KR101297597B1 - 합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반응기 벽에 워시 코트한(wash-coated) 다중 채널 반응기의 단점인 촉매 교체의 문제를 해결하고자 열교환부와 반응부가 조립식으로 구조화된 반응장치를 제공하고자, 판상형 혹은 주름(corrugated) 판상형 열교환기가 복수개로 구성된 열교환부를 탈부착이 가능한 형태로 만들어 반응부 내에 삽입할 수 있는 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 열교환판의 열전달 면에 촉매를 워시 코트(wash coat) 등의 방법으로 부착하여 사용하면, 열전달 효율이 극대화될 뿐만 아니라, 촉매 수명 종료 시 열교환부를 탈착하여, 촉매를 용이하게 제거하거나 다시 부착시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 의하면, 열교환판의 열전달 면에 촉매를 워시 코트(wash coat) 등의 방법으로 부착하여 사용하면, 열전달 효율이 극대화될 뿐만 아니라, 촉매 수명 종료 시 열교환부를 탈착하여, 촉매를 용이하게 제거하거나 다시 부착시킬 수 있는 효과를 가진다.
Description
본 발명은 합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성가스를 이용하여 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 촉매상에서 파라핀, 올레핀과 같은 탄화수소와 옥시게네이트(oxygenate) 등을 제조하되, 다중채널 반응기의 장점을 충분히 살리면서도 촉매의 교체가 용이한 반응장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 1923년 독일의 화학자인 피셔(Fischer)와 트롭시(Tropsch)에 의하여 개발된 F-T합성법으로 인하여, 석탄, 천연가스, 바이오매스 등으로부터 합성가스를 거쳐 액체 탄화수소를 제조하는 것이 가능해졌다. 석탄으로부터 제조하는 공정을 CTL(Coal-to-liquids, 석탄 액화기술) 공정, 천연가스로부터 제조하는 공정을 GTL(Gas-to-liquids, 천연가스 액화기술) 공정, 바이오매스로부터 제조하는 공정을 BTL(Biomass-to-liquids, 바이오매스 액화기술) 공정이라고 하며, 최근에는 유사한 공정을 통칭하여 XTL 공정이라고도 부른다.
이러한 공정들은 우선 각각의 원료물질(석탄, 천연가스, 바이오매스 등)을 가스화, 개질(reforming) 등의 방법을 이용하여 합성가스로 전환시킨다. 액체 연료를 제조하기 위해 XTL 공정에 적합한 합성가스 조성은 아래 식과 같이 수소와 일산화탄소의 비가 대략 2 정도인 것이 좋다.
CO + 2H2 + -[CH2]-n → -[CH2]-n+1 + H2O
CO, H2, -[CH2]-n, H2O 는 각각 일산화탄소, 수소, 사슬길이 n 인 탄화수소 (탄소수 n), 그리고 물이다. 하지만, 수소의 비율이 높으면 메탄의 선택도가 높아져 C5 + (탄소수 5 이상의 탄화수소) 선택도가 상대적으로 줄어들기 때문에 적합하지 않다. 상기 형태의 선형 사슬을 갖는 파라핀 형태의 탄화수소뿐만 아니라, 올레핀, 옥시게네이트(oxygenate, 알코올, 알데히드, 케톤 등 산소원자 포함 분자) 등도 부산물로서 생성된다.
XTL 공정의 주 목적 중 하나는 액체 연료를 얻고자 하는 것이므로, 코발트 계열의 촉매, 합성가스의 비율, 온도, 압력 등을 최적화하여 선형탄화수소, 특히 C5+의 선형탄화수소를 높은 선택도로 제조하는 것이 최근의 추세이다.
코발트 계열의 촉매 이외에 가장 많이 쓰이는 촉매로는 철 계열의 촉매가 있다. 철 계열의 촉매는 초기에 주로 사용되었으며, 코발트 계열에 비하여 촉매가 저렴하고, 고온에서 메탄 선택도가 낮고, 탄화수소 중 올레핀 선택도가 높고, 제품은 액체 연료 이외에 올레핀 계열이 많이 생성된다.
