KR19990014655A - 수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치 - Google Patents
수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990014655A KR19990014655A KR1019980051729A KR19980051729A KR19990014655A KR 19990014655 A KR19990014655 A KR 19990014655A KR 1019980051729 A KR1019980051729 A KR 1019980051729A KR 19980051729 A KR19980051729 A KR 19980051729A KR 19990014655 A KR19990014655 A KR 19990014655A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- pipe
- combustion
- supplied
- hydrogen
- Prior art date
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 118
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 96
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 title claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 116
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 86
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 27
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 163
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 71
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 30
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 3
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract 1
- 241000353097 Molva molva Species 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011532 electronic conductor Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002453 autothermal reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
본 발명은 천연가스, LPG 등의 탄화수소와 물을 원료로 사용하여 자체적으로 고순도 수소를 발생하는 수소생산방법 및 수소생산장치에 관한 것으로, 전자 및 반도체, 금속, 화학, 연료전지 산업 등에 원료로 사용되는 수소를 연속적으로 생산할 수 있도록 한것이다.
주요 부품인 개질기의 열효율 및 원료의 전환효율을 높이기 위하여 연소촉매에서 발생한 열이 개질관을 직접 가열하도록 하여 효율향상 및 개질기의 크기를 줄이는 효과를 달성하는 동시에 개질기 내부에서 연소가스의 열을 이용하여 수증기 발생기능과 공기 및 연료 혼합물의 예열 기능을 동시에 수행할 수 있도록 개질기를 제작하는 한편, 수소발생장치의 시동성능 향상을 위하여 개질기에서 나온 고온의 연소가스를 이용하여 탈황기 및 CO전환기의 예열을 조기에 달성하고 정상운전조건에서도 복잡한 부가장치 및 운전조건 없이 탈황기 및 CO전환기의 운전조건이 유지되도록 한 것이다.
Description
본 발명은 천연가스, LPG 등의 탄화수소와 물을 원료로 사용하여 자체적으로 고순도 수소를 발생하는 수소생산방법 및 수소생산장치에 관한 것으로, 전자 및 반도체, 금속, 화학, 연료전지 산업, 식품산업, 광섬유산업, 신에너지 등에 원료로 사용되는 수소를 연속적으로 생산할 수 있도록 한 수소생산방법 및 수소생산장치에 관한 것이다.
일반적으로 수소발생장치는 전자 및 반도체, 금속, 화학, 연료전지 산업에 폭 넓게 사용되며, 주로 분위기가스 및 반응원료가스의 용도로 사용되고 있다.
종래 천연가스를 원료로 하여 수소를 생산하는 방법에 있어서, 부분산화법(partial oxidation)과 오토써멀개질법(autothermal reforming)은 산소를 공급하여야 하므로 수증기개질법(steam reforming)에 비하여 경제적으로 불리하다. 따라서, 수증기개질법이 널리 보급되고 있다.
이와 같은 종래의 수증기개질법에 의한 수소발생장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
개질기가 버너 화염온도 최저 1,100도 이상의 고온으로 운전되므로 값 비싼 고온용 재료 사용 및 보온 강화설비가 필요하며, 이에따라 장치 제조단가가 상승하는 문제점이 있다(US 5,110,559/4,935,037).
애뉼러(annular) 형태의 기존 촉매연소방식 개질기의 경우에는 개질관의 크기가 증가하고 구조상 개질관과 연소촉매와의 거리 유지가 필요하게 되어 전체 크기가 증가하는 문제점이 있다(US 4,909,808).
개질기내의 연소열 회수 기능이 비효율적이며, 연소열이 공기예열 및 개질반응에 필요한 열공급을 동시에 하므로 전체적인 열효율 저하를 초래한다(US 4,935,037).
외부에서 수증기 또는 열수(boiler feed water)가 공급되어야 하므로 열효율이 저하된다(US 5,110,559).
탈황기 및 CO전환기의 예열을 위하여 복잡한 공정구조 및 체인지 오버 밸브(change over valve)의 사용으로 인하여 제조단가가 상승하는 문제점이 있다(US 5,110,559).
전체 공정상의 반응조건유지를 위한 열교환기 설치가 과다한 문제점이 있다(US 5,110,559).
진공 피에스에이(PSA) 타입의 오프 가스(off gas) 회수문제에 있어서 일반적으로 피에스에이(PSA) 재생시 배출되는 오프 가스를 상압까지만 활용하고 진공재생시에는 대기중으로 방출하므로 오프 가스 이용효율이 저조한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 열효율 및 원료의 전환효율을 높이기 위하여 연소촉매에서 발생한 열이 온사이트형 개질기(on-site type reformer)의 개질관을 직접 가열하도록 하여 효율향상 및 개질기의 크기를 줄이는 효과를 달성하는 동시에 개질기 내부에서 연소가스의 열을 이용하여 수증기 발생기능과 공기 및 연료 혼합물의 예열 기능을 동시에 수행할 수 있도록 개질기를 제작하는 한편, 수소발생장치의 시동성능 향상을 위하여 개질기에서 나온 고온의 연소가스를 이용하여 탈황기 및 CO전환기의 예열을 조기에 달성하고 정상운전조건에서도 복잡한 부가장치 및 운전조건 없이 탈황기 및 CO전환기의 운전조건이 유지될 수 있는 수소생산방법 및 수소생산장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 천연가스, 프로판, 부탄, 메탄올 또는 나프타 등의 탄화수소가스 중에서 예를들어 엘엔지(LNG)를 압축기로 압축시키고 탈황기로 탈황시켜 개질기에 공급하며, 상기 개질기에서 엘엔지와 수증기를 반응시켜 수소가 포함된 개질가스를 발생시키고, 개질가스를 CO전환기와 기액분리기를 통과시킨 후, 상기 피에스에이에서 정제시켜 수소탱크에 저장하는 수소생산방법에 있어서, 블로우어에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 압축기에 의해 압축된 연소용 엘엔지가 상기 개질기의 연소관의 하단 도입구를 통하여 내부로 공급되는 연소가스 공급단계와; 연소가스가 연소촉매를 통과한 후 상기 연소관의 상승로를 통과하면서 상기 연소관 내측의 개질관을 예열하고 상기 연소관의 하강로로 하강하면서 상기 개질관 외측의 수증기 발생챔버를 예열하며 상기 개질관 하단의 공기/연료 예열관을 예열한 후 연소가스 배출구에서 상기 탈황기로 배출되어 상기 탈황기를 예열하는 예열단계와; 수증기 및 물의 혼합물이 수증기 발생챔버로 도입되어 연소가스와 열교환에 의해 고온의 수증기로 변화된 후, 상기 개질관의 내부에 상단의 수증기 도입구를 통해 공급됨과 아울러 상기 압축기와 탈황기를 거친 엘엔지가 상기 개질관의 내부에 상단의 도입구를 통해 공급되는 반응원료 공급단계와; 상기 개질관의 내부에서 수증기와 가 혼합되어 개질촉매를 통해 하강하면서 수소생성반응이 진행되는 수소가스 생성반응단계와; 상기 개질관에서 발생되는 개질가스가 내측의 개질가스 배출관을 통하여 하단 유입구에서 상단의 배출구까지 상승하여 상기 배출구에서 상기 CO전환기로 공급되어 전환반응되고, 상기 CO전환기에서 상기 기액분리기로 공급되어 기액분리되며, 상기 기액분리기에서 상기 피에스에이로 공급되어 정제된 후, 상기 피에스에이에서 정제된 수소가스가 상기 수소탱크에 저장되는 단계를 포함하여 구성되는 수소생산방법을 제공한다.
