일반기술

반응 증류 방법을 이용한 화학 반응 열 펌프 장치

본 발명은 폐열을 효과적으로 이용할 수 있는 화학반응 열 펌프 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 화학 반응 열 펌프에 사용할 수 있는 가역 반응계, 즉 2-프로판올/아세톤/수소 반 응계를 이용하여, 폐쇄 회로를 이루고 있는 하나의 장치에는 흡열 반응과 발열 반응을 동시에 행함은 물론이고, 고순도의 반응 생성물을 분리 공급함으로써 화학 반응 열 펌프의 효율을 극대화시키고, 또한 반응물의 재공급 없이 반영구적으로 사용이 가능한 장치를 개발하는 것이다. 특히, 본 발명의 화학 반응 열 펌프 장치는 열이 이동되는 과정에서 열 손실이 극대화되고 반응과 분리를 하나의 장치에서 처리함으로써 운전비 및 장치비를 절감함과 아울러, 조작상의 위험이 적어 상업적인 이용 가능성이 매우 높다.1. 각각 촉매로 채워진 흡열 반응부(A)와 그의 제어부(C) 및 발열 반응부(B)와 그의 제어부(D)로 구성되고, 저온에서의 흡열 반응과 고온에서의 발열 반응을 연속적으로 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 화학 반응 열 펌프 장치.2. 제1항에 있어서, 반응계는 가역적 화학 반응이 가능한 계이고, 2-프로판올/아세톤/수소 또는 사이클로헥산/벤젠/수소인 것인 화학 반응 열펌프 장치.3. 제1항에 있어서, 촉매는 루테늄, 백금, 아크롬산구리, Cu-Zn 및 라니 니켈로 이루어지는 군 중에서 선택된 것 1종 이상을 알루미나, 활성탄 또는 제올라이트에 담지시킨 것인 화학 반응 열 펌프 장치.4. 제1항에 있어서, 흡열 반응부(A)는 흡열 반응기 주반응부(11)과 반응 증류부(12 및 13)이 동일한 하나의 경로로 연결되어 반응과 증류가 동시에 일어나는 반응 증류 장치인 것인 화학 반응 열 펌프 장치.5. 제1항에 있어서, 발열 반응부(B)는 그 크기가 발열 반응기(26) 내경의 0.1~0.9배인 발열 반응기 내부 경로(25)를 한 개 이상 포함한 것인 화학 반응 열 펌프 장치6. 제1항에 있어서, 저온은 60~150℃인 것인 화학 반응 열 펌프 장치7. 제1항에 있어서, 고온은 150~300℃인 것인 화학 반응 열 펌프 장치.