KR100898855B1 - 열교환기를 포함한 마이크로 채널 개질 반응기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열효율이 높고 부피가 작은 탄화수소 개질 반응기에 관한 것으로, 연소반응을 위하여 공급되는 연소 가스와 연돌 가스의 열교환이 이루어지는 제 1 유니트; 연소용 판조립체 및 개질용 판조립체를 포함하는 제 2 유니트; 및 개질 반응을 위하여 공급되는 연료와 개질 가스의 열교환이 이루어지는 제 3 유니트를 포함하되, 제 1 유니트로부터 배출되는 연소 가스는 제 2 유니트의 연소용 판조립체로 공급되어 연소 반응에 사용되고, 연소된 연돌 가스는 제 1 유니트로 공급되어 연소 가스를 예열시키며, 제 3 유니트로부터 배출되는 연료는 제 2 유니트의 개질용 판조립체로 공급되어 개질 반응에 사용되고, 개질된 개질 가스는 제 3 유니트로 공급되어 연료를 예열시키며, 제 1 유니트, 제 2 유니트 및 제 3 유니트는 각각 서로 적층되어 있는 개질반응기에 관한 것이다.
개질 반응기, 열교환기

Description

열교환기를 포함한 마이크로 채널 개질 반응기{Micro channel reactor for reforming including heat exchanger}
도 1은 본 발명에 따른 개질 반응기의 전체 구성을 개략적으로 도시한 모식도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개질 반응기를 분해하여 도시한 분해사시도.
도 3는 도 2의 개질 반응기를 구성하는 판조립체들 만을 분해하여 도시한 분해사시도.
도 4는 도 3의 판조립체들을 구성하는 마이크로채널판의 평면도.
도 5은 본 발명에 따른 판조립체에 사용되는 개스킷의 평면도.
도 6은 도 2의 개질 반응기를 구성하는 판조립체의 측단면도.
본 발명은 열효율이 높고 부피가 작은 탄화수소 개질 반응기 모듈에 관한 것으로, 특히 소형화가 가능하고 효과적으로 열 교환을 하여 열효율을 높일 수 있는 마이크로 채널 개질 반응기에 관한 것이다.
최근 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 가솔린 기관 및 화석 연료 발전에 대한 대안으로 연료 전지 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 연료 전지의 활용성을 높이기 위해서는 원료로 사용되는 수소의 생산 및/또는 공급을 원활히 할 수 있는 제반 여건이 갖추어져야 한다.
수소는 기체 중 가장 가볍고, 공기 중에서 쉽게 폭발할 수 있으며, 이러한 이유로 인하여 수소의 저장 및 취급이 매우 까다롭다. 따라서 단순히 대용량의 수소 저장 탱크 등을 이용하여 수소를 공급하는 것이 현재의 기술 수준이며, 이러한 수소 저장 탱크로는 앞서 언급한 문제점을 완전히 해결하기 어렵다는 단점이 있다.
또한, 대용량의 수소 저장 탱크의 개발 및 보다 큰 용량의 수소 저장소 등을 준비하여야 하는 등 초기 설비 투자가 막대하게 소요된다는 단점이 있으며, 국가적인 차원의 기반구조(infrastructure)로 논해야 할 정도로 방대한 사업이 될 수 밖에 없다.
따라서 수소를 생산하는 개질 반응기를 소형화하여 중량과 부피를 줄이는 방안은 막대한 설비 투자를 필요로 하지 않고서도 수소를 청정 연료로 사용할 수 있도록 한다는 점에서 매우 바람직하다고 할 수 있다.
연료 전지에 공급하기 위한 수소 생산장치는 크게 3개의 유니트로 구성된다. 즉, 연료를 개질하여 수소, 이산화탄소 및 일산화탄소를 생산하는 개질기, 일산화탄소를 스팀과 반응시켜 일산화탄소의 농도를 1%로 낮추고 수소 농도를 높이기 위한 수성가스전환 반응기, 및 남은 일산화탄소의 농도를 10ppm이하로 낮추기 위한 선택적 CO 산화반응기로 나눌 수 있다.