또한, 진공펌프 및 보조 압축기의 연동운전을 통하여 오프가스를 최대한 회수하고 순간적으로 개질기 내부의 열량이 모자랄 때에는 엘엔지가 자동적으로 연료로 투입되도록 구성되는 수소생산방법을 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 개질기가 공기와 연료가스가 혼합된 연소가스를 연소시키기 위한 연소관의 내측에 수소가스 생산원료용 엘엔지와 수증기를 반응시켜 수소가스를 생산하기 위한 상기 개질관이 결합되고, 상기 개질관의 내측에 개질가스를 배출시키기 위한 개질가스 배출관이 결합되며, 상기 연소관의 외측에 수증기를 발생시키기 위한 수증기 발생챔버가 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산장치를 제공한다.
상기 개질기는 수소가스 생산원료인 엘엔지가 도입되는 도입구와 수증기 도입구가 상단부 양측에 형성되고, 상단부에 덮개가 결합되며 개질촉매가 내부에 담기는 개질관과; 상기 개질관의 내측 중간부에 삽입되고, 개질반응되어 생성된 개질가스가 유입되는 유입구가 하단부에 구비되며, 상단의 개질가스 배출구가 상기 개질관의 상단부 외측으로 돌출되게 결합되는 개질가스 배출관과; 내,외측 이중관으로 형성되고, 상기 블로우어에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 압축기에 의해 압축된 연료용 엘엔지가 유입되는 연료 도입구가 내측관의 하단부에 구비되며, 상기 개질관이 내부에 결합됨과 아울러 상기 개질관의 하부 외측으로 연소촉매가 담기고, 단열처리된 내측관의 주벽에 의해 상단부가 연통되는 상승로와 하강로가 형성되며, 외측관의 하단부에는 연소가스 배출구가 형성되고 상단부에 덮개가 결합되는 상기 연소관과; 상기 연소관의 외부에 결합되고 수증기와 물이 공급되는 도입구가 하단부에 형성되며, 상기 연소관의 열에 의해 가열되어 변환된 수증기가 상기 수증기 도입구측으로 배출되는 배출구가 상단부에 형성되는 상기 수증기 발생챔버를 포함하여 구성된다.
또, 상기 개질기의 개질가스 배출관과 상기 CO전환기 사이에 연결되어 정량펌프에 의해 공급되는 물을 개질가스의 열로 1차로 열교환하여 1차 부분 수증기로 변환시키기 위한 1차 열교환기와; 상기 CO전환기와 상기 기액분리기 사이에 연결되어 상기 1차 부분 수증기를 2차 부분 수증기로 열교환시켜 상기 수증기 발생챔버에 공급시키기 위한 2차 열교환기와; 상기 2차 열교환기와 상기 기액분리기 사이에 연결되어 상기 2차 열교환기를 통과한 개질가스를 냉각수에 의해 상온으로 열교환시켜 상기 기액분리기에 공급하기 위한 3차 열교환기와; 상기 연소관의 내측관 하측부의 외주면에 복수개의 핀이 결합된 공기/연료 예열관을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 피에스에이에는 진공펌프가 연결되고, 상기 피에스에이와 진공펌프 사이에는 재생단계에서 베드의 압력을 조절하기 위한 개폐밸브가 연결되며, 상기 피에스에이에서 직접배출되는 오프가스와 상기 진공펌프를 통하여 배출되는 오프가스를 저장하기 위한 오프가스탱크와; 오프가스를 압축하여 상기 오프가스탱크에 저장하기 위한 상기 보조압축기와; 상기 연소관의 하단 도입구로 공기와 오프가스를 공급하기 위한 블로우어와; 상기 오프가스탱크에 공급되는 오프가스의 유입량을 조절하기 위한 자동유량 조절밸브와; 상기 오프가스탱크에서 상기 연소관에 유입되는 오프가스의 압력을 감지하여 상기 압축기에 의해 상기 연소관에 공급되는 엘엔지의 압력을 자동으로 공급하기 위한 압력조절밸브를 포함하여 구성된다.
도 1은 본 발명에 의한 수소생산장치의 구성 및 공정을 보인 블럭구성도.
도 2는 본 발명에 의한 수소생산장치의 요부인 개질기의 종단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 2 : 탈황기
3 : CO전환기 4 : 정량펌프
5 : 1차 열교환기 6 : 2차 열교환기
7 : 3차 열교환기 8 : 기액분리기
9 : 피에스에이 10 : 수소탱크
11 : 진공펌프 12 : 개폐밸브
13 : 보조압축기 14 : 개폐밸브
15 : 오프가스탱크 16 : 압력조절밸브
18 : 블로우어 100 : 개질기
110 : 개질관 111 : 도입구
112 : 수증기 도입구 113 : 개질촉매
120 : 개질가스 배출관 121 : 유입구
122 : 개질가스 배출구 130 : 연소관
130a : 상승로 130b : 하강로
130c : 공기/연료 예열관 130d : 핀
131 : 연료 도입구 133 : 연소촉매
140 : 수증기 발생챔버 141 : 도입구
142 : 배출구 160,161 : 덮개
이하, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 본 발명에 의한 수소생산장치의 구성 및 공정을 보인 블럭구성도가 도시되어 있으며, 도 2에는 본 발명에 의한 수소생산장치의 요부인 개질기의 종단면도가 도시되어 있다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 수소생산장치는 천연가스, LPG 등의 탄화수소가스 중에서 예를들어 엘엔지와 같은 탄화수소가스를 압축기(1)로 압축시키고 탈황시켜 단관식 연소촉매 직접 가열형 개질기(100)에 공급하며, 상기 개질기에서 엘엔지와 수증기를 반응시켜 개질가스를 생산하며, 개질가스를 CO전환기와 기액분리기를 통과시킨 후, 피에스에이에서 정제시켜 수소탱크에 저장하는 수소생산장치에 있어서, 상기 개질기(100)가 공기와 연료가스가 혼합된 연소가스를 연소시키기 위한 연소관(130)의 내측에 수소가스 생산원료용 엘엔지와 수증기를 반응시켜 수소가스를 생산하기 위한 개질관(110)이 결합되고, 상기 개질관(110)의 내측에 개질가스를 배출시키기 위한 개질가스 배출관(120)이 결합되며, 상기 연소관(130)의 외측에 수증기를 발생시키기 위한 수증기 발생챔버(140)가 결합되어 구성된다.
상기 개질기(100)는 수소가스 생산원료인 엘엔지가 도입되는 도입구(111)와 수증기 도입구(112)가 상단부 양측에 형성되고, 상단부에 덮개(160)가 결합되며 개질촉매(113)가 내부에 담기는 개질관(110)과; 상기 개질관(110)의 내측 중간부에 삽입되고, 개질반응되어 생성된 개질가스가 유입되는 유입구(121)가 하단부에 구비되며, 상단의 개질가스 배출구(122)가 상기 개질관(110)의 상단부 외측으로 돌출되게 결합되는 개질가스 배출관(120)과; 내,외측 이중관으로 형성되고, 상기 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 압축기(1)에 의해 압축된 연료용 엘엔지가 유입되는 연료 도입구(131)가 내측관의 하단부에 구비되며, 상기 개질관(110)이 내부에 결합됨과 아울러 상기 개질관(110)의 하부 외측으로 연소촉매(133)가 담기고, 단열처리된 내측관의 주벽에 의해 상단부가 연통되는 상승로(130a)와 하강로(130b)가 형성되며, 외측관의 하단부에는 연소가스 배출구(132)가 형성되고 상단부에 덮개(161)가 결합되는 상기 연소관(130)과; 상기 연소관(130)의 외부에 결합되고 수증기와 물이 공급되는 도입구(141)가 하단부에 형성되며, 상기 연소관(130)의 열에 의해 가열되어 변환된 수증기가 상기 수증기 도입구(112)측으로 배출되는 배출구(142)가 상단부에 형성되는 상기 수증기 발생챔버(140)를 포함하여 구성된다.
