WO2012043914A1 - 복합 반응이 가능한 ｆ-ｔ 기포탑 반응기 - Google Patents

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WO2012043914A1
WO2012043914A1 PCT/KR2010/007226 KR2010007226W WO2012043914A1 WO 2012043914 A1 WO2012043914 A1 WO 2012043914A1 KR 2010007226 W KR2010007226 W KR 2010007226W WO 2012043914 A1 WO2012043914 A1 WO 2012043914A1
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catalyst
reaction
bubble column
column reactor
reaction zone
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PCT/KR2010/007226
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이호태
정헌
천동현
김학주
양정일
양정훈
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한국에너지기술연구원
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Publication date
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    • C10G2/332—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts characterised by the catalyst used containing group VIII-metals of the iron-group
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    • C10G2/34—Apparatus, reactors
    • C10G2/342—Apparatus, reactors with moving solid catalysts
    • C10G2/344—Apparatus, reactors with moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Definitions

  • the present invention relates to a bubble column reactor for producing a synthetic fuel by a catalyst contained in a slurry (oil, wax) and a Fischer-Tropsch reaction, more specifically a single bubble column
  • the reactor body is partitioned through the first dispersing means and the second dispersing means to form two reaction zones, and each reaction zone has a different reaction condition. It relates to a turret reactor.
  • the coal indirect liquefaction system is to make a wax-type hydrocarbon to be used as a raw material for automobile fuels or chemicals through the gasification process-> purification process-> liquefaction process as coal as a main raw material.
  • the refining process is a process of collecting and desulfurizing the synthesis gas produced through the gasification process and removing various impurities.
  • the liquefaction process is a process of converting syngas to a liquid synthetic fuel by reacting it on a catalyst.
  • the F-T bubble column reactor is usually used to determine the type of catalyst used according to the composition ratio of the synthesis gas, the reaction conditions are also changed to finally produce a synthetic fuel with different components of the product.
  • Maintaining a high conversion rate of the synthesis gas in order to increase the yield of synthetic fuel in the F-T bubble column reactor has a problem in that the deactivation of the catalyst is promoted to shorten the life.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the first object of the present invention is to form two reaction zones by dividing a single bubble column reactor body through a first dispersion means and a second dispersion means, It is to provide a FT bubble column reactor capable of a complex reaction to have a different catalyst and different reaction conditions in each reaction zone to increase the conversion rate of the synthesis gas and maximize the yield of the synthesis fuel.
  • the second object of the present invention is to form a mixed gas layer generated by the unreacted syngas in the first reaction zone and the gas layer generated by reaction with the Fe-catalyst under the second dispersion plate and mix by differential pressure. It is to provide a FT bubble column reactor capable of a complex reaction of the structure to redistribute the gas from the gas layer to the second reaction zone.
  • the third object of the present invention is to provide a projection of a triangular cross section on the surface of the plate-shaped disk made of metal so as to prevent precipitation of the catalyst and to supply a synthesis gas having a uniform bubble size. It is to provide a FT bubble column reactor capable of a complex reaction having a first dispersion means and a second dispersion means is formed a plurality of discharge holes for discharging the synthesis gas between the protruding jaw.
  • the first invention relates to an FT bubble column reactor capable of a complex reaction, the interior of the bubble tower reactor body so that two complex reaction zones can be formed
  • the upper portion of the means is characterized in that a second reaction zone for reacting the Fe / Co- or Co catalyst with Fischer-Tropsch is formed to have different reaction conditions in a single bubble column reactor body.
  • the first dispersing means is dispersed in the bubble particles of the synthesis gas supplied through the inlet pipe connected to the main body into uniform bubble particles to supply the inside of the reactor body to the reactor body Is placed on the bottom of the
  • the second dispersing means forms a mixed gas layer formed under the unreacted syngas and the gas generated by the reaction with the Fe-catalyst in the first reaction zone so as to redisperse the gas from the mixed gas layer by the differential pressure.
  • the inside of the reactor body is preferably arranged to be partitioned in the form of a trade.
  • the third invention in the first invention, wherein the first and second dispersion means is made of a plate-shaped disk of metal material, the disk has a triangular protruding jaw is arranged in a linear line at equal intervals on the surface It is preferable that a plurality of discharge holes for discharging the synthesis gas are linearly formed between each protrusion jaw.
  • the fourth invention in the first invention, wherein the first and second dispersing means is made of a plate-shaped disk of metal material, the disc is a triangular protrusion of the cross-section is arranged in concentric circles at equal intervals on the surface
  • the jaw is provided, and a plurality of discharge holes for discharging the syngas is preferably formed between the protrusion jaws.
  • the fifth invention in the third or fourth invention, wherein the first dispersing means and the second dispersing means are preferably configured by welding the protruding jaw to the surface of the plate-shaped disk.
  • the size of the discharge hole is 1.0mm to 3.0mm in diameter, it is preferable that the opening ratio has a range of 0.05 to 2.0% of the total of the disk.