이에 비해 코발트 촉매는 액체 연료를 주로 생성하며, 이산화탄소를 적게 생성시키고, 수명이 길다. 하지만, 철에 비해 매우 고가이고, 고온에서 메탄 선택도가 높아져 상대적으로 저온에서 반응시켜야 하며, 고가이므로 소량을 지지체 표면에 잘 분산시켜서 사용해야 한다. 지지체로는 알루미나, 실리카, 티타니아 등이 사용되며 조촉매로 Ru, Pt, Re 등의 귀금속을 사용하여 성능을 향상시킨다.
현재까지 고려되고 있는 반응기의 형태는 다관식 고정층 반응기(tubular fixed bed reactor), 유동층 반응기(fluidized bed reactor), 슬러리상 반응기(slurry phase reactor), 열교환기가 갖춰진 마이크로 채널 반응기(micro-channel reactor) 혹은 다중 채널 반응기(multi-channel reactor) 등으로 나뉘며, 유동층 반응기에는 순환 유동층 반응기(circulating fluidized bed reactor)와 고정 유동층 반응기(Fixed fluidized bed reactor)가 대표적이다. 반응기 형태에 따라 반응 특성과 생성물의 분포가 달라지므로 목표로 하는 최종생성물에 따라 적절히 선택해야 한다.
기존의 10,000 BPD 이상의 상용화된 공정에서는 주로 유동층 반응기(SASOL사)와 다관식 고정층 반응기(Shell사)가 사용되어져 왔다.
하지만, 이러한 반응기 형태는 비교적 규모가 큰 가스전에 적당한 형태라서 규모가 훨씬 작은 가스전이나 플레어 가스(flare gas)를 사용해야하는 공정을 위해서라면 좀 더 콤팩트하면서 효율이 높은 반응기가 필요하다.
그리고 최근에는 자원을 찾아다니며 생산이 가능하고, 수요가 있는 곳에 하역이 가능하도록 설계된 FPSO(floating production, storage and offloading) 공정에 대한 관심이 매우 높아지면서 규모는 작으면서 고효율의 공정에 대한 연구가 전 세계적으로 진행되고 있다. 이러한 GTL FPSO는 공간이 제한된 선상에 GTL 공장을 짓는 것이라서 생산량 대비 반응기의 부피가 작을수록 유리하므로 상기 언급된 반응기 중에 마이크로 채널 반응기 혹은 다중 채널 반응기 형태가 가장 유망한 반응기 형태로 고려되고 있다.
마이크로 채널 반응기는 촉매 반응부와 열교환부가 교대로 적층된 구조로 제작되며 이 중 적어도 하나의 부분이 마이크로 채널로 구성되어 있다. 열교환부를 마이크로 채널로 구성하면서 촉매 반응부를 슬랩형태(slab type)의 고정층으로 구성할 수도 있고, 반응부도 마이크로 채널로 구성하는 경우도 있다. 마이크로 채널로 구성된 반응부에서는 채널 내부에 촉매를 삽입하여 충전하거나 반응기 내벽에 코팅 등의 방법으로 부착할 수도 있다.
이러한 FT 반응기는 주로 디젤, 윤활기유, 왁스 등을 생산하는데 적합하며 저온 F-T공정이 주로 운전되고 있다.
저온 F-T 공정에서는 60% 이상이 디젤보다 고비점인 탄화수소가 생성되므로 수소화 분해(hydrocracking) 등의 후속 공정을 거쳐 디젤을 추가로 제조하고, 디왁싱(dewaxing) 공정을 거쳐서 왁스 성분은 고품질의 윤활기유로 전환하여 사용한다.
저온 F-T 반응에 대표적인 다관식 고정층 반응기와 슬러리상 반응기는 여러 가지 장점이 있지만, 마이크로 혹은 다중 채널 반응기에 비하여 부피에 대한 부담이 크다.