상기 연소촉매(133)는 담체로서 금속 와이어 메쉬(metal wire mesh) 또는 세라믹 허니콤, 세라믹 메트, 금속 메트를 습식 코팅(wash coating)하여 사용하며, 촉매제로는 팔라듐을 주성분으로 하는 금속을 사용한다. 연소촉매(133)에 의하여 연소된 가스는 일차적으로 개질관(110)에 개질반응에 필요한 열을 공급하게 된다. 이 때 연소관(130)은 연소통로벽을 통하여 열이 밖으로 전달되지 않도록 연소가스통로 내벽을 세라믹 계열의 단열재로 단열 처리한다.
또, 상기 개질기(100)의 개질가스 배출관(120)과 상기 CO전환기(3) 사이에 연결되어 정량펌프(4)에 의해 공급되는 물을 개질가스의 열로 1차로 열교환하여 1차 부분 수증기로 변환시키기 위한 1차 열교환기(5)와; 상기 CO전환기(3)와 상기 기액분리기(8) 사이에 연결되어 상기 1차 부분 수증기를 2차 부분 수증기로 열교환시켜 상기 수증기 발생챔버(140)에 공급시키기 위한 2차 열교환기(6)와; 상기 2차 열교환기(6)와 상기 기액분리기(8) 사이에 연결되어 상기 2차 열교환기(6)를 통과한 개질가스를 냉각수에 의해 상온으로 열교환시켜 상기 기액분리기(8)에 공급하기 위한 3차 열교환기(7)와; 상기 연소관(130)의 내측관 하측부의 외주면에 복수개의 핀(130d)이 결합된 공기/연료 예열관(130c)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 피에스에이(9)에 진공펌프(11)가 연결되고, 상기 피에스에이(9)와 진공펌프(11) 사이에 재생단계에서 베드의 압력을 조절하기 위한 개폐밸브(12)가 연결되며, 상기 피에스에이(9)에서 직접배출되는 오프가스와 상기 진공펌프(11)를 통하여 배출되는 오프가스를 저장하기 위한 오프가스탱크(15)와; 오프가스를 압축하여 상기 오프가스탱크(15)에 저장하기 위한 상기 보조압축기(13)와; 상기 연소관(130)의 하단 도입구(131)로 공기와 오프가스를 공급하기 위한 블로우어(18)와; 상기 오프가스탱크(15)로부터 P22라인를 통하여 연소관(130)에 공급되는 오프가스의 유입량을 조절하기 위한 자동유량 조절밸브(17)와; 상기 오프가스탱크(15)에서 상기 연소관(130)에 유입되는 오프가스의 압력을 감지하여 상기 압축기(1)에 의해 상기 연소관(130)에 공급되는 엘엔지를 자동으로 공급하기 위한 압력조절밸브(16)를 포함하여 구성된다.
상기 블로우어(18)와 상기 연소관(130)의 도입구(131) 사이에 연결되는 유통관 P21,P22의 일측에는 상기 개질기(100)의 시동시에 보조수소를 공급하기 위한 상기 보조수소탱크와, 상기 연소관(130) 내측의 상기 연소촉매(133) 입구의 온도에 의해 제어되어 보조수소의 유입을 제어하는 상기 개폐밸브(14)가 연결되어 구성된다.
본 발명에 의한 수소생산방법은 상기한 바와 같은 수소생산장치를 응용하여 다음과 같이 구성된다.
상기 압축기(1)에 의해 압축된 연소용 엘엔지와 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기가 상기 개질기(100)의 연소관(130)의 하단 도입구(131)를 통하여 내부로 공급되는 연소가스 공급단계와; 연소가스가 연소촉매(133)를 통과한 후 상기 연소관(130)의 상승로(130a)를 통과하면서 상기 연소관(130) 내측의 개질관(110)을 예열하고 상기 연소관(130)의 하강로(130b)로 유로가 바뀌어 하강하면서 잉여열을 가지고 상기 개질관(110) 외측의 수증기 발생챔버(140)를 예열하며 상기 개질관(110) 하단의 공기/연료 예열관(130c)을 예열한 후 연소가스 배출구(132)에서 상기 탈황기(2)로 배출되어 상기 탈황기(2)를 예열하는 예열단계와; 수증기 및 물의 혼합물이 수증기 발생챔버(140)로 도입되어 연소가스와 열교환에 의해 고온의 수증기로 변화된 후, 상기 개질관(110)의 내부에 상단의 수증기 도입구(112)를 통해 공급됨과 아울러 상기 압축기(1)와 탈황기(2)를 거친 엘엔지가 상기 개질관(110)의 내부에 상단의 도입구(111)를 통해 공급되는 반응원료 공급단계와; 상기 개질관(110)의 내부에서 수증기와 가 혼합되어 개질촉매(113)를 통해 하강하면서 수소생성반응이 진행되는 수소가스 생성반응단계와; 상기 개질관(110)에서 발생되는 개질가스가 내측의 개질가스 배출관(120)을 통하여 하단 유입구(121)에서 상단의 배출구(122)까지 상승하여 상기 배출구(122)에서 상기 CO전환기(3)로 공급되어 전환반응되고, 상기 CO전환기(3)에서 상기 기액분리기(8)로 공급되어 기액분리되며, 상기 기액분리기(8)에서 상기 피에스에이(9)로 공급되어 정제된 후, 상기 피에스에이(9)에서 정제된 수소가스가 상기 수소탱크(10)에 저장되는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 도시가스 배관망을 통하여 공급되는 엘엔지는 수소가스 생산원료로 사용되기 위하여 상기 압축기(1)를 거치면서 압축되어 상기 탈황기(2)를 통과한 후 유통관 P3을 통해 상기 개질관(110)의 상단 도입구(111)에 공급됨과 아울러, 연소용 연료로 사용되기 위하여 유통관 P2,P20,P22를 통해 상기 연소관(130)의 상기 하단 도입구(131)로 공급되는 단계와; 상기 개질기(100)의 작동 초기에는 상기 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 보조수소탱크로 부터 공급되는 보조수소가 상기 연소관(130)의 연료 도입구(131)로 공급되며, 연소촉매(133)의 예열이 완료된 후 보조수소공급용 개폐밸브(14)가 차단되고 상기 연료용 엘엔지가 공급된다.
정량펌프(4)에 의해 가압되어 유통관 P4로 공급되는 물은 상기 개질가스 배출관(120)의 배출구(122)에서 유통관 P7로 나오는 고온의 개질가스와 1차 열교환기(5)에서 열교환되어 1차 부분 수증기가 되고, 상기 CO전환기(3)를 통과한 유통관 P9의 개질가스와 2차 열교환기(6)에서 열교환되어 2차 부분 수증기가 되며, 이 2차 부분 수증기는 유통관 P5를 통하여 상기 수증기 발생챔버(140)에 공급되고, 상기 개질기(100) 내부의 연소열과 열교환되어 수증기로 변환된 후 유통관 P6으로 상기 개질관(110)의 상기 수증기 도입구(112)에 공급된다.
상기 개질가스 배출관(120)의 배출구(122)에서 유통관 P7로 배출되는 개질가스는 반응원료인 물과 1차 열교환기(5)에서 1차 열교환되어 유통관 P8로 공급되고 상기 CO전환기(3)를 거친 후, 2차 열교환기(6)에 공급되어 2차 열교환되며, 유통관 P10을 통해 3차 열교환기(7)에 공급되어 유통관 P26을 통하여 공급되는 냉각수와 3차 열교환됨에 의해 상온으로 감온되고, 유통관 P11을 통해 상기 기액분리기(8)로 공급된다.
상기 피에스에이(9)의 재생단계에서 베드의 압력이 상압 이하로 저하되면 개폐밸브(12)가 열림에 따라 진공펌프(11)가 가동되어 베드가 진공재생되며, 상기 진공펌프(11)에서 배출되는 오프 가스는 유통관 P16을 통하여 오프가스탱크(15)에 저장된다.
