[화학공학 프로그램] GTL 기술을 사용하여 가스화 방식별 개념 설계
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- 목차
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Ⅰ. 서 론
1.1 공 정 설 명
1.2 기 본 계 산 과 정
Ⅱ. 효 율 계 산
2.1. LNG () 효율계산
2.2 LPG() 효율계산
2.3. 바이오부탄올() 효율계산
2.4 DME(dimethyl ether) 효율계산
2.5 F/T PROCESS 공정
Ⅲ. 별 첨
- 본문내용
-
Ⅰ. 서론
1. 공정 설명
수소를 생산하는 방법은 물전기분해, 탄화수소연료의 부분산화법, 오토써멀(Autothermal)법, 그리고 수증기개질법 등이 상용화되어 있으나 그중 수증기개질법이 광범위한 생산용량과 높은 수소생산수율 등의 장점으로 인하여 현재 가장 많이 사용되고 있다. 일반적으로 물전기분해방식은 수소생산시 전기사용량이 많은 단점으로 인하여 전기료가 싼 지역 외에는 많이 보급되지 않고 있으며 부분산화법과 오토써멀법은 대용량의 수소생산 및 수소/일산화탄소의 합성가스를 필요로 하는 용도에 주로 쓰이고 있어 수증기 개질방법 만큼 보편적이지 못하다. 수증기개질법은 LNG, LPG등의 탄화수소를 스팀과 함께 800~1,000도의 고온 및 0~20기압의 압력하에서 촉매화학반응를 통하여 수소를 생산하는 방식이다. 탄화수소의 전환율을 높이고 촉매의 성능을 저하시키는 카본 등의 침적을 방지하기 위하여 온도, 압력, 수증기/탄화수소 공급비 등의 운전조건을 적절하게 유지하도록 장치를 설계하는 것이 중요하다고 할 수 있다.
2. 기본 계산 과정
우리는 LNG(), LPG(), 바이오부탄올(), DME(dimethyl ether) 이 네 가지 물질들을 다음과 같은 순서로 계산, 효율을 구할 것이다.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Ⅱ. 효율 계산
1. LNG ()
I. Steam reforming process (수증기 개질 공정)
① Combustor
￮ 수소의 연소열
￮ 메탄의 연소열
￮ 일산화탄소의 연소열
② Vaporizer
￮ 물의 엔탈피
￮ 메탄의 엔탈피
￮ Vapor의 총 엔탈피
③ Reformer
￮ 메탄의 반응 엔탈피
④ Efficiency
Ⅱ. Partial Oxidation (부분 산화 공정)
① Vaporizer
￮ 산소의 엔탈피
￮ 메탄의 엔탈피
￮ Vapor의 총 엔탈피
② Reformer
￮ 수소의 연소열
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