게시판 > 질답게시판 > 공정 과정 촉매 재생방법 질문!

스테파노 Stefano

16-03-29 11:48

(0) 교수님들이 좀 어려운 용어를 즐겨(?)쓰면서 수업하고 계신 것으로 보입니다. 같은 용어라도 용어의 뜻을 설명해가면서 사용하면 이해하기 쉬울것인데.. 비약된 용어는 학생들에게 혼동스럽게 할 수 있다는 것을 간과하고 수업하고 있다거나 아니면 어려운 용어를 사용함으로써 일부러 뭔가(애벌레 혹은 번데기 앞에서 주름?)를 과시하려는 욕심에서 짐짓 그리하는지도 모르겠습니다. 기회를 봐서 "교수님.. 용어를 좀더 쉽게 설명하시면서 가르쳐주십시요"라고 부탁해 보도록 하세요.

(A1) 촉매재생 방법 4개를 비교해보면

1) Ex-situ Regeneration: 촉매를 배출하여 떨어진곳(ex situ), 혹은 다른업체에서 별도의 Regerator를 사용하여 재생한 다음 반응기에 채워 운전하는 방법.
2) In-situ Regeneration: 반응기 하나를 사용하여 운전정지 후 그자리에서(in situ) 재생하면서 운전-정지(Run-Stop)를 반복하는 방법
3) Stand-by Reactor: 예비반응기(Stand-by Reactor)를 설치히 두고 운전-재생을 교대로(by turns) 하는 방법.
4) Continuous Regeneration: 촉매를 별도로 설치되어 있는 촉매재생기로 배출하여 재생하여 반응기로 연속 순환사용하는 방법

위는 순서를 일부러 바꾸어, 가장 원시적인 방법으로부터 가장 발전된 방법순으로 나열한 것입니다.

Separate Regenerator는 반응기가 아니라 촉매재생전용으로 만들어둔 (반응기와는 별도의) 촉매재생기들을 말합니다
위의 2), 3) 반응기 상태그대로 둔 상태에서 재생하고 1), 4)는 모두 별도의 촉매재생장치둔 경우이지만 4)는 운전과 더불어 연속으로 재생하면서 운전하는 방법입니다. 1)의 경우 촉매재생 전문 시설을 갖춘 업체에서 재생 처리하도록 할 수도 있겠지요.

(A2) Continuous Reactor를 사용하는 것은 (복잡한 장치를 가장 많이 설치해야 하기 때문에) 가장 투자비가 많이 되는 것이지만 (공장을 정지하지 않아도 되기 때문에) 생산성이 좋을 뿐만 아니라 (촉매재생시 발생하는 열도 활용할 수 있어서) 열에너지 효율도 높기 때문에 좋은 평을 받는다는 것이겟지요. 기술료와 투자비가 바로 문제의 키가 될 것입니다.

(A3) Fixed Bed Reactor는 촉매가 흐르지 않고 정지해 있는 (고정된) 일반적인 촉매층 반응기이고 Moving Bed는 촉매의 일부가 항상 흘러들어오고 흘러나가기 때문에 움직이는(흐름이 있는) 반응기입니다. (A1)의 예에서 1~3)은 Fixed Bed, 4)는 Moving Bed로 운전되는 반응기입니다.

"고체가 움직인다"(?).. 모래가 흘러간다는 상황을 연상하면 됩니다. Moving Bed는 항상 고체촉매를 항상 하부에서 기류로 불어주기 때문에 모래알 같은 촉매는 항상 부유상태로 떠있는 상태이기 때문에 "유동층(Fluidized Bed)"반응기임과 동시에 유동하고 있는 촉매의 일부는 흘러나가고 Regenerator에서 재생된 다음 원료와 함께 반응기로 흘러들어오게 되지요.

(A1) 촉매재생 방법 4개를 비교해보면

1) Ex-situ Regeneration: 촉매를 배출하여 떨어진곳(ex situ), 혹은 다른업체에서 별도의 Regerator를 사용하여 재생한 다음 반응기에 채워 운전하는 방법.  
2) In-situ Regeneration: 반응기 하나를 사용하여 운전정지 후 그자리에서(in situ) 재생하면서 운전-정지(Run-Stop)를 반복하는 방법
3) Stand-by Reactor: 예비반응기(Stand-by Reactor)를 설치히 두고 운전-재생을 교대로(by turns) 하는 방법. 
4) Continuous Regeneration: 촉매를 별도로 설치되어 있는 촉매재생기로 배출하여 재생하여 반응기로 연속 순환사용하는 방법

위는 순서를 일부러 바꾸어, 가장 원시적인 방법으로부터 가장 발전된 방법순으로 나열한 것입니다.

Separate Regenerator는 반응기가 아니라 촉매재생전용으로 만들어둔 (반응기와는 별도의) 촉매재생기들을 말합니다 
위의 2), 3) 반응기 상태그대로 둔 상태에서 재생하고 1), 4)는  모두 별도의 촉매재생장치둔 경우이지만 4)는 운전과 더불어 연속으로 재생하면서 운전하는 방법입니다.  1)의 경우 촉매재생 전문 시설을 갖춘 업체에서 재생 처리하도록 할 수도 있겠지요.

(A2) Continuous Reactor를 사용하는 것은 (복잡한 장치를 가장 많이 설치해야 하기 때문에) 가장 투자비가 많이 되는 것이지만 (공장을 정지하지 않아도 되기 때문에) 생산성이 좋을 뿐만 아니라 (촉매재생시 발생하는 열도 활용할 수 있어서) 열에너지 효율도 높기 때문에 좋은 평을 받는다는 것이겟지요.   기술료와 투자비가 바로 문제의 키가 될 것입니다.

(A3) Fixed Bed Reactor는 촉매가 흐르지 않고 정지해 있는 (고정된) 일반적인 촉매층 반응기이고  Moving Bed는 촉매의 일부가 항상 흘러들어오고 흘러나가기 때문에 움직이는(흐름이 있는) 반응기입니다.  (A1)의 예에서 1~3)은 Fixed Bed, 4)는 Moving Bed로 운전되는 반응기입니다.

"고체가 움직인다"(?).. 모래가 흘러간다는 상황을 연상하면 됩니다.   Moving Bed는 항상 고체촉매를 항상 하부에서 기류로 불어주기 때문에 모래알 같은 촉매는 항상 부유상태로 떠있는 상태이기 때문에 "유동층(Fluidized Bed)"반응기임과 동시에 유동하고 있는 촉매의 일부는 흘러나가고 Regenerator에서 재생된 다음 원료와 함께 반응기로 흘러들어오게 되지요.

김성훈 vio1648

16-03-29 21:46

스테파노님 정말 감사합니다.