상기 피에스에이(9)에서 수소를 정제하고 나온 오프가스는 유통관 P15로 배출되어 보조압축기(13)에 의해 압축되고 상기 오프가스탱크(15)에 저장되며, 이 오프가스가 상기 개질기(100)의 연료로 사용되도록 유통관 P19와 유통관 P20을 통해 상기 연소관(130)의 상기 하단 도입구(131)로 공급된다.
오프가스의 유입량은 자동유량 조절밸브(17)에 의해 조절되어 상기 연소관(130)에 공급되고, 상기 오프가스탱크(15)의 압력이 감소하여 상기 개질기(100)에 필요한 유량이 부족하게 되면 상기 압축기(1)에 의해 유통관 P2으로 공급되는 엘엔지가 압력조절밸브(16)을 거쳐 상기 개질기(100)에 자동공급되며, 상기 오프가스탱크(15)의 압력이 상승하여 압력조절밸브(16)의 설정압력 보다 높게 되면 유통관 P2을 통한 엘엔지의 공급이 자동중단되고 오프 가스가 연료로 공급된다.
상기 도시가스 배관망을 통하여 공급되는 엘엔지는 상기 압축기(1)를 거치면서 3∼9kg/cm2.G로 압축되고, 수소가스 생성반응원료용 엘엔지는 상기 탈황기(2)를 거치면서 개질기(100)에서 유통관 P23을 통하여 350∼550도로 배출되는 연소가스와 열교환되어 300∼400도로 상승된 후 상기 개질기(100)의 상단 도입구(111)로 공급되며, 정량펌프(4)에 의해 공급되는 물은 4∼9kg/cm2.G로 가압된 후, 상기 개질기(100)에서 배출되는 개질가스와 1차 열교환기(5)에서 1차로 열교환되고, 상기 CO전환기(3)를 통과한 개질가스와 2차 열교환기(6)에서 2차로 열교환되어 상기 개질기(100)의 상기 수증기 발생챔버(140)에 공급되고, 상기 개질기(100) 내부의 연소열과 열교환을 통하여 300∼400도의 수증기로 변환되어 상기 개질관(110)의 상단 수증기 도입구(112)로 공급되는 한편, 상기 개질관(110)의 상단 배출구(122)로 배출된 개질가스는 반응원료인 물과 1차 열교환기(5)에서 1차 열교환되어 400∼550도에서 100∼200도로 감온되고, 상기 CO전환기(3)를 거치면서 200∼300도 까지 상승되어 2차 열교환기(6)에 공급되며, 2차 열교환기(6)를 거치면서 다시 110∼150도로 감온되고, 3차 열교환기(7)에서 냉각수와 열교환되어 10∼40도의 상온으로 감온된 후, 상기 기액분리기(8)로 공급되도록 운전된다.
또, 상기 개질기(100)의 시동단계에서 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 보조수소가 상기 개질기(100)의 상기 연료 도입구(131)로 공급되고, 상기 연소촉매(133) 입구의 온도가 400∼480도로 되는 상기 연소촉매(133)의 예열이 완료단계에서 보조수소공급용 상기 개폐밸브(14)가 차단되어 연료용 엘엔지가 공급되기 시작하며, 상기 개질기(100)의 정상운전단계에서는 상기 연소촉매(133)의 온도가 750∼850도로 유지되고, 상기 개질기(100) 내부에 담긴 개질촉매(113)의 온도가 500∼800도로 유지된 후, 상기 개질관(110)의 내부에서 수증기와 가 혼합되어 개질촉매(113)를 통과하면서 수소생성반응이 일어나며, 개질반응과정에서는 상기 개질관(110)의 개질촉매(113)의 입구에서는 온도가 400∼500도로 떨어지고 개질촉매(113)의 출구에서는 개질반응에 의해 720∼820도 상승하며, 상기 개질가스 배출관(120)을 통하여 상기 개질관(110)의 상부까지 올라간 후, 상기 개질가스 배출관(120)의 배출구(122)로 배출되며 상기 개질관(110) 상부로 올라가면서 개질촉매(113)에 열을 공급하여 출구에서의 온도가 450∼550도 정도로 떨어지도록 운전된다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 운전작용을 일 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도시가스 배관망을 통하여 공급되는 엘엔지는 본 장치에 적용되기 위하여 압축기(1)를 거치면서 약 5kg/cm2.G로 압축되며, 압축된 엘엔지는 수소생산 원료로 사용되기 위하여 유통관 P1으로 공급되고 연소용 연료로 사용되기 위하여 유통관 P2로 공급된다. 유통관 P1으로 공급되는 엘엔지는 탈황기(2)를 거치면서 유통관 P23을 통해 배출되는 연소가스와 열교환에 의하여 350도 정도로 상승되고, 탈황기(2) 내의 촉매반응에 의하여 탈황처리된다. 보통 엘엔지 중에는 4ppm 정도의 황 성분이 포함되어 있는데 이는 개질기(100)의 촉매를 피독시키므로 사전에 탈황기(2)를 통하여 0.1ppm 이하로 탈황처리하게 되며, 탈황 처리된 엘엔지는 유통관 P3를 통하여 개질기(100)로 공급된다.
한편, 또 하나의 중요한 반응물인 물은 정량펌프(4)에 의해 약 6kg/cm2.G로 가압되어 유통관 P4를 통하여 공급되고, 이 물은 유통관 P7에서 나오는 고온의 개질가스와 1차 열교환기(5)에서 열교환되어 1차 부분 수증기가 되며, CO전환기(3)를 통과한 유통관 P9의 개질가스와 2차 열교환기(6)에서 열교환되어 2차 부분 수증기가 된다. 이 2차 부분 수증기는 유통관 P5를 통하여 개질기(100)의 수증기 발생챔버(140)에 공급되고, 개질기(100) 내부의 연소열과 열교환을 통하여 380도 정도의 수증기로 생산되어 유통관 P6에 공급된다.
유통관 P3로 공급되는 엘엔지 및 유통관 P6로 공급되는 수증기는 서로 혼합되어 개질기(100)로 공급되며, 개질기(100) 내부에서 고온의 수소발생반응에 의하여 생산됨과 아울러 수소가 포함된 개질가스는 유통관 P7로 공급된다.
유통관 P7로 공급된 개질가스는 반응원료인 물과 1차 열교환기(5)에서 1차 열교환되어 430도 정도에서 120도 정도로 감온되어 유통관 P8을 통하여 CO전환기(3)에 공급되며, 예를들어 Cu계 촉매가 충진된 CO전환기(3)에서 일산화탄소의 농도가 감소되어 수소가스의 수율이 향상되도록 전환반응이 이루어지고 230도 정도까지 상승되어 2차 열교환기(6)에 공급되며, 2차 열교환기(6)를 거치면서 다시 130도 정도로 감온되어 유통관 P10을 통해 3차 열교환기(7)에 공급된다. 3차 열교환기(7)에 공급된 개질가스는 유통관 P26을 통하여 공급되는 냉각수와 열교환되어 20도 정도의 상온으로 감온되고, 유통관 P11을 통해 기액분리기(8)로 공급되어 기액분리된다. 기액분리기(8)에서는 반응하고 남은 물이 유통관 P13을 통하여 배출되고 가스는 유통관 P12를 통하여 피에스에이(9)로 공급된다.
피에스에이(9)에는 수소를 제외한 CO, CO2, CH4, H20 등을 흡착 제거하기 위한 분자흡착제(molecular sieve)가 충진되어 있으며, 흡착생산 및 진송재생단계가 베드별로 번갈아 수행되면서 고순도의 수소가스가 분자흡착제에 의해 수소만 선택적으로 분리되고, 이 수소는 유통관 P14를 통해 수소저장탱크(10)에 공급되어 저장된다. 피에스에이(9)에서 수소를 정제하고 나온 기타 성분들은 정제단계시 유통관 P15를 통하여 배출된다. 피에스에이(9)는 2개 이상의 베드(bed)로 구성되고 각 베드들이 일정한 시간 주기(cycle)를 가지고 흡착생산 및 재생단계를 번갈아 수행하도록 되어 있다.