다관식 고정층 반응기는 스케일업(scale-up)에 대한 부담이 적고, 촉매의 기계적 손실이 적은 장점이 있지만, 생산량 대비 부피가 제일 큰 반응기이므로 공정에서 차지하는 부피가 매우 크고 장치비 및 건설비가 많이 든다. 그리고 촉매층 내부에 열 및 물질전달 효율이 상대적으로 낮아 반응을 제어하는데 어려움이 크다.
슬러리상 반응기는 장치비 및 건설비가 저렴하고 열 및 물질전달 효율이 좋긴 하지만, 복잡한 반응기 내부의 동력학을 해석해야만 스케일업할 수 있으므로 설계에 어려움이 있고, 마찰이나 충돌에 의한 촉매의 기계적 손실이 있다.
다중 채널 반응기(이하 마이크로 채널 반응기를 포함하여 지칭함)는 고공간 속도에서의 반응이 가능하도록 열전달 효율이 극대화된 반응기로서 생산량 대비 부피가 적어(기존 반응공정의 1/5~1/2 수준) 상대적으로 장치비 및 건설비가 적게 들고, 넘버-업(number-up)에 의한 개념으로 생산량을 늘일 수 있으므로 스케일업이 용이하고, 촉매의 마찰이나 충돌에 의한 기계적 손실이 미미하다. 또한 장치의 이동시 발생할 수 있는 반응거동의 변화나 촉매의 흔들림에 의한 손실도 미미하다.
하지만, 벽 반응기(wall reactor)처럼 반응기 벽에 워시 코트(wash coat)한 경우 촉매의 비활성화로 인해 수명이 다했을 때 촉매 교체가 아주 어렵거나 거의 불가능한 단점이 있다. 촉매 입자를 충전하는 타입에서는 촉매 교체는 비교적 용이하나 열전달 효율이 반응기 벽에 워시 코트한(wash-coated)한 반응기에 비해 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 이와 같이 반응기 벽에 워시 코트한(wash-coated) 다중 채널 반응기의 단점인 촉매 교체의 문제를 해결하고자 열전달부와 반응부가 조립식으로 구조화된 반응장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치로서, 열전달 매체가 주입되어 다수의 열교환판을 거쳐 열교환된 후 유출되는 열교환부; 상기 주입된 열전달 매체를 상기 열교환판의 각각으로 배분하는 분산장치; 일측이 개방되어 내부의 반응 공간으로 상기 열교환부의 열교환판들이 삽입되며, 상기 삽입된 열교환판들에 의해 구획된 반응채널이 구성되며, 상기 반응채널로 반응물이 주입되고, 반응 혼합물이 배출되는 셀; 상기 열교환판들이 삽입되는 상기 반응공간의 맞은 편에 상기 삽입된 열교환판을 고정하는 고정홈; 및 상기 열교환부와 상기 셀을 체결하는 플랜지; 를 포함하며, 상기 열교환부와 셀의 조립 이전에 상기 열교환부의 열교환판에 촉매물질이 부착된다.
열교환판은 내부에 열전달 유로를 형성하는 판상형으로, 각각의 열교환판의 열전달 면적을 증가시키고자 등간격으로 복수의 핀이 설치되거나, 또는 주름 판상형(corrugated plate) 형태로 제작될 수 있다.
열교환판의 표면은 촉매물질의 부착이 용이하도록 산화막 처리하는 것이 바람직하다.
반응채널의 상부와 하부의 공간에는 주입된 반응물과 반응 혼합물의 분배를 위해 불활성 물질이 채워지거나, 반응채널의 상부와 하부에 주입된 반응물과 반응 혼합물의 분배를 위해 분산판이 설치될 수 있고, 반응채널의 상부와 하부의 공간에 불활성 물질이 채워지고, 반응채널의 상부와 하부에 분산판이 설치될 수 있다.
반응채널 중 양쪽 끝의 반응채널은 열교환판과 면하는 쪽에만 촉매물질이 부착되며, 이때의 폭은 상기 촉매물질이 양쪽에 부착된 반응채널의 폭보다 1/2 이하 일 수 있다.