  • the composition ratio of the synthesis gas supplied through the first dispersing means is H 2 : 35% ⁇ 40%, CO: 40% ⁇ 45%, CO 2 : 10% ⁇ 20%, CH 4 : 1% to 5%
  • the catalyst in the first reaction zone is a Fe-catalyst
  • the temperature of the first reaction zone in which the Fe-catalyst and Fischer-Tropsch react is 240 ° C. to 280 It is preferably in the range of ° C.
  • the gas composition ratio of the mixed gas layer supplied through the second dispersion means is H 2 : 40% ⁇ 50%, CO: 20 ⁇ 30%, CO 2 : 20% ⁇ 40%, CH 4 : 2% ⁇ 7%
  • the catalyst of the second reaction zone is Fe / Co-catalyst or Co
  • the Fe / Co-catalyst or Co-catalyst and Fischer-Tropsch Fischer-Tropsch
  • the temperature of the second reaction zone reacting is preferably in the range of 150 ° C to 230 ° C.
  • the FT bubble column reactor capable of complex reaction includes a first dispersion means and a second dispersion means for partitioning the inside of the bubble tower reactor main body so that two complex reaction zones can be formed.
  • the upper portion of the first reaction zone is formed to react with the Fe-catalyst and Fischer-Tropsch, the upper portion of the second dispersion means Fe / Co- or Co-catalyst and Fischer-Tropsch ( Fischer-Tropsch)
  • a second reaction zone is formed to react to form different reaction conditions in a single bubble column reactor body, thereby improving energy efficiency, increasing the yield of synthetic fuel, and simplifying the manufacturing equipment. There is.
  • FIG. 1 is a block diagram of a F-T bubble column reactor capable of a complex reaction according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a first dispersion means and a second dispersion means extracted from the F-T bubble column reactor capable of a complex reaction according to the present invention
  • FIG. 3 is a plan view of FIG.
  • FIG. 4 is a side view of FIG. 2.
  • FIG. 1 is a block diagram of a F-T bubble column reactor capable of a complex reaction according to the present invention.
  • the present invention relates to a bubble column reactor that generates synthetic fuel by reacting coal syngas with a catalyst mixed with a slur (oil or wax) and Fischer-Tropsch. More specifically, a single bubble column reactor body is partitioned through redistribution means to form two reaction zones, and have different reaction conditions in each reaction zone to improve energy efficiency and increase the yield of synthetic fuel.
  • the present invention relates to a FT bubble column reactor (100) capable of a complex reaction to simplify the installation.
  • two complex reaction zones may be formed through the first dispersing means 20a and the second dispersing means 20b which partition the inside of the reactor body 10. It is composed.
  • the first dispersing means 20a may disperse the syngas supplied through the inlet pipe 11 connected to the reactor body 10 into uniform bubble particles to supply the inside of the reactor body 10. It is arranged on the bottom surface of 10.
  • the second dispersing means 20b forms a mixed gas layer 30 formed under the unreacted syngas in the first reaction zone 20a-1 and the gas generated by reaction with the Fe-catalyst under the differential pressure.
  • the inner part of the reactor body 10 is arranged so as to be partitioned in a trade form so as to redisperse the gas from the mixed gas layer 30.
  • a first reaction region 20a-1 is formed at the top of the first dispersion means 20a to react with the Fe-catalyst and Fischer-Tropsch, and the second dispersion means 20b.
  • a second reaction zone 20b-1 is formed in which the Fe / Co-catalyst or Co-catalyst and the Fischer-Tropsch react with each other.
  • the reaction zone is formed to improve the energy efficiency, increase the yield of synthetic fuel, and simplify the manufacturing equipment.
  • the filtering means 40 may be made of a material such as general steel or ceramic, the pore size may be configured in the range of 0.1 ⁇ 60um, and most preferably the pore size is 20um. When the pore size 20um filter means 40 is used, the catalyst particles in the reactor body 10 can be filtered and selectively separated and discharged only the liquid synthetic fuel.
  • the top of the bubble column reactor body 10 is connected to the outlet pipe 12 for discharging the gas (methane, propane, pentane, etc.) or unreacted synthesis gas generated by the Fischer-Tropsch reaction
  • the inlet pipe may be provided with a flow rate control unit 50 for adjusting the flow rate of the synthesis gas, and a flow meter 60 for checking the flow rate of the gas in real time.
  • composition ratio of the synthesis gas supplied through the first dispersion means 20a is H 2 : 35% ⁇ 40%, CO: 40% ⁇ 45%, CO 2 : 10% ⁇ 20%, CH 4 : 1% ⁇ 5 %to be.
  • the syngas is supplied to the lower portion of the bubble column reactor main body 10 through the inflow pipe 11 through the flow control unit 50 and the flow meter 60 and finally uniformly synthesizes the syngas through the first dispersion means 20a. It is converted into one bubble size and supplied to the first reaction zone 20a-1.