유통관 P15를 통해 배출되는 오프 가스는 일단 보조압축기(13)를 통하여 오프가스탱크(15)에 저장된다. 재생단계의 베드의 압력이 상압 이하로 떨어지면 솔레노이드 밸브와 같은 개폐밸브(12)가 열리고 진공펌프(11)가 가동되어 베드를 진공재생하게 되며, 진공펌프(11)에서 배출되는 오프 가스는 유통관 P16을 통하여 오프가스탱크(15)에 저장된다.
오프가스탱크(15)에 저장된 가스는 유통관 P19와 유통관 P20을 통해 개질기(100)에 공급되어 개질기(100)의 연료로 사용되며, 이때 유입량은 자동유량 조절밸브(17)에 의해 조절되어 개질기(100)의 운전조건에 적당한 만큼만 개질기(100)에 공급된다. 이때 오프가스탱크(15)의 압력이 감소하여 개질기(100)에 필요한 유량을 공급하지 못할 경우에는 압축기(1)에 의해 유통관 P2으로 공급되는 엘엔지가 압력조절밸브(16)을 거쳐 자동적으로 개질기(100)에 공급된다. 반대로 오프가스탱크(15)의 압력이 상승하여 압력조절밸브(16)의 설정압력 보다 높게 되면 유통관 P2을 통한 엘엔지의 공급이 자동적으로 중단되고 오프 가스가 연료로 공급된다.
유통관 P18을 통하여 공급되는 보조수소는 개질기(100)를 초기 시동할 때에 연소촉매의 예열을 위하여 일시적으로 공급되며, 정상 가동시에는 솔레노이드 밸브와 같은 보조수소공급용 개폐밸브(14)의 담힘에 의하여 시스템의 연료로 사용되지 않는다.
이하, 단계별로 보다 자세하게 설명하면, 개질기(100)의 시동단계에서는 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 보조수소가 유통관 P22를 통하여 개질기(100)의 연료 도입구(131)로 공급되고, 연소촉매(133) 입구의 온도가 360도 이상이 되면 연소촉매(133)의 예열이 완료된 상태이므로 보조수소공급용 개폐밸브(14)가 차단되고 엘엔지가 유통관 P2을 통하여 공급되기 시작하며, 연소촉매(133)를 통과한 연소가스는 개질기(100)을 예열하기 위하여 열을 공급함과 아울러 단열처리된 연소관(130)의 상승로(130a)에서 유로가 바뀌어 하강로(130b)를 통과하면서 잉여열을 가지고 수증기 발생챔버(140)를 예열하고 핀 튜브(finned tube) 형식의 공기/연료 예열관(130c)을 가열하게 된다. 이것은 개질기(100) 내에서의 수증기 생산 기능 뿐만 아니라 연료 및 공기의 예열효과를 동시에 추구할 수 있어 개질기(100)의 운전을 원활하게 하여 준다. 만일 운전중 연소촉매(133)가 차가운 연료 혹은 공기에 의하여 적정온도(예컨데 350도) 이하로 냉각될 경우 연소촉매반응이 일어나지 않고 개질기(100)의 온도가 떨어짐으로써 수소가스의 생산반응이 원활하게 진행되지 않을 수 있으므로 본 발명은 상기한 예열작용에 의해 이러한 문제점을 해소하고 수소가스의 생산수율을 증대시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 개질기(100) 자체의 예열작용을 마친 후 연소가스는 연소가스 배출구(132)로 배출되고, 유통관 P23를 통하여 배출되어 탈황기(2)의 예열한 후 배출된다.
개질기(100)의 정상운전단계에서는 연소촉매(133)의 온도가 820도 정도로 유지되고, 개질기(100) 내부 개질촉매(113)의 상부 온도가 600도 정도 이상 유지되면 수소생산의 준비가 완료된 상태이다. 이때 유통관 P5를 통하여 수증기 및 물의 혼합물이 수증기 발생챔버(140)로 도입되고 연소가스와 열교환에 의해 고온의 수증기로 변화된 후, 유통관 P6를 통하여 개질기(100)의 개질관(110) 내부로 공급되는 한편, 탈황기(2)를 거친 고온의 는 유통관 P3을 통하여 개질관(110) 내부로 공급되며, 개질관(110)의 내부에서 수증기와 가 혼합되어 개질촉매(113)를 통과하면서 수소생성반응이 일어나게 된다. 그리고 개질촉매(113)의 입구에서는 개질반응이 활발하게 일어나면서 온도가 450도 정도로 떨어지게 되고 개질촉매(113)의 출구에서는 개질반응이 완료되면서 다시 800도 정도로 상승하게 된다.
이와 같이 하여 생성된 개질가스는 개질가스 배출관(120)을 통하여 개질관(110)의 상부까지 올라간 다음 배출구(122)에서 유통관 P7로 배출되며 이때 개질관(110) 상부로 올라가면서 개질촉매(113)에 열을 공급하게 되므로 출구에서는 온도가 500도 정도로 떨어지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 단관식 연소촉매 직접 가열형 개질기가 종래 대비 크기가 30% 이상 감소되고, 단순화 및 소형화될 수 있으며, 개질기 내부 운전온도가 1000 내지 1100도에서 820도 정도로 감소됨과 아울러 열효율이 향상되고, 개질기의 연소가스 출구온도를 600 내지 700도에서 350도 내지 400도로 저하시킬 수 있다. 또, 탈황기 및 CO전환기 예열을 위한 별도의 장치 및 라인을 설치할 필요가 없으며, 열교환기를 감소할 수 있고, 오프가스 회수율을 상승(예를들어 저압시스템에서 50% 이상 상승)시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 제작단가가 낮고, 보수유지가 용이하며, 개질관 재질 규격을 완화할 수 있을 뿐아니라 촉매를 용이하게 교체할 수 있고, 시스템을 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 본 발명은 개질기 고온운전 문제로서, 연소촉매를 개질관 주위에 감싸고 개질관을 직접 가열하도록 하여, 연소온도를 개질기 반응온도에 매우 근접하게 유지하여(820도), 개질기 내부 최고온도를 200도 정도 낮춤으로써 열효율 증가 및 전체 장치 크기 감소, 저가의 개질관 사용 가능 등의 효과를 얻도록 한다.
애뉼러 타입 연소촉매 방식 개선으로서, 단관식 개질관 및 개질관 외벽 주위로 연소촉매을 장착하여 개질관을 직접 가열하도록 함으로써 개질기 전체의 크기 축소 및 제작단가 절감효과를 얻도록 한다.
개질기내 연소열회수 기능 개선으로서, 개질기 내에서의 연소열은 1차적으로 개질반응에 활용하고, 개질관과의 열교환을 끝낸 잔여 연소열이 스팁 생산 및 공기/연료혼합물 예열기능을 후차적으로 수행하도록 하며, 이를 위하여 개질관과 수증기 생산용 챔버 사이의 연소가스 통로에 단열관을 설치하여 연소가스의 흐름을 분리하고 연소가스 간의 열교환을 억제하도록 한다.
외부 수증기 공급문제 개선으로서, 시스템으로 상온의 물이 공급되면 내부의 열교환기에 의하여 으로 변하고 이것이 개질기 내부에서 잔여 연소열에 의하여 수증기으로 완전히 변환이 가능하도록 수증기 생산용 챔버를 설치하며, 이 수증기챔버에 의해 기존의 코일방식(US 5,458,857/5,516,344)에 비하여 압력 손실(pressure drop)이 적고 주어진 공간 내에서 열전달면적이 증대되는 효과를 얻도록 한다.