특히 수증기 개질 반응의 경우, 650℃ 이상의 고온에서 수행되며, 흡열반응이기 때문에 지속적인 열공급이 필요하다. 열 공급원으로는 버너를 사용하거나 촉매 연소를 이용한다. 또한 수성가스전환 반응은 250~450℃의 온도에서 일어나기 때문에 개질기를 통해 나오는 개질 가스의 열교환이 필수적이다.
또한, 촉매 연소를 이용할 경우 예열된 연소 가스가 주입되는 것이 유리하고 개질기로 들어가는 개질 연료도 예열되어 주입되는 것이 유리하다. 상기와 같은 예열을 위해서는 별도의 예열기가 사용하거나 연소 가스 또는 개질 연료를 개질기로부터 나오는 연돌 가스 또는 개질 가스와 열교환하여야 한다.
한국특허공개공보 제1999-014655호에서는 연소 촉매를 사용하여 개질기를 가열하고 연돌 가스의 열을 이용하여 수중기 발생기능과 공기 및 연료 혼합물의 예열기능을 동시에 수행할 수 있는 개질기를 제작하였다. 하지만 열교환기가 따로 배치되어 있어 중간에 발생하는 열손실을 막을 수 없어 열효율이 떨어지고 장치 또한 복잡하다는 단점이 있다.
미국특허공개공보 US 6,998,096 B2에서는 버너와 개질기 및 열교환기와 증발기를 일체형으로 구성하여 열효율을 높이려고 하였다. 하지만 반응기 부피가 커서 반응기 벽면을 통한 열손실이 클 수 밖에 없다. 또한 열교환기가 개질기 위쪽에 위치하고 있어 상대적으로 넓은 개질기 옆 벽면을 통한 열손실이 크다.
본 발명은 기존의 개질 반응 장치가 갖고 있는 열손실 문제점을 해결하고 좀더 단순한 일체형 반응기 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위하여 유체가 통할 수 있는 유체 통로가 있는 플레이트를 사용하고 효과적인 열교환을 위하여 유체의 흐름을 디자인 하여 외부로 나오는 유체라인을 최소화 하였다. 또한, 마이크로 채널을 사용하여 열전달 효율을 높였다.
본 발명에 따른 개질 반응기는
연소반응을 위하여 공급되는 연소 가스와 연돌 가스의 열교환이 이루어지는 제 1 유니트;
연소용 판조립체 및 개질용 판조립체를 포함하는 제 2 유니트; 및
개질 반응을 위하여 공급되는 연료와 개질 가스의 열교환이 이루어지는 제 3 유니트를 포함하되,
제 1 유니트로부터 배출되는 연소 가스는 제 2 유니트의 연소용 판조립체로 공급되어 연소 반응에 사용되고, 연소된 연돌 가스는 제 1 유니트로 공급되어 연소 가스를 예열시키고,
제 3 유니트로부터 배출되는 연료는 제 2 유니트의 개질용 판조립체로 공급되어 개질 반응에 사용되고, 개질된 개질 가스는 제 3 유니트로 공급되어 연료를 예열시키며,
제 1 유니트, 제 2 유니트 및 제 3 유니트는 각각 서로 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 개질 반응기는 상기 제 1 내지 제 3 유니트의 상, 하부 및 각 유니트 사이에 관통공이 형성된 제 1 내지 제 4 플레이트를 사용하여 외부에 노출되는 유체 흐름을 최소화하는 것이 바람직하다. 구체적으로 본 발명에 따른 개질 반응기는
연소 가스가 공급되고 연돌 가스가 배출되는 제 1 플레이트;
상기 제 1 플레이트로부터 연소 가스가 유입되는 열교환용 판 조립체 및 연돌 가스가 유입되는 열교환용 판조립체를 포함하는 제 1 유니트;
상기 제 1 유니트로부터 유입된 연소 가스를 하기 연소용 판조립체에 공급하고, 제 3 플레이트로부터 유입된 연료를 하기 개질용 판조립체에 공급하며, 제 3 플레이트로부터 연돌 가스가 유입되는 제 2 플레이트;