본 발명의 반응장치를 직렬 또는 병렬로 연결하여 모듈로 구성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 판상형 혹은 주름(corrugated) 판상형 열교환판이 복수개로 구성된 열교환부를 탈부착이 가능한 형태로 만들어 반응부내에 삽입할 수 있는 장치를 제공하며, 또한 열교환기의 열교환판의 열전달면에 촉매를 워시 코트(wash coat) 등의 방법으로 부착하여 사용함에 따라, 열전달 효율이 극대화될 뿐만 아니라, 촉매 수명 종료 시 열교환부를 탈착하여, 촉매를 용이하게 제거하거나 다시 부착시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반응장치로서 조립식 다중 채널 반응 장치를 나타내는 분해 사시도이고,
도 2는 조립된 다중 채널 반응 장치의 중간 부분의 세로방향 단면을 나타내는 단면도이고,
도 3은 열교환판의 끝부분과 결착되는 홈 부분을 나타내는 일부 상세도이다.
도 2는 조립된 다중 채널 반응 장치의 중간 부분의 세로방향 단면을 나타내는 단면도이고,
도 3은 열교환판의 끝부분과 결착되는 홈 부분을 나타내는 일부 상세도이다.
이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반응장치로서 조립식 다중 채널 반응 장치를 나타내는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 본 발명의 반응장치는 열전달 매체가 주입되어 다수의 열교환판(1)을 거쳐 열교환된 후 유출되는 열교환부(10); 상기 주입된 열전달 매체를 상기 열교환판(1)의 각각으로 배분하는 분산장치로서의 분배기(5); 일측이 개방되어 내부의 반응 공간으로 상기 열교환부(10)의 열교환판(1)들이 삽입되며, 상기 삽입된 열교환판(1)들에 의해 구획된 반응채널(8)(도 2 참조)이 구성되며, 상기 반응채널(8)로 반응물이 주입되고, 반응 혼합물이 배출되는 셀(20); 상기 열교환판(1)들이 삽입되는 상기 반응공간의 맞은 편에 상기 삽입된 열교환판(2)을 고정하는 고정홈(21)(도 3 참조); 및 상기 열교환부(10)와 상기 셀(20)을 체결하는 플랜지(40); 를 포함하며, 상기 열교환부(10)와 셀(20)의 조립 이전에 열교환부(10)의 열교환판(1)에 촉매물질이 부착된다.
이와 같이 본 발명은 촉매가 부착될 열교환부(10)의 열교환판(1)이 셀(20)의 반응공간에 화살표의 방향으로 삽입된 후, 열교환부(10)의 플랜지(flange)(40)와 셀(20)의 플랜지(40)가 서로 체결됨에 따라 반응장치를 구성하게 된다.
열교환부(10)의 열교환판(1)은 실질적인 열교환이 일어나는 열교환면이며, 이 열교환판(1)에는 열전달 면적을 증가시키기 위해 복수의 핀(fin)(2)이 등간격으로 설치된다. 열교환판(1)의 내부에는 열전달 매체가 골고루 흐르면서 열전달 시킬 수 있도록 열전달 유로를 적당한 형태로 구성한다.
열교환부(10)에는 플랜지(40)의 일측에 열전달 매체가 주입되는 열전달 매체의 주입구(3)와 열전달 매체가 유출되는 유출구(4)가 각각 설치되며, 플랜지(40)의 타측에는 주입구(3)로부터 유입된 열전달 매체가 분산되는 분산장치(5)로서의 분배기 혹은 고체 입자 등을 채워 구성되며, 각각의 열교환판(1)의 열교환면들에 열전달 유체를 골고루 배분하는 역할을 한다. 또한, 분배장치(5)는 셀(20)과의 체결시 반응가스가 새지 않도록 하는 역할도 하며, 필요하다면 분배장치(5)의 주위 혹은 앞부분에 가스켓을 설치하여 사용할 수 있다.
