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일반기술 화학 > 열역학·통계열역학 (B21, B22)

유동층 반응로를 이용한 열분해가스 수소개질장치

본 발명은 바이오매스의 열분해 및 가스화반응으로부터 수소를 개질하기 위한 유동층 반응로를 이용한 열분해가스수소개질장치에 관한 것으로, 유동층과 프리보드가 형성된 유동층 반응로의 가스화 반응에 의하여 수소를 개질하는 수소개질장치에 있어서, 상기 유동층 반응로의 유동화영역으로 블로어에 의하여 유입된 공기를 히터로 가열한 고온의 공기를 공급하여 유동층의 온도를 상승시켜 가스화 분위기를 형성하기 위한 공기공급부; 상기 유동층 반응로의 가스화영역으로 바이오매스를 정량공급하여 열분해 반응 및 가스화 반응을 수행하기 위한 바이오매스투입부; 및 상기 유동층 반응로의 상부로부터 반응영역으로 산화제를 공급하여 열분해된 바이오매스의 가스를 수소로 개질하기위한 산화제공급부를 포함하여 유동층 반응로를 이용한 열분해가스 수소개질장치가 구성되고, 특히 바이오매스를 유동층 반응로의 가스화영역에서 고온의 공기로 열분해시키며, 상기 바이오매스가 열분해되어 생성된 합성가스를 반응영역에서 산화제를 공급하여 산화반응시켜 수소를 개질하기 위한 수소개질장치에 관한 것이다.본 발명은 바이오매스가 유동층 연소로에서 열분해ㆍ가스화되어 생성된 합성가스를 산화반응시켜 수소를 개질하기 위한 통상의 유동층 반응로는 하부에 유동층이 형성되어 연소를 위하여 공급된 고온의 공기가 상기 유동층을 가열하기 위한 유동화영역, 상기 유동층의 상부 즉, 유동층 반응로의 중단부로 바이오매스가 공급되어 고온의 공기에 의하여 바이오매스를 부분 산화시킴으로써 흡열반응인 가스화반응에 필요한 열을 공급하게 하기위한 가스화영역 및 상기 유동층 반응로의 상부를 통하여 공급된 수증기와 흡열반응을 일으켜 유용한 가스(합성가스)를 생성하기 위한 반응영역으로 구분되어 있으며, 상기 가스화영역과 상기 반응영역이 유동층 반응로의 내부에일체로 형성되어 있어서 상기 가스화영역에서 부분 산화되어 생성된 바이오매스가스가 상기 반응영역에서 흡열반응이 이루어질 때 반응을 위한 온도 분위기의 형성에 유리하여 상기 바이오매스가스의 압력 및 온도가 하강되지 않은 상태에서 산화반응이 수행되었다. 특히 합성가스의 생성량이 공급되는 수증기의 양에 따라 증감되기 때문에 상기 반응영역으로 공급되는 수증기에 의하여 바이오매스가스의 산화반응을 유도하는 것이 중요하므로 상기 반응영역에 환형의 증기관을 형성하고 그 외주면에 방사상으로 노즐을 형성하여 수증기가 공급되었을 때 반응영역 전체에 대하여 고르게 분사되어 상기 바이오매스가스의 산화반응을 촉진시켜 대량의 합성가스(수소를 포함한 연소가스)를 얻을 수 있었다. 또한 합성가스의 생성량이 공급되는 고온의 공기량에 따라 증감되기 때문에 공기 공급관의 중간에 오리피스를 설치하여 공기의 압력 및 유속을 조절함으로써 유동화영역으로 공급되는 공기의 양을 조절하는 것이 가능해졌다. 아울러, 본 발명에 의한 유동층 반응로의 유동층영역에 공급되는 연소 열원으로 공기를 사용하였기 때문에 쉽게 수집하여 공급할 수 있었고, 상기 유동층 반응로를 포함하는 수소개질장치의 구성이 단순하기 때문에 고장의 염려가 적어서 유지 및 보수에 유리할 뿐만 아니라 설비비의 부담이 감소되었다.

보유기관

한국생산기술연구원

등록일

2006-05-22

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일반기술 화학 > 열역학·통계열역학 (B21, B22)

열충격을 이용한 연근의 갈변방지법 및 그방법에 의해 열충격처리된 연근

본 발명은 연근을 가공하여 보관할 경우 문제가 되는 갈변현상을 열충격을 이용하여 방지하는 방법 및 그 방법에 열충격처리된 연근에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 연근의 절단면에 나타나는 갈변현상을 저지하기 위해 화학적 처리가 아닌 중저온(35℃ 내지 60℃)에서 1분 내지 5분 동안 열충격을 가함으로써 세포의 단백질 합성기구가 열충격 단백질(HEAT-SHOCK PROTEIN) 합성에 이용되게 함으로써 갈변원인 효소인 폴리페놀 옥시다제 등의 합성을 방해하여 연근의 갈변을 억제한다. 본 발명에 의해 열충격 처리된 연근은 화학 약품 처리로 인한 인체 독성의 우려가 없으면서 비교적 장시간 높은 품질을 유지하면서 갈변 현상이 나타나지 않는다.

보유기관

(재)전남테크노파크

등록일

2008-10-22

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일반기술 화학 > 열역학·통계열역학 (B21, B22)

자가 가열 조절 기능을 가진 열전도성 고분자 물질

□ 기술개요본 물질은 열 안정성 고분자와 탄소 충전 혼합물의 전기 전도성 고분자 합성물이며 전기 히터 연료를 생산할 목적으로 고안되었다. □기술 명세 구성과 용도에 따라서 다음과 같은 특성을 가진다. · 특수 전기 저항 10-2 -10-3 ohm·m · 포지티브 온도 저항력(+ТКС) 10-2 -10-3 deg-1 · 자가 조절 온도 영역 120-220 ℃ · 밀도 1.9-2.1 g/cm³ · 본 물질은 적대성 매질에 저항을 보이고 다른 물질에 대해서는 불소수지 수준의 불활성 을 나타낸다. 본 물질을 사용하면 전기 히터에 온도 조절기를 장착하지 않아도 온도를 제어할 수 있다. □ 기술 평가 및 경제성 본 물질은 가장 적절한 구성에 의한, 그리고 온도 의존성을 가진 전기적 특성에 의한 높은 허용 가열 온도와 자가 조절 기능이라는 주요 이점들을 가지고 있다. 온도 조절 장치가 없기 때문에 본 물질을 기반으로 생산된 히터는 안전성 및 신뢰성이 높고 전력 면에서도 경제적인데 특히 온도 변화가 많은 가열 조건에서 두드러진다. 국내에선 외국 기업만 열선 형태의 자가 조절 히터를 판매하고 있다. □ 응용분야온도 자가 조절 효과가 있는 히터는 파이프라인의 장기적 가열, 투수(water sinks), 오일 및 가스 산업의 부동 장치, 도시 관련 업무, 그리고 극저온 상태의 가열 장치 및 구조에 사용가능 하다. □ 개발 단계 테플로테크니카 디자인 뷰로(코크체타브, 카자흐스탄)의 우주선 동체 히터에서 본 물질을 테스트하였고 국내 연소 엔진의 오일을 가열시키는데 사용하였다.

보유기관

(재)송도테크노파크

등록일

2009-02-20

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