탈황기 및 CO전환기의 예열기능 개선으로서, 탈황반응기 예열에 있어서 개질기 예열시에는 개질기 출구 연소가스의 열을 탈황기 예열에 활용하고 개질기가 정상조건에 도달하면 개질기 내부에서 수증기 발생이 시작되므로 개질기 출구 연소가스의 온도가 400도 정도로 낮추어지면서 탈황기의 운전조건이 자동적으로 유지되도록 하며, 체인지 오버 밸브의 생략이 가능하도록 한다.
CO전환기 예열에 있어서, 탈황기에서 나오는 연소가스의 열이 CO전환기로 통과하도록 하여 탈황기와 동시에 CO전환기의 예열이 가능하고, 한편 정상조건일 때에는 개질기에서 나오는 고온의 생산가스의 온도가 CO전환기 전단의 열교환기를 통과하면서 원료인 물과 열교환을 통하여 150도 이하로 낮추어지므로 CO전환기의 운전조건이 자동적으로 유지되도록 하며, 체인지 오버 밸브 및 관련 라인의 생략이 가능하도록 한다.
열교환기에 있서도 필요한 대수를 4대에서 3대로 절약할 수 있다.
또한, 진공 피에스에이 타입에서 오프 가스의 회수에 관한 것으로, 통상적으로 진공 피에스에이 타입에서 오프 가스의 회수가 어려우나, 진공펌프 및 보조 압축기의 연동운전을 통하여 최대한 오프 가스를 회수하고 순간적으로 개질기 내부의 열량이 모자랄 때에는 자동적으로 엘엔지가 연료로 투입되도록 함으로써 운전조건을 안정화시킬 수 있다.
지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.
Claims (12)
- 탄화수소가스를 압축기로 압축시키고 탈황기로 탈황시켜 개질기에 공급하며, 상기 개질기에서 탄화수소가스와 수증기를 반응시켜 수소가 포함된 개질가스를 발생시키고, 개질가스를 CO전환기와 기액분리기를 통과시킨 후, 상기 피에스에이에서 정제시켜 수소탱크에 저장하는 수소생산방법에 있어서, 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 압축기(1)에 의해 압축된 연소용 탄화수소가스가 단관식 연소촉매 직접 가열형 개질기(100)의 연소관(130)의 하단 연료 도입구(131)를 통하여 내부로 공급되는 연소가스 공급단계; 연소가스가 연소촉매(133)를 통과한 후 상기 연소관(130)의 상승로(130a)를 통과하면서 상기 연소관(130) 내측의 개질관(110)을 예열하고 상기 연소관(130)의 하강로(130b)로 하강하면서 상기 개질관(110) 외측의 수증기 발생챔버(140)를 예열하며 상기 개질관(110) 하단의 공기/연료 예열관(130c)을 예열한 후 연소가스 배출구(132)에서 상기 탈황기(2)로 배출되어 상기 탈황기(2)를 예열하는 예열단계; 수증기 및 물의 혼합물이 수증기 발생챔버(140)로 도입되어 연소가스와 열교환에 의해 고온의 수증기로 변화된 후, 상기 개질관(110)의 내부에 상단의 수증기 도입구(112)를 통해 공급됨과 아울러 상기 압축기(1)와 탈황기(2)를 거친 탄화수소가스가 상기 개질관(110)의 내부에 상단의 탄화수소가스 도입구(111)를 통해 공급되는 반응원료 공급단계; 상기 개질관(110)의 내부에서 수증기와 가 혼합되어 개질촉매(113)를 통해 하강하면서 수소생성반응이 진행되는 수소가스 생성반응단계; 상기 개질관(110)에서 발생되는 개질가스가 내측의 개질가스 배출관(120)을 통하여 하단 유입구(121)에서 상단의 배출구(122)까지 상승하여 상기 배출구(122)에서 상기 CO전환기(3)로 공급되어 전환반응되고, 상기 CO전환기(3)에서 상기 기액분리기(8)로 공급되어 기액분리되며, 상기 기액분리기(8)에서 상기 피에스에이(9)로 공급되어 정제된 후, 상기 피에스에이(9)에서 정제된 수소가스가 상기 수소탱크(10)에 저장되는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 제 1 항에 있어서, 도시가스 배관망을 통하여 공급되는 탄화수소가스가 수소가스 생산원료로 사용되기 위하여 상기 압축기(1)를 거치면서 압축되어 상기 탈황기(2)를 통과한 후 유통관 P3을 통해 상기 개질관(110)의 상단 탄화수소가스 도입구(111)에 공급됨과 아울러, 연소용 연료로 사용되기 위하여 유통관 P2,P20,P22를 통해 상기 연소관(130)의 상기 하단 연료 도입구(131)로 공급되는 단계; 상기 개질기(100)의 작동 초기에는 상기 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 보조수소탱크로 부터 공급되는 보조수소가 상기 연소관(130)의 연료 도입구(131)로 공급되며, 연소촉매(133)의 예열이 완료된 후 보조수소공급용 개폐밸브(14)가 차단되고 상기 연료용 탄화수소가스가 공급되는 단계; 정량펌프(4)에 의해 가압되어 유통관 P4로 공급되는 물이 상기 개질가스 배출관(120)의 배출구(122)에서 유통관 P7로 나오는 고온의 개질가스와 1차 열교환기(5)에서 열교환되어 1차 부분 수증기가 되고, 상기 CO전환기(3)를 통과한 유통관 P9의 개질가스와 2차 열교환기(6)에서 열교환되어 2차 부분 수증기가 되며, 이 2차 부분 수증기는 유통관 P5를 통하여 상기 수증기 발생챔버(140)에 공급되고, 상기 개질기(100) 내부의 연소열과 열교환되어 수증기로 변환된 후 유통관 P6으로 상기 개질관(110)의 상기 수증기 도입구(112)에 공급되는 단계; 상기 개질가스 배출관(120)의 배출구(122)에서 유통관 P7로 배출되는 개질가스는 반응원료인 물과 1차 열교환기(5)에서 1차 열교환되어 유통관 P8로 공급되고 상기 CO전환기(3)를 거친 후, 2차 열교환기(6)에 공급되어 2차 열교환되며, 유통관 P10을 통해 3차 열교환기(7)에 공급되어 유통관 P26을 통하여 공급되는 냉각수와 3차 열교환됨에 의해 상온으로 감온되고, 유통관 P11을 통해 상기 기액분리기(8)로 공급되는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 피에스에이(9)의 재생단계에서 베드의 압력이 상압 이하로 저하되면 개폐밸브(12)가 열림에 따라 진공펌프(11)가 가동되어 베드가 진공재생되며, 상기 진공펌프(11)에서 배출되는 오프 가스가 유통관 P16을 통하여 오프가스탱크(15)에 저장되는 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 피에스에이(9)에서 수소를 정제하고 나온 오프가스는 유통관 P15로 배출되어 보조압축기(13)에 의해 압축되고 상기 오프가스탱크(15)에 저장되며, 이 오프가스가 상기 개질기(100)의 연료로 사용되도록 유통관 P19와 유통관 P20을 통해 상기 연소관(130)의 상기 하단 연료 도입구(131)로 공급되는 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 제 4 항에 있어서, 오프가스의 유입량은 자동유량 조절밸브(17)에 의해 조절되어 상기 연소관(130)에 공급되고, 상기 오프가스탱크(15)의 압력이 감소하여 상기 개질기(100)에 필요한 유량이 부족하게 되면 상기 압축기(1)에 의해 유통관 P2으로 공급되는 탄화수소가스가 압력조절밸브(16)을 거쳐 상기 개질기(100)에 자동공급되며, 상기 오프가스탱크(15)의 압력이 상승하여 압력조절밸브(16)의 설정압력 보다 높게 되면 유통관 P2을 통한 탄화수소가스의 공급이 자동중단되고 오프 가스가 연료로 공급되는 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 제 1 항에 있어서, 탄화수소가스가 상기 압축기(1)를 거치면서 3∼9kg/cm2.G로 압축되고, 수소가스 생성반응원료용 탄화수소가스는 상기 탈황기(2)를 거치면서 상기 개질기(100)에서 350∼550도로 배출되는 연소가스와 열교환되어 300∼400도로 상승된 후 상기 개질기(100)의 상단 탄화수소가스 도입구(111)로 공급되며, 정량펌프(4)에 의해 공급되는 물은 4∼9kg/cm2.G로 가압된 후, 상기 개질기(100)에서 배출되는 개질가스와 1차 열교환기(5)에서 1차로 열교환되고, 상기 CO전환기(3)를 통과한 개질가스와 2차 열교환기(6)에서 2차로 열교환되어 상기 개질기(100)의 상기 수증기 발생챔버(140)에 공급되고, 상기 개질기(100) 내부의 연소열과 열교환을 통하여 300∼400도의 수증기로 변환되어 상기 개질관(110)의 상단 수증기 도입구(112)로 공급되는 한편, 상기 개질관(110)의 상단 배출구(122)로 배출된 개질가스는 반응원료인 물과 1차 열교환기(5)에서 1차 열교환되어 400∼550도에서 100∼200도로 감온되고, 상기 CO전환기(3)를 거치면서 200∼300도 까지 상승되어 2차 열교환기(6)에 공급되며, 2차 열교환기(6)를 거치면서 다시 110∼150도로 감온되고, 3차 열교환기(7)에서 냉각수와 열교환되어 10∼40도의 상온으로 감온된 후, 상기 기액분리기(8)로 공급되도록 운전되는 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 개질기(100)의 시동단계에서 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 보조수소가 상기 개질기(100)의 상기 연료 도입구(131)로 공급되고, 상기 연소촉매(133) 입구의 온도가 360∼480도로 되는 상기 연소촉매(133)의 예열이 완료단계에서 보조수소공급용 상기 개폐밸브(14)가 차단되어 연료용 탄화수소가스가 공급되기 시작하며, 상기 개질기(100)의 정상운전단계에서는 상기 연소촉매(133)의 온도가 750∼850도로 유지되고, 상기 개질기(100) 내부에 담긴 개질촉매(113)의 온도가 500∼800도로 유지된 후, 상기 개질관(110)의 내부에서 수증기와 가 혼합되어 개질촉매(113)를 통과하면서 수소생성반응이 일어나며, 개질반응과정에서는 상기 개질관(110)의 개질촉매(113)의 입구에서는 온도가 400∼500도로 떨어지고 개질촉매(113)의 출구에서는 개질반응에 의해 720∼820도 상승하며, 상기 개질가스 배출관(120)을 통하여 상기 개질관(110)의 상부까지 올라간 후, 상기 개질가스 배출관(120)의 배출구(122)로 배출되며 상기 개질관(110) 상부로 올라가면서 개질촉매(113)에 열을 공급하여 출구에서의 온도가 450∼550도 정도로 떨어지도록 운전되는 것을 것을 특징으로 하는 수소생산방법.