열교환부(10)는 제일 앞의 열전달판(1)부터 열전달 유체가 채워져서, 제일 마지막 열전달판(1)에서 열교환을 한 후 유출구(4)를 통해 배출된다.
반응을 위한 촉매 물질은 열교환판(1)의 각각의 표면에 워시 코트(wash coat) 등의 방법으로 부착된다.
한편, 셀(20)은 중간의 반응채널(8)과 이 반응채널(8)의 상하부에 형성된 상부 공간(7) 및 하부공간(9)으로 이루어지며, 상부 공간(7)에는 반응물이 주입되는 입구(6)가 형성되고, 하부 공간(9)에는 반응 혼합물이 나가는 출구(11)가 형성된다.
도 2는 조립된 다중 채널 반응 장치의 중간 부분의 세로방향 단면을 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 공간(7) 및 하부 공간(9)에는 반응 혼합물의 분배를 위하여 불활성 물질을 채워 넣을 수 있다. 불활성 물질로서 예를 들면, 알루미나, 라시히링(Raschig ring), 글라스 비드(glass bead) 등을 채울 수 있다.
이와 달리, 반응채널(8)의 상부와 하부에 분산판(12)(13)을 따로 둘 수도 있으며, 필요하다면 불활성 물질과 분산판(12)(13) 둘 다 사용할 수도 있다.
반응채널(8)은 열전달판(1)들에 의하여 구획된 반응채널로서, 이러한 반응채널(8) 중 양쪽 끝을 제외하고는 좌우에 모두 촉매물질이 부착되어 있는 채널이다. 양쪽 끝의 반응채널(8)은 열교환판(1)과 면하는 쪽에만 촉매물질이 부착되어 있다. 필요하다면, 도 2 좌우 양쪽 끝에 있는 반응채널(8)의 폭은 중간에 있는 다른 반응채널의 폭의 1/2 이하가 되도록 설계하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 체결하게 되면, 열교환판(1)들과 반응채널(8)의 사이가 완전히 막히지 않아, 뜬 공간 사이로 미반응 혼합물의 채널링이 일어날 소지가 있다. 이를 미연에 방지하기 위하여 도 3에서와 같이 열교환판(1)들이 삽입되는 셀(20)의 반응공간의 맞은 편, 즉 반응채널(8)의 열교환판(1) 삽입측의 반대측 바닥(22)에 고정홈(21)을 길게 설치하여 채널링이 일어나지 않도록 할 수 있다.
열교환판(1)은 도 1과 같이 복수의 핀(fin)(2)이 설치되어 있는 판상형 뿐만 아니라. 주름 판상형(corrugated plate)과 같이 열전달 면적을 늘일 수 있는 형태이면 어떤 것이라도 좋다.
이상의 도 1에서는 전체 반응시스템 중의 하나의 세포 (cell) 단위를 보인 것으로서, 이를 직렬, 병렬로 연결하여 본 발명의 반응장치를 하나의 모듈로 구성할 수도 있다. 이렇게 구성된 모듈은 넘버-업(number-up)이라는 개념으로 비교적 용이하게 스케일업(scale-up)이 가능하다.
또한 향상된 열전달 성능으로 인하여, 반응기 부피에 비하여 반응성이 매우 높으므로 고성능의 콤팩트한 반응장치 구성이 가능해진다. 따라서, 가스량이 제한된 중소규모의 가스전에 적합하며, FPSO 등의 특화된 용도에도 그 기능을 충분히 발휘할 수 있다.
한편, 마이크로 채널 혹은 다중 채널 반응기에서는 촉매입자를 충전하는 것보다 촉매물질을 열전달 면에 부착하여 반응시키는 것이 열전달 효율을 극대화하는 방법으로서, 촉매입자를 채널형태의 반응부에 충전하는 경우, 열전달 경로는 촉매상(반응열 발생)→기상→열전달면→열전달 매체의 순으로 열전달 저항이 많고, 특히 기상에서의 열전도도가 낮으므로 열효율이 떨어진다.