상기 제 2 플레이트로부터 연소 가스가 유입되는 연소용 판조립체 및 연료가 유입되는 개질용 판조립체를 포함하는 제 2 유니트;
상기 제 2 유니트로부터 나온 연돌 가스를 배출하고, 상기 제 2 유니트로부터 나온 개질 가스를 하기 제 3 유니트로 공급하며, 제 3 유니트로부터 유입된 연료를 배출하는 제 3 플레이트;
상기 제 3 플레이트로부터 개질 가스가 유입되는 열교환용 판조립체 및 연료가 유입되는 열교환용 판조립체를 포함하는 제 3 유니트; 및
개질 가스가 배출되고 연료가 공급되는 제 4 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 개질 반응기는 반응기의 부피를 고려할 때 상기 제 1 내지 제 3 유니트는 상하로 적층되어 있는 것이 바람직하며, 구체적으로 상기 제 1 내지 제 3 유니트를 각각 구성하는 하나 이상의 판조립체가 서로 교대로 적층되어 있는 것이 바람직하다.
열교환 능력을 고려할 때 상기 제 1 내지 제 3 유니트를 구성하는 판조립체는 하부 표면상에 마이크로채널들이 형성된 제 1 채널판 및 상부 표면상에 대응하는 마이크로채널들이 형성된 제 2 채널판이 결합되어 마이크로 유로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 개질 반응기의 전체 구성을 개략적으로 도시한 모식도로서, 본 발명은 연소반응을 위하여 공급되는 연소 가스와 연돌 가스의 열교환이 이루어지는 제 1 유니트(200); 연소용 판조립체 및 개질용 판조립체를 포함하는 제 2 유니트(400); 및 개질 반응을 위하여 공급되는 연료와 개질 가스의 열교환이 이루어지는 제 3 유니트(600)를 포함하되, 제 1 유니트로부터 배출되는 연소 가스는 제 2 유니트의 연소용 판조립체로 공급되어 연소 반응에 사용되고, 연소된 연돌 가스는 제 1 유니트로 공급되어 연소 가스를 예열시키고, 제 3 유니트로부터 배출되는 연료는 제 2 유니트의 개질용 판조립체로 공급되어 개질 반응에 사용되고, 개질된 개질 가스는 제 3 유니트로 공급되어 연료를 예열시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 채널 반응 장치의 분리 사시도로서, 연소 가스가 공급되고 연돌 가스가 배출되는 제 1 플레이트(100);
상기 제 1 플레이트로부터 연소 가스가 유입되는 열교환용 판 조립체(210) 및 연돌 가스가 유입되는 열교환용 판조립체(220)를 포함하는 제 1 유니트;
상기 제 1 유니트로부터 유입된 연소 가스를 하기 연소용 판조립체에 공급하고, 제 3 플레이트로부터 유입된 연료를 하기 개질용 판조립체에 공급하며, 제 3 플레이트로부터 연돌 가스가 유입되는 제 2 플레이트(300);
상기 제 2 플레이트로부터 연소 가스가 유입되는 연소용 판조립체(410) 및 연료가 유입되는 개질용 판조립체(420)를 포함하는 제 2 유니트;
상기 제 2 유니트로부터 나온 연돌 가스를 배출하고, 상기 제 2 유니트로부터 나온 개질 가스를 하기 제 3 유니트로 공급하며, 제 3 유니트로부터 유입된 연료를 배출하는 제 3 플레이트(500);
상기 제 3 플레이트로부터 개질 가스가 유입되는 열교환용 판조립체(610) 및 연료가 유입되는 열교환용 판조립체(620)를 포함하는 제 3 유니트; 및
개질 가스가 배출되고 연료가 공급되는 제 4 플레이트(700)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 채널 반응 장치를 구성하는 각 부재의 구성 및 상호 연결 관계를 각 도면을 통하여 설명한다.
