일반기술

병류식고분자촉매반응장치

본 기술은 수소와 물 사이의 수소 동위원소 교환반응을 수행하기 위한 병류식 고분자 촉매 반응장치에 관한 것이다.고분자 촉매 반응장치는 중수분리 및 삼중수소 분리에 유용한 장치로서, 중수를 냉각재 및 감속재로 사용하는 중수로형 원자력발전소 또는 이와 유사한 원자로에서 중수중의 수소 동위원소를 분리하는데 사용되는 장치이다.기존의 촉매 반응장치가 범람현상으로 인해 기체의 유속이 낮게 제한되어 설계 및 운전되었던 결점을 해결하기 위한 것으로, 기체와 액체가 촉매 반응장치 내에서 제한되지 않는 유속으로 흐르면서 화학교환반응이 수행될 수 있으므로 수소 동위원소 교환반응을 효율적으로 수행할 수 있는 병류식 고분자 촉매 반응 장치를 제공한다.본 기술의 병류식 고분자 촉매 반응장치는 액상 주입구, 액상 배출구, 기상 주입구 및 기상 배출구가 구비된 반응탑의 내부에, 기체의 입·출구가 형성된다. 그리고,소수성 고분자 촉매가 충진되어 기상반응이 일어나는 고분자 촉매부와, 반응탑 내에서의 액체의 분산을 높이기 위한 친수성 충전물이 충진되어, 기·액 반응이 일어나는 친수성 충전부가 그 내부에서 기·액이 병류접촉을 하도록 1개 이상의 단으로 교대로 형성된다. 상기한 친수성 충전부의 기·액 반응에 의해 형성된 기체를 상위 단의 고분자 촉매부로 이송하기 위한 기체 이송로가 부설되며, 반응탑의 내부에서 액체는 상부에서 하부로, 기체는 하부에서 상부로 흐르면서 전체적으로 향류 접촉하도록 구성된다.