화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 가을 (10/24 ~ 10/25, 한양대학교)
권호 9권 2호, p.2891
발표분야 촉매/반응공학
제목 The effect of plasma on CO2 reforming of methane over Ni/Al2O3 catalyst
초록 플라즈마와 촉매반응을 순차적으로 가해 줬을 때 얻어지는 전화율과 수율 증가효과에 대해 관찰했다. 사용된 촉매는 5wt% Ni/Al2O3이고, 함침법을 이용했다. Feed gas로 CH4과 CO2를 이용했다. 본 system은 feed gas가 플라즈마 영역을 통과하고, 이어서 heater 내부에 위치한 촉매 영역을 통과한다. Ni/Al2O3 촉매는 온도만 가해줄 경우 400도에서부터 H2와 CO가 생성되었다. 온도를 높여감에 따라 촉매의 activity가 커져 전화율 증가를 관찰할 수 있었다. 여기에 플라즈마 에너지를 첨가시켜 줄 경우 600도까지 온도만 가해준 경우보다 CH4과 CO2의 2%~22% 전화율 증가를 확인할 수 있었다. 600도 이상에서는 온도만 가해준 경우와 비교해 볼 때 CH4과 CO2의 전화율 증가폭이 감소하였다. 이는 플라즈마와 열을 공급하는 system에서 CH4과 CO2의 평형 전화율이 존재하기 때문으로 보여진다. 470도와 550도인 두 온도에서 플라즈마 에너지를 80W~130W까지 변화시켜줄 경우, 플라즈마 에너지 증가에 따른 CH4과 CO2의 전화율 증가는 나타나지 않았다. 즉, 동일 온도에서 플라즈마가 발생하는 최소 에너지만 가해줘도 플라즈마 효과를 얻을 수 있었다. 동일 system상에서 feed gas를 반대 방향으로 흘려줬을 경우 앞의 결과와 동일한 결과를 얻을 수 있었지만, 선택도에서 higher hydrocarbon이 생성되는 차이점이 나타났다.
저자 예성훈1, 홍석인1, 나병기2, 이화웅3, 최재욱3, 송형근3
소속 1고려대, 2충북대, 3한국과학기술(연)
키워드 dielectric barrier discharge; methane reforming; Ni catalsyt
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원문파일 초록 보기