하지만 이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 열전달면에 직접 촉매를 부착하여 반응을 진행하는 경우, 열전달 경로는 촉매상(반응열 발생)→열전달면 →열전달 매체로 단순화되어 기상에서의 열전달 저항을 생략할 수 있다.
뿐만 아니라, 촉매가 부착된 열교환부가 탈착이 가능한 형태이므로 촉매의 비활성화로 수명이 다한 경우, 분리하여 물리화학적인 방법으로 촉매를 전부 혹은 일부 제거한 뒤, 새로운 촉매를 부착하여 다시 반응장치를 조립하면 다시 공정운전이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않는 것이므로, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1 : 열교환판 2 : 핀(fin)
3 : 열전달 매체 주입구 4 : 열전달 매체 유출구
5 : 분배기 6 : 반응물 입구
7 : 상부 공간 8 : 반응채널
9 : 하부 공간 10 : 열교환부
11 : 반응 혼합물 출구 12, 13 : 분산판
20 : 셀 21 : 고정홈
40 : 플랜지
3 : 열전달 매체 주입구 4 : 열전달 매체 유출구
5 : 분배기 6 : 반응물 입구
7 : 상부 공간 8 : 반응채널
9 : 하부 공간 10 : 열교환부
11 : 반응 혼합물 출구 12, 13 : 분산판
20 : 셀 21 : 고정홈
40 : 플랜지
Claims (8)
- 합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치로서,
열전달 매체가 주입되어 다수의 열교환판을 거쳐 열교환된 후 유출되는 열교환부;
상기 주입된 열전달 매체를 상기 열교환판의 각각으로 배분하는 분산장치;
일측이 개방되어 내부의 반응 공간으로 상기 열교환부의 열교환판들이 삽입되며, 상기 삽입된 열교환판들에 의해 구획된 반응채널이 구성되며, 상기 반응채널로 반응물이 주입되고, 반응 혼합물이 배출되는 셀;
상기 열교환판들이 삽입되는 상기 반응공간의 맞은 편에 상기 삽입된 열교환판을 고정하는 고정홈; 및
상기 열교환부와 상기 셀을 체결하는 플랜지; 를 포함하며,
상기 열교환부와 셀의 조립 이전에 상기 열교환부의 열교환판에 촉매물질이 부착되는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열교환판은 내부에 열전달 유로를 형성하는 판상형으로, 각각의 열교환판의 열전달 면적을 증가시키고자 등간격으로 핀이 설치되거나, 또는 주름 판상형(corrugated plate) 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 열교환판의 표면은 촉매물질의 부착이 용이하도록 산화막 처리한 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응채널의 상부와 하부의 공간에는 상기 주입된 반응물과 반응 혼합물의 분배를 위해 불활성 물질이 채워지는 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응채널의 상부와 하부에 상기 주입된 반응물과 반응 혼합물의 분배를 위해 분산판이 설치되는 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응채널의 상부와 하부의 공간에는 상기 주입된 반응물과 반응 혼합물의 분배를 위해 불활성 물질이 채워지고,
상기 반응채널의 상부와 하부에 상기 주입된 반응물과 반응 혼합물의 분배를 위해 분산판이 설치되는 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응채널 중 양쪽 끝의 반응채널은 상기 열교환판과 면하는 쪽에만 상기 촉매물질이 부착되며, 이때의 폭은 상기 촉매물질이 양쪽에 부착된 반응채널의 폭보다 1/2 이하 인 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응장치를 직렬 또는 병렬로 연결하여 모듈로 구성한 것을 특징으로 하는
합성가스로부터 탄화수소를 제조하기 위한 반응장치.