제 1 플레이트(100)
채널 반응 장치의 상부 커버 기능을 수행하고 연소 가스 공급 및 연돌 가스 배출 기능을 수행하는 제 1 플레이트는 평판형 부재로서, 양 측단부에는 연소 가스가 주입되는 유입 포트(101) 및 연돌 가스가 배출되는 배출 포트(105)가 구비되어 있다.
유입 포트(101)와 배출 포트(105)의 하단은 이후에 설명될 제 1 유니트에 연결된다.
제 1 유니트 (200)
제 1 유니트 (200)는 연소 가스와 연돌 가스를 열교환시키는 부분으로 제 1 플레이트의 하부에 위치하는 제 1 유니트는 연소 가스가 유입되는 제 1 열교환용 판조립체(210)와 연돌 가스가 유입되는 제 2 열교환용 판조립체(220)를 포함한다. 상기 각각의 열교환 판조립체는 동일한 구조를 갖는 거울상의 제 1 채널판 및 제 2 채널판으로 이루어진다. 제 1 채널판과 제 2 채널판을 중첩시키면, 제 1 채널판 내면의 요부와 제 2 채널판 내면의 요부는 서로 대응되어 소정의 유로를 형성한다.
제 1 플레이트의 유입포트(101)는 제 1 열교환용 판조립체(210)에 형성된 입구(211)와 연결되고, 제 1 열교환용 판조립체(210)에 형성된 출구(212)는 제 2 열교환용 판조립체(220)에 형성된 관통공(225)과 연결된다. 따라서 제 1 플레이트로부터 유입된 연소 가스는 제 1 열교환용 판조립체(210) 내부에 형성된 유로를 흐르고, 제 2 플레이트(300)의 관통공(305)으로 유입된다.
한편, 제 2 열교환용 판조립체(220)에 형성된 입구(221)는 제 2 플레이트(300)에 형성된 제 1 유입 포트(301)와 연결되고, 제 2 열교환용 판조립체(220)에 형성된 출구(222)는 제 1 열교환용 판조립체(210)에 형성된 관통공(215)과 연결된다. 따라서 제 2 플레이트(300)로부터 유입된 연돌 가스는 제 2 열교환용 판조립체(220) 내부에 형성된 유로를 흐르고 제 1 열교환용 판조립체(210)에 형성된 관 통공(215)를 통하여 제 1 플레이트의 배출 포트(105)로 배출된다. 이때 따라 제 2 열교환용 판조립체(220)를 통과하는 고온(500℃ 이상)의 연돌 가스는 상기 제 1 열교환용 판조립체(210)를 통과하는 연소 가스에 열을 공급하여 연소 가스를 약 500℃의 온도까지 예열한다.
상기와 같은 제 1 유니트는 열전달 효율 등을 고려하여 연소 가스가 유입되는 하나 이상의 열교환용 판조립체와 연돌 가스가 유입되는 하나 이상의 열교환용 판조립체가 교대로 적층될 수 있음은 물론이다.
제 2 플레이트 (300)
제 1 유니트 하부에 위치하는 제 2 플레이트(300)에는 연돌 가스가 주입되는 제 1 유입 포트(301) 및 열교환된 연료가 주입되는 제 2 유입 포트(302)가 형성되어 있고 열교환된 연소 가스를 통과시키기 위한 관통공(305)이 형성되어 있다.
제 2 플레이트(300)에 형성된 관통공(305)은 상부의 제 1 유니트를 구성하는 제 2 열교환용 판조립체(220)의 관통공(225) 및 후술하는 하부의 제 2 유니트를 구성하는 연소용 판조립체(410)의 입구(411)와 연결된다.
