KR20200001917A - 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 일 양태는, 수소 생산을 위한 개질 반응 장치로서: 메탄가스 및 수증기의 개질 반응을 활성화하는 촉매가 충진되는 반응 공간을 정의하는 반응기; 상기 반응기의 외면에 권선되어 전원이 인가되면 상기 반응기를 유도 가열하는 코일을 포함하는 가열기; 및 상기 반응 공간으로 공급되는 메탄가스 및 수증기가 유동되는 공급 유로; 를 포함하고, 상기 공급 유로를 유동하는 메탄가스 및 수증기는, 유도 가열에 의하여 발열하는 상기 코일 또는 상기 반응 공간에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스와 열교환된다.
Description
본 발명은 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치에 관한 것이다.
수소 생산용 개질 반응기는, 메탄(CH4)과 같은 같은 탄화수소(CXHX)를 수증기와 함께 개질하여 수소(H2)를 생산하는데 사용되는 것으로, 그 내부에 개질 반응의 활성화를 위한 촉매가 충진된 반응기 및 반응기 내부에서의 흡열 개질 반응을 지원하기 위한 가열기를 포함한다. 일반적으로 소정의 직경 및 길이의 파이프 형상으로 성형되는 반응기를 가스버너와 같은 가열기가 열을 제공한다.
종래에는, 가스를 연소시켜서 열을 제공하는 가스버너가 가열기로 주로 사용되었다. 따라서 종래에는, 가스버너에서의 가스의 연소 과정에서 배기가스가 발생되는 문제점뿐만 아니라, 가스의 연소에 의하여 발생되는 화염과 접촉되는 부분에 대한 매우 국부적인 가열이 이루어지므로, 전체적인 온도 제어가 용이하지 않고, 이로 인하여 종국적으로 수소의 생산 효율이 저하되는 단점이 발생한다.
한편, 반응기 내부에서의 개질 반응을 위해서는, 공급되는 수증기와 원료 가스의 예열이 필요하다, 가스버너를 가열기로 사용하는 경우에는, 수증기와 원료 가스를 별도의 예열기를 사용하여 대략 400℃의 온도로 예열한 후 반응기로 공급한다. 따라서, 종래 기술에 의하면, 개질 반응을 위한 가열기 이외에 추가로 예열기가 구비되어야 하는 번거로움이 따르게 된다.
또한, 유도 가열을 위한 코일의 경우에는, 통상적으로 피가열 대상물, 즉 반응기의 가열에 의하여 온도가 증가되므로, 가열 효율을 확보하기 위해서는 코일의 냉각에 대한 대책이 필요하다. 따라서 종래에는, 코일의 냉각을 위한 별도의 구성이 구비되어야 한다.
본 발명은, 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적인 수소의 생산이 가능하도록 구성되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 보다 간단한 구성으로 메탄가스 및 수증기의 예열이 가능하도록 구성되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 보다 간단한 구성으로 유도 가열을 위한 코일의 냉각이 가능하도록 구성되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 일 양태는, 수소 생산을 위한 개질 반응 장치로서: 메탄가스 및 수증기의 개질 반응을 활성화하는 촉매가 충진되는 반응 공간을 정의하는 반응기; 상기 반응기의 외면에 권선되어 전원이 인가되면 상기 반응기를 유도 가열하는 코일을 포함하는 가열기; 및 상기 반응 공간으로 공급되는 메탄가스 및 수증기가 유동되는 공급 유로; 를 포함하고, 상기 공급 유로를 유동하는 메탄가스 및 수증기는, 유도 가열에 의하여 발열하는 상기 코일 또는 상기 반응 공간에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스와 열교환된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 공급 유로의 일부는, 적어도 일부의 상기 코일의 내부에 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 공급 유로의 일부는, 상기 반응 공간에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 배출되는 배출 유로 상에 배치되고, 상기 공급 유로의 일부를 유동하는 메탄가스 및 수증기와 상기 배출 유로를 유동하는 수소가스 사이의 열교환이 이루어진다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 공급 유로는, 적어도 일부의 상기 코일의 내부에 정의되는 제1공급 유로; 및 상기 반응 공간 및 제1공급 유로에 연결되도록 공급 덕트의 내부에 정의되는 제2공급 유로; 를 포함하고, 상기 반응 공간으로 공급되는 메탄가스 및 수증기는, 상기 제1 및 제2공급 유로를 차례로 유동한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 공급 덕트의 적어도 일부는, 상기 반응 공간에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 배출되는 배출 유로 상에 배치되고, 상기 제2공급 유로를 유동하는 메탄가스 및 수증기는, 상기 배출 유로를 유동하는 수소가스와 열교환된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 공급 유로는, 상기 제1 및 제2공급 유로를 연결하도록 연결 덕트의 내부에 정의되는 연결 유로를 더 포함하고, 상기 연결 덕트는, 상기 코일 및 공급 덕트에 비하여 상대적으로 낮은 열전도율의 재질로 성형된다.
본 발명의 실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시예에서는, 가열기가 반응기의 외면을 둘러싸도록 배치되는 유도 가열을 위한 코일을 포함한다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 효율적으로 반응기의 내부, 실질적으로 수소의 생산을 위한 개질 반응에 소요되는 열을 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 수소의 생산을 위한 메탄가스 및 수증기가 상대적으로 고온인 코일 또는/및 생산된 수소 등에 의하여 예열된 후 개질 반응이 이루어진다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 별도의 예열기를 사용하지 않고, 메탄가스 및 수증기를 예열함으로써, 종국적으로 수소의 생산효율을 증진시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는, 상대적으로 저온인 메탄가스 및 수증기에 의하여 유도 가열을 위한 코일이 냉각된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 코일의 냉각을 위한 별도의 구성이나 시간의 소요를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 제1실시예를 개략적으로 보인 종단면도.
도 2는 본 발명에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 제2실시예를 개략적으로 보인 종단면도.
도 2는 본 발명에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 제2실시예를 개략적으로 보인 종단면도.
이하에서는 본 발명에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 제1실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 제1실시예를 개략적으로 보인 종단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치(1)는, 반응기(100), 가열기(200) 및 공급 유로(401)를 포함한다. 실질적으로 상기 반응기(100)의 내부를 유동하는 메탄가스(CH4) 및 수증기(H2O)의 개질 반응에 의하여 수소가 생산된다. 이때 상기 반응기(100)의 내부에는 개질 반응의 활성화를 위한 촉매(C)가 충진되고, 상기 가열기(200)에 의하여 상기 반응기(100)가 가열됨으로써 흡열 개질 반응을 위한 열이 제공된다.
보다 상세하게는, 상기 반응기(100)는, 메탄가스 및 수증기의 개질 반응을 활성화하는 상기 촉매(C)가 충진되는 반응 공간(100S)을 정의한다. 그리고 상기 반응기(100)에는, 공급구(100P) 및 배출구(100D)가 형성된다. 상기 공급구(100P)는, 상기 반응 공간(100S)의 내부에서 개질 반응되는 메탄가스 및 수증기가 공급되는 곳이고, 상기 배출구(100D)는, 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 배출되는 곳이다. 물론, 상기 배출구(100D)를 통하여 잔존하는 메탄가스 및 수증기도 함께 배출될 수 있을 것이다. 상기 배출구(100D)에는, 상기 반응 공간(100S)에서의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 유동하는 배출 유로(120)와 연통된다. 상기 배출 유로(120)는, 배출 덕트(120D)에 의하여 정의될 수 있을 것이다.
또한, 상기 반응기(100)의 외면에는 단열재(130)가 배치된다. 실질적으로, 상기 단열재(130)는, 상기 반응기(100)의 외면과 상기 가열기(200) 사이에 배치될 것이다. 상기 단열재(130)는, 상기 가열기(200)에 의하여 유도 가열되는 상기 반응기(100)를 단열하는 역할을 수행한다.
그리고 상기 가열기(200)는, 메탄가스 및 수증기의 흡열 개질 반응을 위하여 상기 반응기(100)를 유도 가열한다. 본 실시예에서는, 상기 가열기(200)가, 상기 반응기(100)의 외면에 권선되는 코일(201)을 포함한다. 따라서, 상기 코일(201)에 전원이 인가되면, 상기 반응기(100)가 유도 가열될 것이다.
본 실시예에서는, 적어도 일부의 상기 코일(201)의 내부에 후술할 제1공급 유로(410)가 정의된다. 예를 들면, 상기 코일(201)을 구성하는 심선이 중공으로 형성됨으로써, 제1공급 유로(410)가 정의될 수 있을 것이다. 즉, 전원(미도시)에 연결되는 상기 코일(201)의 양단부를 제외한 상기 코일(201)의 일부, 실질적으로, 상기 반응기(100)의 외면에 권선되는 상기 코일(201)의 일부에 의하여 제1공급 유로(410)가 정의될 수 있다.
