초록 |
셰일가스의 개발로 인해 메탄으로부터 석유대체 제품 또는 화학제품을 생산하는 고부가화 방안이 활발히 연구되고 있으며, 그 중 메탄을 에틸렌으로 전환시키는 OCM (Oxidative Coupling of Methane) 반응은 오랜 연구의 결과로 상업화에 근접한 기술개발이 진행되고 있다. 본 연구는 C1가스 리파이너리 기술 개발의 일환으로 당 연구사업단에서 개발 중인 촉매를 바탕으로 반응공정의 스케일업 연구를 수행하고 있다. 이를 위해 실험실 규모에서의 촉매 성능 테스트와 기초적인 반응공정 테스트를 병행하고 있다. 주요 반응변수들이 메탄의 전환율과 C2 화합물의 선택도에 미치는 영향을 살펴보았고 공정 기초시험으로는 반응기 형태, 불활성 충진제, 희석가스의 대체, 부산물의 재순환 등의 영향을 반응기 내부의 발열거동과 C2화합물의 수율 관점에서 고찰하였다. 실험실 규모에서 수득된 기초 공정 시험 자료를 바탕으로 벤치 규모의 반응기 테스트를 수행하여 OCM 공정의 스케일-업에 필요한 반응기 설계 기준, 공정효율 및 경제성 개선 방안에 대한 기초 데이터를 확보하고 있다. |