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN108176335B (zh) * | 2018-03-07 | 2024-01-05 | 厦门大学 | 具有孔槽复合微通道多孔金属反应载体的串联式微反应器 |
US10632447B2 (en) * | 2018-08-28 | 2020-04-28 | Molecule Works Inc. | Reactor for hydrothermal growth of structured materials |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3955620A (en) | 1974-04-26 | 1976-05-11 | Artemov Lev N | Heat exchanger |
KR100902140B1 (ko) | 2007-07-16 | 2009-06-10 | 에니웰에이치피(주) | 착탈식 열교환부를 구비한 전기 온풍기 |
KR20100101158A (ko) * | 2007-12-24 | 2010-09-16 | 컴팩트지티엘 피엘씨 | 촉매 반응기 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2314966A (en) * | 1937-03-29 | 1943-03-30 | Astle William | Plate heat exchanger |
US2310962A (en) * | 1939-04-20 | 1943-02-16 | Houdry Process Corp | Contact treatment of fluids |
US3661203A (en) * | 1969-11-21 | 1972-05-09 | Parkson Corp | Plates for directing the flow of fluids |
DE3107010C2 (de) * | 1981-02-25 | 1985-02-28 | Dieter Christian Steinegg-Appenzell Steeb | Metallkühler zum Kühlen eines unter hohem Druck durchströmenden Fluids durch Luft |
US5997831A (en) * | 1996-07-12 | 1999-12-07 | Engelhard Corporation | Method of catalytically treating the atmosphere and heat exchange devices produced thereby |
JPH10281015A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Calsonic Corp | Egrガス冷却装置 |
US6616909B1 (en) | 1998-07-27 | 2003-09-09 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for obtaining enhanced production rate of thermal chemical reactions |
EP1079194B1 (en) * | 1999-08-23 | 2004-01-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for preventing plate type heat exchanger from blockage |
MX2007008365A (es) * | 2001-01-10 | 2007-09-21 | Compactgtl Plc | Reactor catalitico. |
CN1319638C (zh) * | 2001-06-13 | 2007-06-06 | 能源及环境国际有限公司 | 本体聚合反应器和聚合方法 |
GB0116894D0 (en) * | 2001-07-11 | 2001-09-05 | Accentus Plc | Catalytic reactor |
US7316804B2 (en) * | 2001-08-02 | 2008-01-08 | Ineos Usa Llc | Flow reactors for chemical conversions with heterogeneous catalysts |
DE10302948A1 (de) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager, insbesondere Abgaskühler für Kraftfahrzeuge |
US20040168791A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-02 | Alstom (Switzerland) Ltd. | Integrated core/casing plate heat exchanger |
DE10317451A1 (de) | 2003-04-16 | 2004-11-18 | Degussa Ag | Reaktor für heterogen katalysierte Reaktionen |
US7294734B2 (en) * | 2003-05-02 | 2007-11-13 | Velocys, Inc. | Process for converting a hydrocarbon to an oxygenate or a nitrile |
DE10335510A1 (de) | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Beschichteter Katalysator-Trägerkörper |
JP2006071224A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Iwaya Reitouki Seisakusho:Kk | 耐圧プレート式熱交換器 |
EP1795851B1 (en) * | 2004-09-28 | 2011-11-09 | T.RAD Co., Ltd. | Heat exchanger |
WO2007008581A2 (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-18 | Zeropoint Clean Tech, Inc. | Thermally coupled monolith reactor |
US7900692B2 (en) * | 2005-10-28 | 2011-03-08 | Nakamura Seisakusho Kabushikigaisha | Component package having heat exchanger |
FR2934174B1 (fr) | 2008-07-25 | 2010-09-17 | Total Sa | Procede de synthese fischer-tropsch sur plaques catalytiques comprenant un support de mousse de sic |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3955620A (en) | 1974-04-26 | 1976-05-11 | Artemov Lev N | Heat exchanger |
KR100902140B1 (ko) | 2007-07-16 | 2009-06-10 | 에니웰에이치피(주) | 착탈식 열교환부를 구비한 전기 온풍기 |
KR20100101158A (ko) * | 2007-12-24 | 2010-09-16 | 컴팩트지티엘 피엘씨 | 촉매 반응기 |
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