또한, 제 1 유입 포트(301)는 상부의 제 1 유니트를 구성하는 제 2 열교환용 판조립체(220)의 입구(221)와 연결되며, 제 2 유입 포트(302)는 하부의 제 2 유니트를 구성하는 연소용 판조립체(410)의 관통공(415)와 연결된다.
제 2 유니트 (400)
제 2 유니트 (400)는 제 1 유니트에서 예열된 연소 가스가 연소되면서 개질 반응에 열을 공급하여 제 3 유니트(600)에서 예열된 연료를 개질하는 부분이다.
제 2 플레이트(300) 하부에 위치하는 상기 제 2 유니트는 연소용 판조립체(410)와 개질용 판조립체(420)로 이루어진다. 여기서, 제 2 유니트를 구성하는 연소용 판조립체(410) 및 개질용 판조립체(420)는 제 1 유니트를 구성하는 제 1 열교환용 판조립체 및 제 2 열교환용 판조립체의 구성과 동일하다.
제 2 플레이트의 관통공(305)는 연소용 판조립체(410)에 형성된 입구(411)와 연결되고, 연소용 판조립체(410)에 형성된 출구(412)는 개질용 판조립체(420)에 형성된 관통공(425)과 연결된다. 따라서 제 2 플레이트로부터 유입된 연소 가스는 연소용 판조립체(410) 내부에 형성된 유로를 흐르면서 연소되고, 제 3 플레이트(500)에 형성된 연돌 가스가 배출되는 제 1 배출 포트(501)로 유입된다. 이때 따라 연소용 판조립체(410)를 통과하는 연소 가스는 상기 개질용 판조립체(420)를 통과하는 개질 가스에 지속적으로 열을 공급하여 개질 반응을 진행시킨다.
한편, 개질용 판조립체(420)에 형성된 입구(421)는 연소용 판조립체(410)에 형성된 관통공(415)를 통하여 제 2 플레이트(300)에 형성된 제 2 유입 포트(302)와 연결되고, 개질용 판조립체(420)에 형성된 출구(422)는 제 3 플레이트(500)에 형성된 관통공(505)과 연결된다. 따라서 제 2 플레이트(300)로부터 유입된 연료는 개질용 판조립체(420) 내부에 형성된 유로를 흐르면서 개질되고, 제 3 플레이트(500)에 형성된 관통공(505)를 지나 제 3 유니트의 제 2 열교환용 판조립체(620)로 유입된다.
상기와 같은 제 2 유니트는 반응 용량 등을 고려하여 하나 이상의 연소용 판조립체와 하나 이상의 개질용 판조립체가 교대로 적층될 수 있음은 물론이다.
또한 상기 연소용 판조립체 내부에 형성된 유로에는 연소용 촉매가 코팅되어 있고, 개질용 판조립체 내부에 형성된 유류에는 개질 촉매가 코팅되어 있다.
상기에서 연소촉매는 탄화수소나 알코올 등의 산화를 촉진시키는데 사용될 수 있는 촉매는 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd) 등과 같은 백금족 원소; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu)와 같은 귀금속 원소; 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택될 수 있다. 또한 상기 연소촉매는 산화알루미늄, α,γ,θ-산화알루미늄, 산화세리움(CeO2), 산화지르코늄(ZrO2), 또는 실리카(silica ; SiO2) 등의 촉매지지체에 담지되어 사용될 수 있다.
상기에서 개질촉매는 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 니켈(Ni), 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물(예를 들어 CaO, K2O, 또는 MgO) 또는 이들의 혼합물로부터 선택되거나, Cu/CeO2/ZrO2의 합성물, Cu/ZnO2/Al2O3의 합성물, Cu/CeO2/Al2O3의 합성물, Cu/ZrO2/Al2O3의 합성물, 또는 구리-아연-알루미늄 산화물 고용체(solid-solution CuZnAl oxide)로부터 선택된 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 개질 촉매는 산화알루미늄, α,γ,θ-산화알루미늄, 산화세리움(CeO2), 산화지르코늄(ZrO2), 또는 실리카(silica ; SiO2) 등의 촉매지지체에 담지되어 사용될 수 있다.