한편, 상기 공급 유로(401)는, 상기 반응 공간(100S)으로 공급되는 메탄가스 및 수증기가 유동되는 곳이다. 본 실시예에서는, 상기 공급 유로(401)가, 제1 및 제2공급 유로(410)(421)를 포함한다. 상기 제1공급 유로(410)는, 상술한 바와 같이, 적어도 일부의 상기 코일(201)의 내부에 정의된다. 그리고 상기 제2공급 유로(421)는, 상기 반응 공간(100S), 실질적으로 상기 공급구(100P) 및 제1공급 유로(410)에 연결되도록 공급덕트(421D)의 내부에 정의된다. 따라서, 상기 반응 공간(100S)으로 공급되는 메탄가스 및 수증기는, 상기 제1 및 제2공급 유로(410)(421)를 차례로 유동할 것이다.
그런데 일반적으로 상기 반응 공간(100S)으로는 대략 150℃ 내외의 메탄가스 및 수증기가 공급되고, 상기 코일(201)의 온도는 유도 가열시 대략 300℃ 이상으로 증가된다. 따라서, 상기 공급 유로(401), 실질적으로 상기 제1공급 유로(410)를 메탄가스 및 수증기가 유동하는 과정에서, 메탄가스 및 수증기와 상기 코일(201) 사이의 열교환에 의하여, 메탄가스 및 수증기는 예열되고, 상기 코일(201)은 냉각될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 실질적으로 메탄가스 및 수증기가, 상기 코일(201)의 내부를 유동함으로써, 메탄가스 및 수증기의 예열 및 상기 코일(201)의 냉각이 동시에 이루어질 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치의 제2실시예를 개략적으로 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치(2)에서는, 공급덕트(422D)의 적어도 일부가, 반응 공간(100S)에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 배출되는 배출 유로(120) 상에 배치된다. 다시 말하면, 상기 공급 덕트(422D)에 의하여 정의되는 제2공급 유로(422), 즉 공급 유로(402)의 일부가 상기 배출 유로(120) 상에 배치된다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 제2공급 유로(422)를 유동하는 메탄가스 및 수증기가, 상기 배출 유로(120)를 유동하는 수소가스와 열교환된다.
그런데, 코일(201)과의 열교환에 의하여 예열된 메탄가스 및 수증기의 온도는 대략 200~250℃ 내외이고, 일반적으로 상기 반응 공간(100S)에서의 개질 반응에 의하여 생산된 수소의 온도는 대략 800℃ 내외이다. 따라서, 본 실시예에서는, 제1공급 유로(410)를 유동하면서 상기 코일(201)과의 열교환에 의하여 예열된 메탄가스 및 수증기가, 상기 제2공급 유로(422)를 유동하면서, 상기 배출 유로(120)를 유동하는 수소가스에 의하여 추가적으로 예열될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 공급 유로(402)가, 연결 유로(430)를 더 포함한다. 상기 연결 유로(430)는, 상기 제1 및 제2공급 유로(410)(422)를 연결하도록 연결 덕트(430D)의 내부에 정의된다. 그리고 상기 연결 덕트(430D)는, 상기 코일(201) 및 공급덕트(422D)에 비하여 상대적으로 낮은 열전도율의 재질로 성형된다. 이는, 상기 배출 유로(120)를 유동하는 수소가스의 열이 상기 공급덕트(422D)를 통하여 상기 코일(201)로 전달되는 현상을 방지하기 위함이다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 및 제2실시예에 의한 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치(1)(2)에서는, 가열기(200), 실질적으로 코일(201)에 전원이 인가되면, 반응기(100)가 유도 가열된다. 그리고 수소의 생산을 위한 메탄가스 및 수증기가 공급 유로(401)(402)를 유동하여 상기 반응기(100)에 공급된다. 따라서, 상기 반응기(100)의 내부에 충진된 촉매(C)에 의하여 상기 반응기(100), 즉 반응 공간(110S)으로 전달된 메탄가스 및 수증기의 개질 반응이 활성화되어 수소가 생산된다. 그리고 상기 반응기(100)에서 생산된 수소가스와 잔존하는 메탄가스 및 수증기는, 배출구(100D)를 통하여 배출되어 배출 유로(120)를 유동한다.