- 탄화수소가스를 압축기로 압축시키고 탈황시켜 개질기에 공급하며, 상기 개질기에서 탄화수소가스와 수증기를 반응시켜 개질가스를 생산하며, 개질가스를 CO전환기와 기액분리기를 통과시킨 후, 피에스에이에서 정제시켜 수소탱크에 저장하는 수소생산장치에 있어서, 상기 개질기(100)가 공기와 연료가스가 혼합된 연소가스를 연소시키기 위한 연소관(130)의 내측에 수소가스 생산원료용 탄화수소가스와 수증기를 반응시켜 수소가스를 생산하기 위한 상기 개질관(110)이 결합되고, 상기 개질관(110)의 내측에 개질가스를 배출시키기 위한 개질가스 배출관(120)이 결합되며, 상기 연소관(130)의 외측에 수증기를 발생시키기 위한 수증기 발생챔버(140)가 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 개질기(100)는 수소가스 생산원료인 탄화수소가스가 도입되는 탄화수소가스 도입구(111)와 수증기 도입구(112)가 상단부 양측에 형성되고, 상단부에 덮개(160)가 결합되며 개질촉매(113)가 내부에 담기는 개질관(110)과; 상기 개질관(110)의 내측 중간부에 삽입되고, 개질반응되어 생성된 개질가스가 유입되는 유입구(121)가 하단부에 구비되며, 상단의 개질가스 배출구(122)가 상기 개질관(110)의 상단부 외측으로 돌출되게 결합되는 개질가스 배출관(120)과; 내,외측 이중관으로 형성되고, 상기 블로우어(18)에 의해 유입되는 연소용 공기와 상기 압축기(1)에 의해 압축된 연료용 탄화수소가스가 유입되는 연료 도입구(131)가 내측관의 하단부에 구비되며, 상기 개질관(110)이 내부에 결합됨과 아울러 상기 개질관(110)의 하부 외측으로 연소촉매(133)가 담기고, 단열처리된 내측관의 주벽에 의해 상단부가 연통되는 상승로(130a)와 하강로(130b)가 형성되며, 외측관의 하단부에는 연소가스 배출구(132)가 형성되고 상단부에 덮개(161)가 결합되는 상기 연소관(130)과; 상기 연소관(130)의 외부에 결합되고 수증기와 물이 공급되는 도입구(141)가 하단부에 형성되며, 상기 연소관(130)의 열에 의해 가열되어 변환된 수증기가 상기 수증기 도입구(112)측으로 배출되는 배출구(142)가 상단부에 형성되는 상기 수증기 발생챔버(140)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 개질기(100)의 개질가스 배출관(120)과 상기 CO전환기(3) 사이에 연결되어 정량펌프(4)에 의해 공급되는 물을 개질가스의 열로 1차로 열교환하여 1차 부분 수증기로 변환시키기 위한 1차 열교환기(5)와; 상기 CO전환기(3)와 상기 기액분리기(8) 사이에 연결되어 상기 1차 부분 수증기를 2차 부분 수증기로 열교환시켜 상기 수증기 발생챔버(140)에 공급시키기 위한 2차 열교환기(6)와; 상기 2차 열교환기(6)와 상기 기액분리기(8) 사이에 연결되어 상기 2차 열교환기(6)를 통과한 개질가스를 냉각수에 의해 상온으로 열교환시켜 상기 기액분리기(8)에 공급하기 위한 3차 열교환기(7)와; 상기 연소관(130)의 내측관 하측부의 외주면에 복수개의 핀(130d)이 결합된 공기/연료 예열관(130c)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 피에스에이(9)에 진공펌프(11)가 연결되고, 상기 피에스에이(9)와 진공펌프(11) 사이에 재생단계에서 베드의 압력을 조절하기 위한 개폐밸브(12)가 연결되며, 상기 피에스에이(9)에서 직접배출되는 오프가스와 상기 진공펌프(11)를 통하여 배출되는 오프가스를 저장하기 위한 오프가스탱크(15)와; 오프가스를 압축하여 상기 오프가스탱크(15)에 저장하기 위한 상기 보조압축기(13)와; 상기 연소관(130)의 하단 연료 도입구(131)로 공기와 오프가스를 공급하기 위한 블로우어(18)와; 상기 오프가스탱크(15)에 공급되는 오프가스의 유입량을 조절하기 위한 자동유량 조절밸브(17)와; 상기 오프가스탱크(15)에서 상기 연소관(130)에 유입되는 오프가스의 압력을 감지하여 상기 압축기(1)에 의해 상기 연소관(130)에 공급되는 탄화수소가스의 압력을 자동으로 공급하기 위한 압력조절밸브(16)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 블로우어(18)와 상기 연소관(130)의 연료 도입구(131) 사이에 연결되는 유통관 P21,P22의 일측에 상기 개질기(100)의 시동시에 보조수소를 공급하기 위한 상기 보조수소탱크와, 상기 연소관(130) 내측의 상기 연소촉매(133) 입구의 온도에 의해 제어되어 보조수소의 유입을 제어하는 상기 개폐밸브(14)가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 수소생산장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980051729A KR100286620B1 (ko) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980051729A KR100286620B1 (ko) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990014655A true KR19990014655A (ko) | 1999-02-25 |
| KR100286620B1 KR100286620B1 (ko) | 2001-04-16 |
Family
ID=37514801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980051729A KR100286620B1 (ko) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100286620B1 (ko) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100718106B1 (ko) * | 2005-08-13 | 2007-05-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지 시스템의 시동 방법 |
| KR100830161B1 (ko) * | 2007-04-20 | 2008-05-19 | 지에스퓨얼셀 주식회사 | 가정용 연료전지 시스템의 운전 개시방법 |
| WO2009057939A3 (en) * | 2007-11-01 | 2009-07-16 | Sk Energy Co Ltd | Hydrogen generator with easy start-up and stable operation and high efficiency |
| US7988936B2 (en) | 2006-07-21 | 2011-08-02 | Lg Chem, Ltd. | Chemical reactor including heat exchangers |
| KR20150127892A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-18 | 한국가스공사 | 수소 제조 장치의 제어 방법 |
| KR20150127891A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-18 | 한국가스공사 | 수소 제조 장치 |
| KR20150127890A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-18 | 한국가스공사 | 수소 제조 장치 |
| CN111883805A (zh) * | 2020-08-23 | 2020-11-03 | 浙江工业大学 | 一种基于尾气余热利用的小型甲醇重整制氢装置系统 |
| WO2020262776A1 (ko) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 비비에이치 주식회사 | 연료처리장치 및 그 연료처리장치를 이용하는 가상발전시스템 |
| CN114031036A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-11 | 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 | 一种自供热镁基储制氢系统、储氢方法及制氢方法 |
| KR102482521B1 (ko) * | 2021-12-21 | 2022-12-29 | 주식회사 씨이에스 | 암모니아 분해관의 내·외측에서 동시 가열하는 암모니아 분해 반응기 |
| KR20230088936A (ko) * | 2021-12-13 | 2023-06-20 | 김지완 | 고온 증기를 이용한 수소 추출 장치 |
| KR20240127763A (ko) | 2023-02-16 | 2024-08-23 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자력 발전 및 수소 생산을 위한 복합 운용 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101166177B1 (ko) | 2010-05-20 | 2012-07-18 | 일솜 주식회사 | 개질기, 이를 구비한 유기성 폐기물을 이용한 수소 생산장치 및 그 생산방법 |