  • the catalyst of the first reaction zone (20a-1) is made of Fe-catalyst, the temperature of the first reaction zone (20a-1) is formed in the range of 240 °C ⁇ 280 °C by adjusting the cooling pipe (13). . If the temperature of the first reaction zone is kept low, the conversion rate of the synthesis gas is lowered. If the temperature is kept high, the generation of gas products such as methane is increased, which is not preferable because the selectivity of the synthetic fuel is lowered.
  • the synthetic fuel C 20 to C 50 is generated by the Fe-catalyst and the Fischer-Tropsch reaction, and the synthesized fuel is obtained by the filtering means 40.
  • the lower portion of the second dispersing means 20b generates a mixed gas layer 30 generated due to unreacted syngas and gas generated by reaction with the Fe-catalyst in the first reaction zone 20a-1, which is This is because the aperture ratio of the second dispersion means 20b, which will be described later, is in the range of 0.05% to 2.0% relative to the entire disc.
  • the gas of the mixed gas layer 30 passes through the second dispersing means 20b by the pressure difference between the first reaction zone 20a-1 and the second reaction zone 20b-1. Is supplied.
  • the composition ratio of the synthesis gas supplied to the second reaction zone 20b-1 is H 2 : 40% ⁇ 50%, CO: 20 ⁇ 30%, CO 2 : 20% ⁇ 40%, CH 4 : 2% ⁇ 7%.
  • the synthesis gas composition ratio may be adjusted by injecting the synthesis gas separately.
  • the catalyst of the second reaction zone (20b-1) is made of a Fe / Co-catalyst or Co-catalyst
  • the temperature of the second reaction zone (20b-1) is 150 °C ⁇ by adjusting the cooling pipe 13
  • the composition is in the range 230 ° C.
  • the synthetic fuel obtained by the filtering means 40 by the Fe / Co-catalyst or the Co-catalyst and the Fischer-Tropsch reaction in the second reaction zone 20b-1 is produced in the first reaction zone 20a-1.
  • C 10 ⁇ C 30 is less carbon than the fuel used.
  • the temperature of each of the reaction zones 20a-1 and 20b-1 is not limited as described above, but may vary depending on the type of catalyst or the composition ratio of the synthetic fuel.
  • Figure 2 is a perspective view of the first and second dispersion means of the embodiment extracted from the FT bubble column reactor capable of a complex reaction according to the present invention
  • Figure 3 is a plan view of Figure 2
  • Figure 4 is a side view of Figure 2 .
  • the first dispersing means 20a and the second dispersing means 20b have the same shape, and are made of a plate-shaped disk 21 made of metal, and the disk 21 Has a triangular projection jaw 23 is arranged in a linear manner at equal intervals on the surface, between each of the projection jaw 23 a plurality of discharge holes 22 for discharging the synthesis gas is linear It is a structure formed a lot.
  • first dispersion means 20a and the second dispersion means may be made of an aluminum alloy or steel material.
  • first dispersion means 20a and the second dispersion means 20b may be configured to protrude the projection jaw 23 on one surface by sheet metal processing, and a separate projection jaw 23 on the surface of the disk 21.
  • the catalyst in each of the reaction zones 20a-1 and 20b-1 has a high specific gravity and is precipitated to the lower side, and the reaction between the catalyst and the syngas is reduced.
  • the first dispersing means 20a and the second dispersing means 20b prevent the catalyst from settling on the surface of the disk 21 when supplying the syngas, and each reaction zone 20a together with the syngas. It is a structure having a protruding jaw 23 to be supplied to -1, 20b-1.
  • the protruding jaw 23 guides the catalyst particles to the discharge hole 22 so that the catalyst is uniformly distributed throughout the reaction zones 20a-1 and 20b-1 together with the synthesis gas supplied through the discharge hole 22. To be distributed.
  • the size of the discharge hole 22 of the first dispersing means 20a and the second dispersing means 20b has a diameter of 1.0 mm to 3.0 mm, and the opening ratio ranges from 0.05% to 2.0% of the total of the disk 21.
  • the number of discharge holes may be changed by design according to the flow rate.
  • the differential pressure applied before and after the dispersing means becomes so large that the pressure of the reactor body is lowered and the size of the bubble becomes too large, and the discharge hole 22 is 3.0 mm.
  • the differential pressure before and after the dispersing means becomes small and the bubble particles become too small, it is not preferable.
  • the opening ratio when the opening ratio is 0.05% or less, the discharge flow rate of the gas in the discharge hole 22 is too large, which may cause cracking of the catalyst particles contained in the slurry in the reactor body 10. If it is 2.0% or more, there is a possibility that the catalyst contained in the slurry in the reactor body 10 and the synthetic fuel produced by the reaction may flow back, so that the discharge hole 22 is clogged, and the inside of the reactor body 10 is blocked. It is preferable to limit the opening ratio within the range of 0.05 to 2.0% because the even injection of the synthesis gas becomes difficult and the catalyst is not easily flowed.
  • FIG. 5 is a perspective view of a first dispersion means and a second dispersion means of another embodiment extracted from the F-T bubble column reactor capable of a complex reaction according to the present invention.
