일반기술

연료전지용 컴팩트 연료개질기

본 기술은 개질가스의 일산화탄소 산화 반응장치에 관한 것으로서 개질가스 내의 일산화탄소를 선택적으로 산화시키기 위해 가능한 적은 양의 산소를 공급하고 적정 반응 온도를 유지하면서 수소와 이산화탄소 및 수증기를 함유하는 개질가스 혼합물로부터 일산화탄소를 10ppm 이하의 조성으로 유지할 수 있는 일산화탄소 선택적 산화 반응기에 관한 것이다. 본 기술은 개질가스에 포함된 일산화탄소를 공기 중에 포함된 산소와 선택적으로 산화 반응시켜 일산화탄소로 전환하는 반응기에 관한 것으로, 와류 발생 구조체를 이용한 개질가스와 공기의 혼합 장치 설치 방법, 적정 반응 온도를 유지하기 위해 냉각기를 반응기에 설치하는 방법, 반응기의 촉매 종류에 따른 적정 온도 범위, 반응기를 구성하여 개질가스의 일산화탄소를 10ppm 이하로 저감하도록 구성되어 있다. 본 기술에 의하면 가능한 적은 양의 산소를 사용하고 비교적 적은 양의 촉매를 사용하여 개질가스 혼합물로부터 일산화탄소를 선택적으로 산화하며, 복잡한 혼합 장치와 열교환기를 통합한 작은 부피의 반응기를 제조하여 전체 천연가스 수증기 개질 시스템의 제조 공정을 단순하게 하므로 천연가스 개질을 통한 고순도 수소 제조 공정에 널리 활용될 수 있다. <기술의 특징>- 천연가스와 물을 이용하여 연료전지에 공급되는 수소를 생산- 건물용 연료전지 시스템에 적용가능- 연료전지의 작동을 위한 수소공급 장치로서 연료전지 시스템의 필수 구성요소임- 천연가스와 물을 이용한 수증기 개질법을 이용하여 수소를 생산- 수소생산량을 높이기 위해 수증기 개질공정 후단에 수성가스 전이반응 및 고분자 연료전지용으로 적용하기 위한 선택적 산화반응 연계- 기존 대형 수소제조설비에 비해 컴팩트 구조가 요구되며 반응기 내부의 분배구조 및 열교환 최적화를 위한 설계기술 적용- 소형 연료전지 시스템과의 연계를 위한 컴팩트화 및 고효율화 달성