Abstract:
본 발명은 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법은 촉매 환원 반응기에 철계 촉매를 장입하는 장입단계, 촉매 환원 반응기에 촉매 활성화를 위한 제1 합성가스를 주입하여 환원처리하는 환원단계, 촉매 환원 반응기에 제2 합성가스를 주입시켜 상기 환원단계에서 환원처리한 철계 촉매와 교반시키는 교반단계, 교반단계에서 교반된 제2 합성가스 및 환원처리된 철계 촉매를 연결된 관을 통해 온라인(online)으로 피셔-트롭쉬 합성 반응기로 주입하는 주입단계, 피셔-트롭쉬 합성 반응기에서 교반된 제2 합성가스 및 환원처리된 철계 촉매를 반응시켜 탄화수소 화합물을 제조하는 제조단계를 포함한다. 이를 통해 별도의 반응기에서 촉매를 환원(활성화)시켜 피셔-트롭쉬 반응기에 투입시키기 때문에 피셔-트롭쉬 합성 반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조과정에서 추가로 촉매를 투입하기 용이하고, 활성화된 촉매를 공급하여 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물이 제조되는 시간을 단축할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 촉매 환원 반응기는 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조 시스템에 있어서, 철계 촉매가 장입되고, 제1 합성가스가 주입되어 상기 철계 촉매가 환원처리되고, 환원처리된 철계 촉매와 주입된 제2 합성가스를 교반하는 교반기를 포함한다. 이를 통해 별도의 반응기에서 촉매를 환원(활성화)시켜 피셔-트롭쉬 반응기에 투입시키기 때문에 피셔-트롭쉬 합성 반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조과정에서 추가로 촉매를 투입하기 용이하고, 활성화된 촉매를 공급하여 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물이 제조되는 시간을 단축할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 경유 재순환 장치 및 그를 갖는 합성연료 제조 시스템에 관한 것으로, 슬러리 기포탑 반응기(slurry bubble column reactor; SBCR)에서 생성되는 경유를 재순환시켜 반응기로 안정적으로 공급하면서 경유의 유량을 정밀하게 제어하면서 공급하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 합성연료 제조 시스템은 슬러리 기포탑 반응기와 경유 재순환 장치를 포함한다. 슬러리 기포탑 반응기는 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 합성반응으로 탄화수소 화합물을 생성한다. 그리고 경유 재순환 장치는 슬러리 기포탑 반응기에서 배출되는 기체 생성물로부터 경유를 분리하고, 분리한 경유를 증발시켜 합성가스와 함께 슬러리 기포탑 반응기로 공급한다.
Abstract:
본 발명은 석탄 가스화기에서 생성된 합성가스와 촉매와의 반응시 발생되는 반응열의 온도를 제어할 수 있는 FT 슬러리 기포탑 반응기의 반응열 제거용 혼합형 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 FT슬러리 기포탑 반응기에는 내관이 내포된 잠열냉각관을 중앙에 배관하고, 측면인 가장자리에는 다수의 냉각관을 수직으로 다단 분리하여 배관한 것이다. 