  • the first dispersing means 20a and the second dispersing means 20b have the same shape, and are made of a plate-shaped disk 21 made of metal, and the disk 21 is formed on the surface thereof.
  • Cross sections arranged in the form of a maze concentric with equal intervals are provided with a triangular projection jaw 23, a plurality of discharge holes 22 for discharging the synthesis gas between each of the projection jaw (23) It can be configured to form.
  • the FT bubble column reactor capable of a complex reaction employs a first dispersing means and a second dispersing means, but further includes a third dispersing means, and the gas flowing into the upper portion of the third dispersing means.
  • a third reaction zone in which Fischer-Tropsch reacts with a suitable Fe / Co- or Co-catalyst, depending on the composition.

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Abstract

본 발명은 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에 관한 것으로, 이를 위해 2개의 복합 반응영역이 형성될 수 있도록 기포탑 반응기 본체의 내부를 구획하는 제 1분산수단 및 제 2분산수단을 구비하되, 상기 제 1분산수단의 상부로는 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역이 형성되고, 제 2분산수단의 상부로는 Fe/Co-촉매 또는 Co촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역이 형성되어 단일의 기포탑 반응기 본체에서 서로 다른 반응조건을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

복합 반응이 가능한 Ｆ-Ｔ 기포탑 반응기
본 발명은 석탄 합성가스를 슬러리(오일, 왁스)에 함유된 촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응에 의해 합성연료를 생성하는 기포탑 반응기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일의 기포탑 반응기 본체를 제 1분산수단과 제 2분산수단을 통해 구획하여 2개의 반응영역을 형성하고, 각 반응영역에서 서로 다른 반응조건을 갖도록 하여 합성연료의 수율을 최대한 높이도록 한 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에 관한 것이다.
일반적으로, 석탄을 주원료로 가스화공정-->정제공정-->액화공정을 통해 최종적으로 왁스형태의 탄화수소를 제조하여 자동차 연료 또는 화학제품의 원료로 사용할 수 있도록 하는 것이 석탄 간접 액화 시스템이다.
여기서 가스화공정은 석탄을 수소와 일산화탄소를 주로 포함하는 합성가스(H2와 CO의 비=0.6 ~ 2)로 변환하는 공정이다.
그리고 정제공정은 가스화공정을 통해 제조된 합성가스를 집진 및 탈황하고, 각종 불순물을 제거하는 공정이다.
마지막에서 액화공정은 합성가스를 촉매 상에서 반응시켜 액상 합성연료로 변환하는 공정이다.
상기에서 액화공정을 수행하기 위해서는 F-T 기포탑 반응기로 합성가스(CO + H2)를 유입시켜 반응기 본체 내의 촉매와 반응하도록 하여 합성연료가 생성된다.
이 때 F-T 기포탑 반응기는 통상 합성가스의 조성비에 따라 사용하는 촉매의 종류가 결정되며, 반응조건도 달라져서 최종적으로 생성물의 성분이 다른 합성연료를 생성하게 된다.
F-T 기포탑 반응기에서 합성연료의 수율을 높이기 위하여 합성가스의 전환율을 높게 유지하면 촉매의 비활성화가 촉진되어 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
그러나 촉매의 수명을 고려하여 합성가스의 전환율을 60 ~ 70%로 유지하고, 미반응 가스는 회수 및 분리하여 재순화시켜 사용하면 반대로 분리 재순환 등의 공정비용이 상승하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 단일의 기포탑 반응기 본체를 제 1분산수단과 제 2분산수단을 통해 구획하여 2개의 반응영역을 형성하고, 각 반응영역에서 서로 다른 촉매와 다른 반응조건을 갖도록 하여 합성가스의 전환율을 높이고 합성연료의 수율을 최대화할 수 있도록 한 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기를 제공하는데 있다.
더 나아가 본 발명의 제 2목적은, 제 1반응영역에서의 미반응 합성가스 및 Fe-촉매와 반응으로 생성되는 가스층으로 인해 발생되는 혼합가스층을 제 2분산판의 하부에 형성하여 차압에 의해 혼합가스층으로부터 가스를 제 2반응영역으로 재분산시킬 수 있도록 한 구조의 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제 3목적은, 촉매의 침전을 방지하고, 균일한 기포 크기를 갖는 합성가스를 공급할 수 있도록 금속재질의 판형 디스크의 표면에 단면이 삼각 형상의 돌출턱을 구비하고, 상기 각 돌출턱의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공이 다수 형성되는 제 1분산수단 및 제 2분산수단을 갖는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은, 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에 관한 것으로, 2개의 복합 반응영역이 형성될 수 있도록 기포탑 반응기 본체의 내부를 구획하는 제 1분산수단 및 제 2분산수단을 구비하되, 상기 제 1분산수단의 상부로는 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역이 형성되고, 제 2분산수단의 상부로는 Fe/Co-촉매 또는 Co촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역이 형성되어 단일의 기포탑 반응기 본체에서 서로 다른 반응조건을 갖는 것을 특징으로 한다.