한편, 본 발명의 제1실시예에서는, 상기 공급 유로(401)의 일부, 즉 제1공급 유로(410)가 적어도 일부의 상기 코일(201)의 내부에 정의되고, 본 발명의 제2실시예에서는, 추가적으로, 상기 공급 유로(402)의 다른 일부, 즉 제2공급 유로(422)의 적어로 일부가 상기 배출 유로(120) 상에 배치된다. 따라서, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는, 상기 공급 유로(401)(402)를 유동하는 메탄가스 및 수증기가, 상기 코일(201) 또는 상기 코일(201) 및 상기 배출 유로(120)를 유동하는 수소가스와 열교환되어 예열된 상태로, 상기 반응기(100)에 공급된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의하면 메탄가스 및 수증기의 예열을 위한 별도의 예열기를 사용하지 않고 메탄가스 및 수증기를 예열함과 동시에, 상기 코일(201)이 냉각됨으로써, 보다 간단한 구성으로 보다 효율적인 수소의 생성이 가능해진다. 이는 실험에 의하여 아래와 같이 입증되었다.
먼저, <실험예 1> 및 <실험예 2>에서는, 반응기(100)로, 80mm의 내경, 20mm의 두께 및 2,000mm의 길이를 갖는 인코넬(inconel) 재질의 원형 파이프가 사용되었다. 그리고 코일(201)로는, 15mm의 외경 및 10mm의 내경을 갖는 구리 재질의 코어 및 코어의 외주면에 구비되는 피복층을 포함하는 코일이 사용되었고, 촉매(C)로는, 총량 8L의 니켈-알루미늄 촉매(Ni/Al2O3)가 상기 반응기(100)의 내부에 충진되었다. 또한, 상기 반응기(100)의 외면에는, 50mm의 두께를 갖는 유리 재질의 단열재(130)가 배치되었다. 상기 반응기(100)의 내부로는, 3:1비의 수증기(H2O)와 메탄가스(CH4)가 6,000h-1의 공간속도로 공급되었고, 상기 코일(201)에는, 1kHz의 주파수 및 256A/mm2의 전류밀도로 전원이 인가되었다.
그리고 <실험예 1> 및 <실험예 2>에서는, 상기 반응기(100)에 공급되는 메탄가스 및 수증기가 상기 반응기(100)의 외면에 권선되는 일부의 상기 코일(201)의 내부에 형성되는 유로, 즉 제1공급 유로(410)를 유동하였다. 추가적으로 <실험예 2>에서는, 상기 코일(201)의 내부를 유동한 메탄가스 및 수증기가, 배출 유로(120)의 내부에 배치되는 유로, 즉 제2공급 유로(422)를 유동한 후 상기 반응기(100)에 공급되었다.
그리고 <비교예 1> 및 <비교예 2>에서는, <실험예 1> 및 <실험예 2>와 비교하여, 제1 및 제2공급 유로(410)(421)(422)가 삭제되었다. 즉, <비교예 1> 및 <비교예 2>에서는, 생산된 수소가스와 열교환되지 않은 메탄가스 및 수증기가 반응기(100)에 공급되었다. 또한, <비교예 1>에서는, 예열되지 아니한 메탄가스 및 수증기가 공급되었고, <비교예 2>에서는 별도의 예열기에 의하여 대략 400℃로 예열된 메탄가스 및 수증기가 공급되었으며, <비교예 1> 및 <비교예 2>에서는, 상기 코일(201)의 냉각을 위하여 상기 코일(201)의 내부로 냉각수를 순환시켰다.
