en) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bepari et al. Steam reforming of methanol, ethanol and glycerol over nickel-based catalysts-A review
Abatzoglou et al. Review of catalytic syngas production through steam or dry reforming and partial oxidation of studied liquid compounds
Bobadilla et al. Influence of the shape of Ni catalysts in the glycerol steam reforming
JP5285776B2 (en) Catalyst for producing synthesis gas from natural gas and carbon dioxide and method for producing the same
EP2197816B1 (en) Method of direct synthesis of light hydrocarbons from natural gas
KR101994152B1 (en) A Reduced Carbon Poisoning Perovskite Catalyst Impregnated with Metal Ion, Preparation Method Thereof and Methane Reforming Method Threrewith
US8834835B2 (en) Ultra high temperature shift catalyst with low methanation
US20040242941A1 (en) Process for the activation of a catalyst comprising a cobalt compound and a support
AU2010254196B2 (en) Methanol steam reforming catalysts
AU2015268204B2 (en) Method for preparing Fischer-Tropsch catalyst having improved activity and lifespan properties
US20120015266A1 (en) Catalyst for a process for obtaining hydrogen through reforming hydrocarbons with steam, process for preparing the catalyst and use thereof in the process
US11724936B2 (en) Catalyst for low temperature ethanol steam reforming and related process
KR101465776B1 (en) Co-precipitated nickel based catalysts with alkali earth metal for SCR of natural gas
Larimi et al. Partial oxidation of methane over Ni/CeZrO2 mixed oxide solid solution catalysts
KR100903271B1 (en) New catalysts and method to produce synthetic gas H2/CO?2 for Fischer-Tropsch process through autothermal reforming of natural gas
WO2021152614A1 (en) Catalyst for co2 methanation reaction having high activity and long term stability and process thereof
WO2014182020A1 (en) Monolith catalyst for carbon dioxide reforming reaction, production method for same, and production method for synthesis gas using same
KR102186058B1 (en) Catalyst Comprising MgO-Al2O3 Hybrid Support and The Method of Preparing Synthesis Gas from Carbon Dioxide Reforming of Alcohol Using the Same
JP2009195815A (en) Catalyst for liquefied petroleum gas production and method for manufacturing liquefied petroleum gas using the same
KR20190067146A (en) Preparation Method of Reduced Carbon Poisoning Perovskite Catalyst Impregnated with Metal Ion, and Methane Reforming Method Threrewith
KR101466470B1 (en) Nickel based catalyst of core-shell structure for steam and carbon dioxide mixed reforming reaction and preparation method thereof
KR101363384B1 (en) Perovskite-supported catalysts for combined steam and carbon dioxide reforming with natural gas
JPWO2009104742A1 (en) Catalyst for producing liquefied petroleum gas, and method for producing liquefied petroleum gas using the catalyst
KR101392996B1 (en) Mesoporous nickel-alumina-zirconia xerogel catalyst and production method of hydrogen by steam reforming of ethanol using said catalyst
Vadarlis et al. Catalytic biomass gasification in supercritical water and product gas upgrading

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130611

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140609

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150603

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160603

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 11