따라서, 내관에서 분사되는 냉각수가 스팀으로 상변화되는 잠열에 의한 중앙냉각방식과, 냉각관에 선택적으로 냉각수 또는 스팀을 공급해 직접 냉각이 이루어지는 측면냉각방식을 혼합하여 반응기의 중앙과 측면의 온도를 균일하게 조절할 수 있도록 한 FT슬러리 기포탑 반응기의 반응열 제거용 혼합형 냉각장치에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 석탄 가스화기에서 생성된 합성가스와 촉매와의 반응시 발생되는 반응열의 온도를 제어할 수 있는 FT슬러리 기포탑 반응기에 다수의 분사구가 형성된 분사관이 내입된 냉각관을 설치하되, 상기 냉각관은 반응기의 가스분사판 하부공간에 유입되는 제1냉각관과, 상기 제1냉각관으로부터 가스분사판 상측의 반응실로 수직연장 형성되는 다수의 제2냉각관으로 형성해 냉각수가 하부에서 상부로 공급하도록 하는 FT 슬러리 기포탑 반응기의 반응열 제거용 상향류 공급형 냉각장치에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 피셔-트롭쉬 합성 반응을 위한 코발트-실리카 에그-쉘 나노촉매의 제조방법 및 그 촉매와, 이를 이용한 액체 탄화수소의 합성 방법 및 그 액체 탄화 수소에 관한 것으로, 열적으로 안정하면서도 나노 크기로 조절된 활성 코발트 입자가 기공이 발달된 나노 크기의 다공성 실리카 지지체 껍질에 선택적으로 고분산 되어 피셔-트롭쉬 반응시 반응물의 빠른 확산 및 접촉 측면에서 높은 활성을 가지는 코발트-실리카 에그-쉘 나노촉매의 제조방법 및 그 촉매를 제공하고, 이 코발트-실리카 에그-쉘 나노촉매를 이용하여 피셔-트롭쉬 합성 반응시 높은 CO 전환율 및 선택성을 갖도록 하여 효과적으로 액체탄화수소를 제조하는 방법과 그 액체 탄화 수소를 제공하는 것을 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 나노 구조를 지니는 실리카 입자와 철염의 수열반응을 통해 비표면적 넓고 기공이 잘 발달되어진 철-실리케이트 구조체를 먼저 형성한 뒤 이를 다시 고온의 일산화탄소 분위기하에서 활성화시킴으로써 피셔-트롭쉬 합성에 대한 반응성이 큰 철-카바이드/실리카 복합 촉매를 제공할 수 있다. 피셔-트롭쉬 합성 반응에 본 발명에 따른 철-카바이드/실리카 복합촉매를 이용하면 높은 CO 전환율 및 선택성을 발휘하면서 효과적으로 액체탄화수소를 제조할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 고온 피셔-트롭쉬 합성 반응용 철카바이드/탄소 나노복합 촉매의 제조 방법 및 그 촉매, 철카바이드/탄소 나노복합 촉매를 이용한 액체 탄화수소의 제조방법 및 그 액체 탄화수소에 관한 것으로, 철수화물염, 당류 및 계면활성제를 혼합 후 수열반응을 통해 형성된 철옥살레이트 입자를 일산화탄소 분위기하에서 고온소성하여 활성화시킴으로써 FT 합성반응에 대한 반응성이 큰 Fe 5 C 2 상의 철카바이드 입자로 이루어진 고온 피셔-트롭쉬 합성 반응용 철카바이드/탄소 나노복합 촉매 및 그 제조 방법을 제공하고 이로부터 제조된 철카바이드/탄소 나노복합 촉매를 이용하여 액체 탄화수소를 제조하는 기술에 관한 것이다.
Abstract:
본 발명은 철계 촉매의 제조방법에 관한 것으로, 철광석 미립자, 구리, 코발트, 망간, 니켈, 루테늄, 로듐, 레늄, 이리듐, 백금 또는 금 질산염 중 적어도 하나를 포함하는 수용액 및 질산철 수용액을 혼합한 제 1용액, 산화규소, 산화알루미늄, 산화지르코늄 또는 산화크롬 중 적어도 하나의 산화물 또는 이들의 전구체 및 알칼리금속 탄산염 수용액, 알칼리토금속 탄산염 수용액 또는 암모니아 수용액 중 적어도 하나의 제 2용액을 혼합하여 침전물을 형성하는 침전물 형성단계; 및 상기 침전물을 건조 및 소성하는 소성단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
Abstract:
본 발명은 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 탄화수소 화합물에 관한 것으로서, 본 발명의 피셔-트롭쉬 합성반응을 이용한 탄화수소 화합물의 제조방법은, 철계 촉매가 장입된 제1반응기에 CO 2 및 H 2 를 포함하는 제1가스를 주입하여 환원처리 하는 환원단계 및 환원단계에서 환원처리한 철계 촉매가 장입된 제2 반응기에서 H 2 및 CO를 포함하는 제2가스를 반응시켜 탄화수소 화합물을 제조하는 제조단계를 포함한다. 이를 통해 철계 촉매의 환원성을 향상시켜 탄소 수가 5 이상인 탄화수소의 생산성은 높이고, CO 2 의 선택도(selectivity) 및 CH 4 , C 2 -C 4 탄화수소의 선택도를 낮출 수 있다.