이와 같은, <실험예 1>, <실험예 2>, <비교예 1> 및 <비교예 2>에 대한 실험 결과는 아래의 [표 1]과 같다.
| 실험예 1 | 실험예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| 코일 온도(℃) | 300 | 305 | 70 | 70 |
| H2 온도(℃) | 250 | 405 | 135 | 400 |
| CH4전환율(%) | 89 | 95 | 85 | 95 |
| H2분율(%) | 70 | 75 | 67 | 75 |
| H2생산량(Nm3/h) | 38 | 42 | 35 | 42 |
<실험예 1> 및 <실험예 2>와 <비교예 1> 및 <비교예 2>의 실험 결과를 대비하면, <실험예 1>의 경우에는 <비교예 1> 이상의 수소를 생산하고, <실험예 2>의 경우에는 <비교예 2>와 유사한 양의 수소를 생산함을 확인할 수 있다. 그런데, <실험예 1> 및 <실험예 2>의 경우에는, 별도의 예열을 위한 예열기가 구비되지 않는다. 따라서, <실험예 1>의 경우에는, 별도의 예열기가 구비되지 않는 <비교예 1>에 비하여 상대적으로 다량의 수소를 생산할 수 있다. 또한, <실험예 2>의 경우에는, 별도의 예열기가 구비되는 <비교예 2>와 유사한 수준의 수소를 생산할 수 있다.
또한, <실험예 1> 및 <실험예 2>에서는, <비교예 1> 및 <비교예 2>에 비하여 상대적으로 상기 코일(201)의 온도가 높은 것으로 나타난다. 그러나, <실험예 1> 및 <실험예 2>의 경우에도, 상기 코일(201)의 온도가 그 정상적인 동작을 방해할 수준의 것이 아니므로, 실질적으로, <실험예 1> 및 <실험예 2>에 의하면, 별도의 냉각 장치없이 상기 코일(201)의 온도를 제어할 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
100: 반응기
110S: 반응 공간
120: 단열재 200: 가열부
210: 코일 401, 402: 공급 유로
410: 제1공급 유로 421, 422: 제2공급 유로
421D, 422D: 공급 덕트 430: 연결 유로
430D: 연결 덕트 C: 촉매
120: 단열재 200: 가열부
210: 코일 401, 402: 공급 유로
410: 제1공급 유로 421, 422: 제2공급 유로
421D, 422D: 공급 덕트 430: 연결 유로
430D: 연결 덕트 C: 촉매
Claims (6)
- 수소 생산을 위한 개질 반응 장치로서:
메탄가스(CH4) 및 수증기(H2O)의 개질 반응을 활성화하는 촉매(C)가 충진되는 반응 공간(100S)을 정의하는 반응기(100);
상기 반응기(100)의 외면에 권선되어 전원이 인가되면 상기 반응기(100)를 유도 가열하는 코일(201)을 포함하는 가열기(200); 및
상기 반응 공간(100S)으로 공급되는 메탄가스 및 수증기가 유동되는 공급 유로(401)(402); 를 포함하고,
상기 공급 유로(401)(402)를 유동하는 메탄가스 및 수증기는, 유도 가열에 의하여 발열하는 상기 코일(201) 또는 상기 반응 공간(100S)에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스와 열교환되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공급 유로(401)(402)의 일부는, 적어도 일부의 상기 코일(201)의 내부에 정의되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공급 유로(402)의 일부는, 상기 반응 공간(100S)에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 배출되는 배출 유로(120) 상에 배치되고,
상기 공급 유로(402)의 일부를 유동하는 메탄가스 및 수증기와 상기 배출 유로(120)를 유동하는 수소가스 사이의 열교환이 이루어지는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공급 유로(401)(402)는,
적어도 일부의 상기 코일(201)의 내부에 정의되는 제1공급 유로(410); 및
상기 반응 공간(100S) 및 제1공급 유로(410)에 연결되도록 공급덕트(421D)(422D)의 내부에 정의되는 제2공급 유로(421)(422); 를 포함하고,
상기 반응 공간(100S)으로 공급되는 메탄가스 및 수증기는, 상기 제1 및 제2공급 유로(410)(421)(422)를 차례로 유동하는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 공급덕트(422D)의 적어도 일부는, 상기 반응 공간(100S)에서 메탄가스 및 수증기의 개질 반응에 의하여 생산된 수소가스가 배출되는 배출 유로(120) 상에 배치되고,
상기 제2공급 유로(422)를 유동하는 메탄가스 및 수증기는, 상기 배출 유로(120)를 유동하는 수소가스와 열교환되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 공급 유로(402)는, 상기 제1 및 제2공급 유로(410)(422)를 연결하도록 연결 덕트(430D)의 내부에 정의되는 연결 유로(430)를 더 포함하고,
상기 연결 덕트(430D)는, 상기 코일(201) 및 공급덕트(422D)에 비하여 상대적으로 낮은 열전도율의 재질로 성형되는 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치.
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