제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 제 1분산수단은 상기 본체와 연결된 유입관을 통해 공급되는 합성가스의 기포입자를 균일한 기포입자로 분산시켜 반응기 본체의 내부로 공급할 수 있도록 상기 반응기 본체의 바닥면에 배치되고,
상기 제 2분산수단은 제 1반응영역에서의 미반응 합성가스 및 Fe-촉매와 반응으로 생성된 가스로 인해 발생되는 혼합가스층을 하부에 형성하여 차압에 의해 혼합가스층으로부터 가스를 재분산시킬 수 있도록 상기 반응기 본체의 내부를 트레이드 형태로 구획되게 배치되어 구성되는 것이 바람직하다.
제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 제 1분산수단 및 제 2분산수단은 금속재질의 판형 디스크로 이루어지되, 상기 디스크는 표면에 등간격을 두고 선형으로 배치되는 단면이 삼각형상의 돌출턱을 구비하며, 상기 각 돌출턱의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공이 선형으로 다수 형성되는 것이 바람직하다.
제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 제 1분산수단 및 제 2분산수단은 금속재질의 판형 디스크로 이루어지되, 상기 디스크는 표면에 등간격을 두고 동심원 형태로 배치되는 단면이 삼각 형상의 돌출턱을 구비하며, 상기 각 돌출턱의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공이 다수 형성되는 것이 바람직하다.
제 5발명은, 제 3발명 또는 제 4발명에서, 상기 제 1분산수단 및 제 2분산수단은 돌출턱을 판형 디스크의 표면에 용접결합시켜 구성되는 것이 바람직하다.
제 6발명은, 제 3발명 또는 제 4발명에서, 상기 배출공의 크기는 지름이 1.0mm ~ 3.0mm이고, 개구비는 디스크의 전체 대비 0.05 ~ 2.0% 범위를 갖는 것이 바람직하다.
제 7발명은, 제 1발명에서, 상기 제 1분산수단을 통해 공급되는 합성가스의 조성비는 H2:35% ~ 40%, CO:40% ~ 45%, CO2:10% ~ 20%, CH4:1% ~ 5%이고, 상기 제 1반응영역의 촉매는 Fe-촉매이고, 상기 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역의 온도는 240℃ ~ 280℃ 범위인 것이 바람직하다.
제 8발명은, 제 1발명 또는 제 7발명에서, 상기 제 2분산수단을 통해 공급되는 혼합가스층의 가스 조성비는 H2:40% ~ 50%, CO:20 ~ 30%, CO2:20%~ 40%, CH4:2% ~ 7%이고, 상기 제 2반응영역의 촉매는 Fe/Co-촉매 또는 Co이고, 상기 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역의 온도는 150℃ ~ 230℃ 범위인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기는 2개의 복합 반응영역이 형성될 수 있도록 기포탑 반응기 본체의 내부를 구획하는 제 1분산수단 및 제 2분산수단을 구비하되, 상기 제 1분산수단의 상부로는 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역이 형성되고, 제 2분산수단의 상부로는 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역이 형성되어 단일의 기포탑 반응기 본체에서 서로 다른 반응조건을 형성할 수 있어 에너지의 효율 향상과 더불어 합성연료의 수율을 높이고, 제조설비를 간소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 촉매의 침전을 방지하고, 균일한 기포 크기를 갖는 합성가스를 제 1분산수단과 제 2분산수단을 통해 공급함으로써, 가스의 분산을 높이고 촉매와의 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응을 활성화시켜 합성연료의 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에서 발췌된 제 1분산수단 및 제 2분산수단의 사시도,
도 3은 도 2의 평면도,
도 4는 도 2의 측면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 석탄 합성가스를 촉매가 혼합된 슬러(오일 또는 왁스)와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응에 의해 합성연료를 생성하는 기포탑 반응기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일의 기포탑 반응기 본체를 재분산수단을 통해 구획하여 2개의 반응영역을 형성하고, 각 반응영역에서 서로 다른 반응조건을 갖도록 하여 에너지효율 향상과 더불어 합성연료의 수율을 높이고, 제조설비를 간소화할 수 있는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기(100)에 관한 것이다.
이러한 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기(100)는 반응기 본체(10)의 내부를 구획하는 제 1분산수단(20a) 및 제 2분산수단(20b)을 통해 2개의 복합 반응영역이 형성될 수 있도록 구성된다.
여기서 제 1분산수단(20a)은 상기 반응기 본체(10)와 연결된 유입관(11)을 통해 공급되는 합성가스를 균일한 기포입자로 분산시켜 반응기 본체(10)의 내부로 공급할 수 있도록 상기 반응기 본체(10)의 바닥면에 배치된다.
그리고 상기 제 2분산수단(20b)은 제 1반응영역(20a-1)에서의 미반응 합성가스 및 Fe-촉매와 반응으로 생성되는 가스로 인해 발생되는 혼합가스층(30)을 하부에 형성하여 차압에 의해 혼합가스층(30)으로부터 가스를 재분산시킬 수 있도록 상기 반응기 본체(10)의 내부를 트레이드 형태로 구획되게 배치되어 구성된다.