| JP6944349B2 (ja) * | 2017-11-09 | 2021-10-06 | エア・ウォーター株式会社 | 水素発生装置 |
| KR102241298B1 (ko) * | 2019-05-07 | 2021-04-16 | 주식회사 동양아이에프 | 고주파 유도 가열을 이용한 수소 생산용 개질 반응 장치 |
| KR102740278B1 (ko) | 2022-03-21 | 2024-12-06 | 정구민 | 미닫이문 자동개폐장치 |
-
1998
- 1998-11-30 KR KR1019980051729A patent/KR100286620B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100718106B1 (ko) * | 2005-08-13 | 2007-05-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지 시스템의 시동 방법 |
| US7988936B2 (en) | 2006-07-21 | 2011-08-02 | Lg Chem, Ltd. | Chemical reactor including heat exchangers |
| KR100830161B1 (ko) * | 2007-04-20 | 2008-05-19 | 지에스퓨얼셀 주식회사 | 가정용 연료전지 시스템의 운전 개시방법 |
| WO2009057939A3 (en) * | 2007-11-01 | 2009-07-16 | Sk Energy Co Ltd | Hydrogen generator with easy start-up and stable operation and high efficiency |
| US20100254893A1 (en) * | 2007-11-01 | 2010-10-07 | Il Su Kim | Hydrogen generating apparatus using steam reforming reaction |
| US8926866B2 (en) | 2007-11-01 | 2015-01-06 | Sk Innovation Co., Ltd. | Hydrogen generating apparatus using steam reforming reaction |
| KR20150127890A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-18 | 한국가스공사 | 수소 제조 장치 |
| KR20150127891A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-18 | 한국가스공사 | 수소 제조 장치 |
| KR20150127892A (ko) * | 2014-05-07 | 2015-11-18 | 한국가스공사 | 수소 제조 장치의 제어 방법 |
| WO2020262776A1 (ko) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 비비에이치 주식회사 | 연료처리장치 및 그 연료처리장치를 이용하는 가상발전시스템 |
| CN111883805A (zh) * | 2020-08-23 | 2020-11-03 | 浙江工业大学 | 一种基于尾气余热利用的小型甲醇重整制氢装置系统 |
| CN111883805B (zh) * | 2020-08-23 | 2024-04-16 | 浙江工业大学 | 一种基于尾气余热利用的小型甲醇重整制氢装置系统 |
| CN114031036A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-11 | 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 | 一种自供热镁基储制氢系统、储氢方法及制氢方法 |
| KR20230088936A (ko) * | 2021-12-13 | 2023-06-20 | 김지완 | 고온 증기를 이용한 수소 추출 장치 |
| KR102482521B1 (ko) * | 2021-12-21 | 2022-12-29 | 주식회사 씨이에스 | 암모니아 분해관의 내·외측에서 동시 가열하는 암모니아 분해 반응기 |
| KR20240127763A (ko) | 2023-02-16 | 2024-08-23 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자력 발전 및 수소 생산을 위한 복합 운용 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100286620B1 (ko) | 2001-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100286620B1 (ko) | 수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치 | |
| US20230174378A1 (en) | Process for producing hydrogen | |
| KR960014902B1 (ko) | 플레이트-핀 열교환기를 이용한 개질 공정법 | |
| CA2626523C (en) | Catalytic steam reforming with recycle | |
| KR100423544B1 (ko) | 컴팩트형 수증기 개질장치 | |
| US6296679B1 (en) | Method for hydrocarbon steam reforming | |
| AU614641B2 (en) | Reactor for reforming hydrocarbon and process for reforming hydrocarbon | |
| KR20030036155A (ko) | 통합 반응기 | |
| US11802044B2 (en) | Process for producing pure hydrogen with low steam export | |
| KR20020015053A (ko) | 연료 전지용 순수 수소 스트림을 제공하는 장치 및 방법 | |
| CN102159497A (zh) | 产生超纯高压氢气的系统和方法 | |
| KR20030044346A (ko) | 플레이트형 수증기 개질장치 | |
| JP6980795B2 (ja) | 燃焼のための酸素および燃料の予熱と組み合わせてプレ−リフォーマーを使用する強化された廃熱回収 | |
| CA1257478A (en) | Process and equipment for the generation of a product gas containing hydrogen and carbon oxides | |
| ZA200606927B (en) | Supply of steam and hydrogen to a process or plant producing synthesis gas | |
| CN111344249B (zh) | 氢产生装置 | |
| CN101980952A (zh) | 用于通过重整基于烃的原料的高度热整合的制备氢气的装置的起动方法 | |
| KR20070099644A (ko) | 수소 발생 장치 및 방법 | |
| US20070196267A1 (en) | Hydrogen Generator Apparatus And Start-Up Processes | |
| US20070033873A1 (en) | Hydrogen gas generator | |
| KR20240158235A (ko) | 수소 생성 공정 및 수소 생성 유닛을 개장하는 방법 | |
| KR20240144892A (ko) | 저탄소 수소 공정 | |
| KR102323731B1 (ko) | 수소 생산용 다연료 개질 시스템 | |
| JP5285952B2 (ja) | 一酸化炭素ガス発生装置および方法 | |
| KR100309869B1 (ko) | 열효율을향상시킬수있도록한연료개질장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| G15R | Request for early publication | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 19981130 |
|
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 19981130 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| PG1501 | Laying open of application |
Comment text: Request for Early Opening Patent event code: PG15011R01I Patent event date: 19981130 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20001025 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20010116 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20010117 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20031230 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20050106 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060109 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20060109 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |