Abstract:
본 발명은 디메틸에테르(dimethyl ether, DME)수증기 개질 반응 및 수성가스 전환반응의 촉매 개발에 관한 것으로, 상기 촉매는 촉매 담지체; 상기 촉매 담지체에 분산된 디메틸에테르 수증기 개질반응용 금속이온 또는 금속 혼합물; 및 상기 촉매 담지체에 분산된 수성가스 전환반응용 금속이온 또는 금속 혼합물을 포함하고, 상기 촉매 담지체는 구성 입자의 입경이 0.05 내지 5mm이고, 카복실 (carboxyl) 기능기를 포함하는 저급 탄소원인, 디메틸에테르 수증기 개질반응 및 수성가스 전환반응의 촉매이다. 특히 디메틸에테르 수증기 개질 반응 및 수성가스 전환 반응을 동시에 수행할 수 있는 촉매를 경제적인 저급 탄소원을 촉매 담지체로 이용하고 이에 금속이온을 이온교환 방법으로 이온 교환시켜 제조하여 디메틸에테르 수증기 개질반응에 사용하고 반응시 발생하는 일산화탄소를 동시에 제거 및 수소로 개질함으로써 수소제조 효율을 상승 시킬 수 있다.
Abstract:
본 발명은 용매유를 사용하지 않고 중질유를 직접 석탄에 코팅함으로써, 에 너지를 절약하면서 저등급 석탄을, 고발열량을 가지며 수분재흡착과 자연발화가 최 소화된 고품위 석탄으로 경제적으로 개질할 수 있다. 본 발명은 석탄을 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 석탄에 팜 잔사유(Palm residue)를 균질하게 혼합하는 단계; 상 기 석탄과 혼합된 팜 잔사유가 융해하여 석탄표면을 코팅하고 동시에 석탄내 수분 이 건조되는 건조-안정화 단계; 상기 건조-안정화 단계를 거친 팜잔사유가 코팅된 석탄을 냉각하는 단계; 및 상기 냉각된 석탄을 성형하는 단계를 포함하는, 석탄의 개질방법을 제공한다.
Abstract:
본 발명은 용매의 열적추출에 의한 청정석탄의 제조 방법 및 장치에 관한 것으로, 그 목적은 저등급석탄(아역청탄 또는 갈탄)을 용매와 혼합하고 300℃ 이상의 온도에서 반응시켜 석탄에 포함되어 있는 유기질 성분(또는 가연성 성분)을 추출시켜 용해하고 이를 용해되지 않은 입자상 물질과 분리하여 건조시켜 회분 함량이 0.01 - 0.2wt% 정도 함유하고 있는 청정석탄의 제조 공정 및 이를 수행하는 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 용매의 열적추출에 의한 청정석탄 제조방법에 있어서, 원료 석탄과 용매를 일정비율로 혼합한 슬러리를 추출반응기에 넣고 일정한 온도, 일정한 시간동안 반응시켜 석탄에 포함되어 있던 유기질 성분이 용매에 의해 용해되도록 한 후, 용해되지 않은 입자상물질과 분리한 후에 용해된 성분을 건조하여 회분 함량이 0.01 - 0.2%를 갖는 고체상의 청정석탄을 제조하는 용매의 열적추출에 의한 청정석탄의 제조 방법과 이를 수행하는 장치구성을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 무회분 석탄의 제조방법에 관한 것이며, 특히 용해도 변화를 이용한 무회분 석탄의 제조방법에 관한 것으로, 상기 방법은 원료석탄 및 유기용매를 혼합하는 슬러리 제조단계; 상기 슬러리를 가열하여 상기 석탄 내의 유기성분을 용해하는 단계; 상기 유기성분이 용해된 석탄 추출액과 용해되지 않은 무기성분의 분리 단계; 상기 추출물에 석출용매를 첨가하여 고체석탄을 석출하는 단계; 및 상기 석출된 석탄을 고액분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 상기 석탄추출액내에서 유기용매의 증발 또는 증류과정이 없기 때문에 필요한 열에너지를 절감하고 고가인 용매의 손실을 줄일 수 있으며, 제품의 손상을 줄일 수 있다.
Abstract:
본 발명은 원료탄으로부터 추출된 유기성분과 오일을 추출 분리 단계에서 균일하게 혼합하여 고형화시킨 무회분 복합탄의 제조방법, 이에 의한 무회분 복합탄에 관한 것이다. 본 발명에 의한 무회분 복합탄은 석탄 대비 반응성이 매우 큰 C8~C20의 지방산, 지방산 에스테르 또는 트리글리세리드 성분을 포함하는 식물성 또는 동물성 오일이 석탄에서 추출된 유기성분과 균일하게 혼합되어 존재하므로 높은 반응성을 나타낸다. 본 발명의 무회분 복합탄은 높은 반응성을 나타내므로 촉매 가스화 반응을 수행하는 경우 종래 무회분 석탄에 비해 보다 마일드한 조건에서 반응이 가능하다. 본 발명의 무회분 복합탄은 촉매 가스화 반응을 수행하여도 촉매 활성 저하가 거의 없어 재사용이 가능하므로 매우 경제적이다. 본 발명의 무회분 복합탄은 carbon neutral한 바이오메스 성분 즉 식물성 또는 동물성 오일을 함유하고 있으므로 CO2 배출을 줄일 수 있다.
Abstract:
본 발명은 건조기 내부에 하향 구배를 가지는 다수개의 방해판이 지그재그로 형성되어 건조효율을 높인 다중 방해판 건조기에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 석탄이 방해판에 부딪혀 낙하하면서 공기와의 접촉시간이 길어지고, 또한, 상승공기가 방해판에 의해 난류를 형성하여 석탄과 접촉되므로 건조 효율이 증가한다. 또한, 건조기 상부에서 석탄이 투입되고 하부에서 공기가 유입되므로 석탄은 낙하하면서 온도가 상승하고 공기는 상승하면서 온도가 낮아져 건조기 전체에 건조에 필요한 구동력을 일정하게 갖게 되어 건조 효율이 증가한다. 또한 건조기 본 발명의 건조기에서는 방해판 상하영역에 높은 압력 구배가 형성되어 진공건조 효과에 의해 건조가 더욱 촉진된다. 따라서, 본 발명의 건조기는 상대적 저온(200℃ 이하)에서도 적은 공기 유량과 짧은 접촉 시간으로도 석탄을 효율적으로 건조시킬 수 있다.
Abstract:
본 발명은 건조 석탄의 기공에 중질유의 증기를 흡착시켜 수분 및 산소의 흡착을 막아 건조석탄의 자연발화 억제 능력을 높인 중질유 기상흡착 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 방법은 용매를 사용하지 않아 용매의 손실이 없으며, 용매 가열을 위한 에너지 사용 및 용매 회수 공정도 필요 없으므로 경제적이다. 또한, 본 발명에 의한 방법은 건조된 석탄이 자연 냉각되는 과정에서 중질유를 기상 흡착하므로 타르 용출을 위해 석탄을 고온으로 가열할 필요가 없다.
Abstract:
본 발명은 추출, 분리 및 필터링이 하나의 반응기에서 수행되어 공정을 단순화하고 추출 수율 및 에너지 효율을 높인 청정연료의 제조방법, 이를 위한 유기성분 추출 분리 반응기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 방법은 슬러리 탈수공정을 용매추출 공정 전단에 분리하여 적용시킴으로써 증발된 수분의 회수가 용이해지고, 후단의 추출기에서의 과압 생성을 방지하여 추출기 및 주변 부품의 제작이 용이해진다. 본 발명에 의한 추출 분리 반응기는 단일 반응기내에서 추출, 분리가 수행되므로 장치 구조가 단순해져 제작 및 유지 관리가 용이하다. 또한 본 발명에 의한 추출 분리 반응기는 단일 반응기 내에서 용매추출부터 고액분리까지 모두 이루어짐으로써 용매추출 과정에서부터 고액분리 과정까지의 추출 용액의 온도변화를 줄여 추출물의 석출에 의한 무수 무회분 석탄의 수율 감소를 방지한다.