이러한 구조를 통해 상기 제 1분산수단(20a)의 상부로는 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역(20a-1)이 형성되고, 제 2분산수단(20b)의 상부로는 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역(20b-1)이 형성되어 단일의 기포탑 반응기 본체(10)에서 서로 다른 반응영역이 형성되도록 하여 에너지의 효율 향상과 더불어 합성연료의 수율을 높이고, 제조설비를 간소화할 수 있도록 구성된다.
이 때 각각의 제 1반응영역(20a-1)과 제 2반응영역(20b-1)에는 해당 촉매와의 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응에 의해 생성된 합성연료는 배출시키고 촉매는 필터링하는 필터링수단(40)과, 제 1반응영역(20a-1)과 제 2반응영역(20b-1)의 온도를 제어할 수 있는 냉각파이프(13)가 더 구비될 수 있다.
이러한 상기 필터링수단(40)은 일반 스틸 또는 세라믹 등의 재질로 구성될 수 있으며, 기공크기가 0.1 ~ 60um 범위로 구성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 기공 크기가 20um인 것이 바람직하다. 기공 크기가 20um의 필터링수단(40)을 사용하였을 경우, 반응기 본체(10) 내의 촉매입자는 거르고 선택적으로 액상의 합성연료만을 분리하여 배출할 수 있다.
한편, 상기 기포탑 반응기 본체(10)의 상부에는 피셔-트롭쉬 반응에 의해 생성된 가스(메탄, 프로판, 펜탄 등)나 미반응된 합성가스를 배출하는 유출관(12)이 연결되며, 전술된 유입관에는 합성가스의 유속 조절할 수 있는 유량제어부(50)와, 기체의 유속을 실시간으로 확인할 수 있는 유량계(60)가 구비될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기의 복합 반응에 관하여 도 1을 참조하여 간단히 설명하기로 한다.
본 발명의 각 반응영역의 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응식은
Figure PCTKR2010007226-appb-I000001
으로 정의된다.
상기 제 1분산수단(20a)을 통해 공급되는 합성가스의 조성비는 H2:35% ~ 40%, CO:40% ~ 45%, CO2:10% ~ 20%, CH4:1% ~ 5%이다.
이러한 합성가스는 유량제어부(50)와 유량계(60)를 거쳐 유입관(11)을 통해 기포탑 반응기 본체(10)의 하부로 공급되어 최종적으로 제 1분산수단(20a)을 거쳐 합성가스를 균일한 기포크기로 변환시켜 제 1반응영역(20a-1)으로 공급된다.
이 때 제 1반응영역(20a-1)의 촉매는 Fe-촉매로 이루어지며, 제 1반응영역(20a-1)의 온도는 냉각파이프(13)를 조절하여 240℃ ~ 280℃ 범위로 조성된다. 여기서 제 1반응영역의 온도가 낮게 유지되면 합성가스의 전환율이 떨어지고, 온도를 높게 유지하면 메탄 등의 가스 생성물의 발생이 증가되어 합성연료의 선택도를 저하시키기 때문에 바람직하지 않다.
그리고 제 1반응영역(20a-1)에서 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬 반응식으로 합성연료(C20 ~ C50)를 생성하게 되고, 생성된 합성연료는 필터링수단(40)에 의해 획득된다.
한편, 제 2분산수단(20b)의 하부에는 제 1반응영역(20a-1)에서 미반응 합성가스 및 Fe-촉매와 반응으로 생성되는 가스로 인해 발생되는 혼합가스층(30)이 발생되는데, 이는 후술되는 제 2분산수단(20b)의 개구비가 디스크 전체 대비 0.05 ~ 2.0% 범위이기 때문이다.
이러한 혼합가스층(30)의 가스는 제 1반응영역(20a-1)과 제 2반응영역(20b-1)의 차압에 의해 제 2분산수단(20b)을 통해 제 2반응영역(20b-1)으로 공급된다.
이 때 제 2반응영역(20b-1)에 공급되는 합성가스의 조성비는 H2:40% ~ 50%, CO:20 ~ 30%, CO2:20%~ 40%, CH4:2% ~ 7%이다. 여기서 제 2반응영역(20b-1)의 합성가스 조성비가 요구되지 못할 경우, 별도로 합성가스를 주입시켜 합성가스 조성비를 맞출 수 있음은 물론이다.
아울러 상기 제 2반응영역(20b-1)의 촉매는 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매로 이루어지며, 제 2반응영역(20b-1)의 온도는 냉각파이프(13)를 조절하여 150℃ ~ 230℃ 범위로 조성된다.
그리고 제 2반응영역(20b-1)에서 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매와 피셔-트롭쉬 반응으로 필터링수단(40)에 의해 획득되는 합성연료는 제 1반응영역(20a-1)에서 생성된 연료 보다 탄소수가 적은 C10 ~ C30이다.
상기에서 각 반응영역(20a-1,20b-1)의 온도는 상술된 바와 같이 한정되는 것이 아니라 촉매의 종류 또는 합성연료의 조성비에 따라 달리 될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에서 발췌된 실시예의 제 1분산수단 및 제 2분산수단의 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도이고, 도 4는 도 2의 측면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1분산수단(20a) 및 제 2분산수단(20b)은 동일한 형태로 구성되며, 금속재질의 판형 디스크(21)로 이루어지되, 상기 디스크(21)는 표면에 등간격을 두고 선형으로 배치되는 단면이 삼각형상의 돌출턱(23)을 구비하며, 상기 각 돌출턱(23)의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공(22)이 선형으로 다수 형성되는 구조이다.
여기서 제 1분산수단(20a) 및 제 2분산수단의 재질은 알루미늄합금 또는 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 제 1분산수단(20a)은 및 제 2분산수단(20b)은 판금 가공하여 일면에 돌출턱(23)이 돌출되도록 구성될 수 있으며, 디스크(21)의 표면에 별도의 돌출턱(23)을 부재로 하여 판형 디스크(21)의 일면에 용접가공하여 제작할 수 있다.(도 2에서는 별도의 돌출턱을 부재로 하여 용접결합한 것을 도시함)
아울러 각 반응영역(20a-1,20b-1)의 촉매는 비중이 높아 하부로 침전되는데, 그러면 상기 촉매와 합성가스와의 반응이 저하된다.
이를 방지하기 위해 상기 제 1분산수단(20a) 및 제 2분산수단(20b)은 합성가스를 공급할 때 촉매가 디스크(21)의 표면에 침전되는 것을 방지하고, 합성가스와 함께 각 반응영역(20a-1,20b-1)으로 공급될 수 있도록 돌출턱(23)을 구비한 구조이다.
이러한 돌출턱(23)은 촉매입자를 배출공(22)으로 유도하여 배출공(22)을 통해 공급되는 합성가스와 함께 각 반응영역(20a-1,20b-1) 전체에 걸쳐 촉매가 균일하게 분포될 수 있도록 한다.
한편, 상기 제 1분산수단(20a) 및 제 2분산수단(20b)의 배출공(22) 크기는 지름이 1.0mm ~ 3.0mm이고, 개구비는 디스크(21)의 전체 대비 0.05 ~ 2.0% 범위인 것이 바람직하며, 배출공의 갯수는 유속에 따른 설계에 의해 변경될 수 있다.
여기서 배출공(22)의 지름이 1.0mm 이하일 경우에는 분산수단 전/후에 걸리는 차압이 너무 커져서 반응기 본체의 압력이 낮아지고 기포의 크기가 너무 커지기 때문에 바람직하지 않고, 배출공(22)이 3.0mm 이상일 경우에는 분산수단 전/후에 걸리는 차압이 작아져서 기포입자가 너무 작아지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 상기 개구비가 0.05%이하일 경우에는, 배출공(22)에서 가스의 배출 유속이 너무 크게 되어 반응기 본체(10) 내의 슬러리에 포함된 촉매 입자의 깨짐을 유발할 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 개구비가 2.0% 이상이면, 반응기 본체(10) 내의 슬러리에 포함된 촉매 및 반응에 의해 생성된 합성연료가 역류할 가능성이 있어 배출공(22)이 막힘 현상이 발생하고, 반응기 본체(10)의 내부로 합성가스의 고른 분사가 어렵게 되어 촉매의 유동이 잘 이루어지지 않기 때문에 개구비를 0.05 ~ 2.0% 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
도 5는 도 2는 본 발명의 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기에서 발췌된 다른 실시예의 제 1분산수단 및 제 2분산수단의 사시도이다.
도 5와 도시된 바와 같이, 제 1분산수단(20a) 및 제 2분산수단(20b)은 동일 형태로 구성되며, 금속재질의 판형 디스크(21)로 이루어지되, 상기 디스크(21)는 표면에 등간격을 두고 미로식 동심원 형태로 배치되는 단면이 삼각 형상의 돌출턱(23)을 구비하며, 상기 각 돌출턱(23)의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공(22)이 다수 형성되게 구성할 수 있다.
이러한 구조의 제 1분산수단 및 제 2분산수단의 형태는 도 2 내지 도 4에서 설명하였기에 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서와 본 발명에 따른 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기는 제 1분산수단과, 제 2분산수단을 적용하였지만, 제 3분산수단을 더 구비하여, 제 3분산수단의 상부로는 유입되는 가스의 조성에 따라 적합한 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매로 피셔-트롭쉬 반응하는 제 3반응영역을 형성할 수 있음은 물론이다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (8)

  1. 석탄 합성가스를 슬러리에 함유된 촉매와 반응시켜 합성연료를 생성하는 F-T 기포탑 반응기 있어서,
    2개의 복합 반응영역이 형성될 수 있도록 기포탑 반응기 본체의 내부를 구획하는 제 1분산수단 및 제 2분산수단을 구비하되,
    상기 제 1분산수단의 상부로는 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역이 형성되고, 제 2분산수단의 상부로는 Fe/Co-촉매 또는 Co촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역이 형성되어 단일의 기포탑 반응기 본체에서 서로 다른 반응조건을 갖게 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1분산수단은 상기 본체와 연결된 유입관을 통해 공급되는 합성가스의 기포입자를 균일한 기포입자로 분산시켜 반응기 본체의 내부로 공급할 수 있도록 상기 반응기 본체의 바닥면에 배치되고,
    상기 제 2분산수단은 제 1반응영역에서의 미반응 합성가스 및 Fe-촉매와 반응으로 생성된 가스로 인해 발생되는 혼합가스층을 하부에 형성하여 차압에 의해 혼합가스층으로부터 가스를 재분산시킬 수 있도록 상기 반응기 본체의 내부를 트레이드 형태로 구획되게 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1분산수단 및 제 2분산수단은 금속재질의 판형 디스크로 이루어지되, 상기 디스크는 표면에 등간격을 두고 선형으로 배치되는 단면이 삼각형상의 돌출턱을 구비하며, 상기 각 돌출턱의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공이 선형으로 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1분산수단 및 제 2분산수단은 금속재질의 판형 디스크로 이루어지되, 상기 디스크는 표면에 등간격을 두고 미로식 동심원 형태로 배치되는 단면이 삼각 형상의 돌출턱을 구비하며, 상기 각 돌출턱의 사이에는 합성가스를 배출하기 위한 다수의 배출공이 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제 1분산수단 및 제 2분산수단은 돌출턱을 판형 디스크의 표면에 용접결합시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 배출공의 크기는 지름이 1.0mm ~ 3.0mm이고, 개구비는 디스크의 전체 대비 0.05 ~ 2.0% 범위인 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1분산수단을 통해 공급되는 합성가스의 조성비는 H2:35% ~ 40%, CO:40% ~ 45%, CO2:10% ~ 20%, CH4:1% ~ 5%이고,
    상기 제 1반응영역의 촉매는 Fe-촉매이고,
    상기 Fe-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 1반응영역의 온도는 240℃ ~ 280℃ 범위인 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
  8. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제 2분산수단을 통해 공급되는 혼합가스의 가스 조성비는 H2:40% ~ 50%, CO:20 ~ 30%, CO2:20%~ 40%, CH4:2% ~ 7%이고,
    상기 제 2반응영역의 촉매는 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매이고,
    상기 Fe/Co-촉매 또는 Co-촉매와 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 반응하는 제 2반응영역의 온도는 150℃ ~ 230℃범위인 것을 특징으로 하는 복합 반응이 가능한 F-T 기포탑 반응기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015177391A1 (es) * 2014-05-19 2015-11-26 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Electrolito nanoestructurado útil para desalinización por osmosis directa, procedimiento de obtención del electrolito y usos del mismo

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013062226A1 (ko) * 2011-10-27 2013-05-02 한국에너지기술연구원 동적 기체분배기 및 그를 적용한 기포탑 반응기
KR20160092547A (ko) 2015-01-27 2016-08-05 한국기술교육대학교 산학협력단 피셔 트롭쉬 합성 반응용 혼합 지지체 촉매 및 이를 이용한 액체 탄화수소 제조 방법
KR102665875B1 (ko) * 2022-06-23 2024-05-13 아주대학교산학협력단 촉매반응장치 및 촉매반응장치용 버블러의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624968A (en) * 1985-12-30 1986-11-25 Exxon Research And Engineering Company Multi-stage Fischer-Tropsch process
EP0414555A1 (en) * 1989-08-23 1991-02-27 Exxon Research And Engineering Company Two-stage process for hydrocarbon synthesis
JPH10118473A (ja) * 1996-08-27 1998-05-12 Nippon Shokubai Co Ltd 気液分散装置及び気液接触装置並びに廃水処理装置
WO2001057160A1 (en) * 2000-02-03 2001-08-09 Exxonmobil Research And Engineering Company Single stage multi-zone hydroisomerization process

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4980344B2 (ja) * 2006-03-30 2012-07-18 新日鉄エンジニアリング株式会社 気泡塔型炭化水素合成反応器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624968A (en) * 1985-12-30 1986-11-25 Exxon Research And Engineering Company Multi-stage Fischer-Tropsch process
EP0414555A1 (en) * 1989-08-23 1991-02-27 Exxon Research And Engineering Company Two-stage process for hydrocarbon synthesis
JPH10118473A (ja) * 1996-08-27 1998-05-12 Nippon Shokubai Co Ltd 気液分散装置及び気液接触装置並びに廃水処理装置
WO2001057160A1 (en) * 2000-02-03 2001-08-09 Exxonmobil Research And Engineering Company Single stage multi-zone hydroisomerization process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HYUN, S. T. ET AL., KOREAN CHEM. ENG. RES., vol. 48, no. 3, 30 June 2010 (2010-06-30) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015177391A1 (es) * 2014-05-19 2015-11-26 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Electrolito nanoestructurado útil para desalinización por osmosis directa, procedimiento de obtención del electrolito y usos del mismo

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