제 3 플레이트 (500)
상기 제 2 유니트(400) 하부에 위치하는 제 3 플레이트(500)에는 연돌 가스가 배출되는 제 1 배출 포트(501) 및 열교환된 연료가 배출되는 제 2 배출 포트(502)가 형성되어 있고 열교환된 개질 가스를 통과시키기 위한 관통공(615)이 형성되어 있다.
제 3 플레이트(500)에 형성된 관통공(505)은 상부의 제 2 유니트를 구성하는 개질용 판조립체(420)에 형성된 출구(422) 및 후술하는 하부의 제 3 유니트를 구성하는 제 1 열교환용 판조립체(610)의 관통공(615)과 연결된다.
또한, 제 1 배출 포트(501)는 제 2 플레이트(300)의 제 1 유입포트(301)와 연결되며, 제 2 배출 포트(502)는 제 2 플레이트(300)의 제 2 유입포트(302)와 연결된다.
제 3 유니트 (600)
제 3 유니트 (600)는 연료와 개질 가스를 열교환시키는 부분으로 제 3 플레이트(500) 하부에 위치하는 연료가 유입되는 제 1 열교환용 판조립체(610)와 개질 가스가 유입되는 제 2 열교환용 판조립체(620)를 포함한다. 여기서, 제 3 유니트를 구성하는 제 1 열교환용 판조립체(610) 및 제 2 열교환용 판조립체(620)는 제 1 유니트를 구성하는 제 1 열교환용 판조립체 및 제 2 열교환용 판조립체의 구성과 동일하다.
후술하는 제 4 플레이트의 유입포트(701)는 제 1 열교환용 판조립체(610)에 형성된 입구(611)와 연결되고, 제 1 열교환용 판조립체(610)에 형성된 출구(612)는 제 3 플레이트(500)에 형성된 제 2 배출포트(502)와 연결된다. 따라서 제 4 플레이트로부터 유입된 연료는 제 1 열교환용 판조립체(610) 내부에 형성된 유로를 흐르고, 제 3 플레이트(500)의 제 2 배출포트(502)으로 유입된다.
한편, 제 2 열교환용 판조립체(620)에 형성된 입구(621)는 제 1 열교환용 판조립체(610) 형성된 관통공(615)과 연결되고, 제 2 열교환용 판조립체(620)에 형성된 출구(222)는 제 4 플레이트(700)에 형성된 배출포트(702)와 연결된다. 따라서 제 3 플레이트(500)로부터 유입된 개질된 가스는 제 2 열교환용 판조립체(620) 내부에 형성된 유로를 흐르고 제 4 플레이트(700)에 형성된 배출포트(702)를 통하여 배출된다. 이때 따라 제 2 열교환용 판조립체(620)를 통과하는 650℃ 이상의 고온의 개질된 가스는 상기 제 1 열교환용 판조립체(610)를 통과하는 연료에 열을 공급하여 약 500℃ 이상으로 연료를 예열한다.
상기와 같은 제 3 유니트는 열전달 효율 등을 고려하여 연료가 유입되는 하나 이상의 열교환용 판조립체와 연돌 가스가 유입되는 하나 이상의 열교환용 판조립체가 교대로 적층될 수 있음은 물론이다.
제 4 플레이트 (700)
제 4 플레이트 (700)는 채널 반응 장치의 하부 커버 기능을 수행하고 연료 공급 및 개질 가스 배출 기능을 수행하고, 개질 연료가 주입되는 유입 포트(701) 및 개질 가스가 배출되는 배출 포트(702)가 형성되어 있다.
유입 포트(701)는 제 3 유니트(600)의 제 2 열교환용 판조립체(620)의 관통공(625)를 통하여 제 1 열교용 판조립체(610)의 입구(611)와 연결되고, 배출 포트(702)는 제 3 유니트(600)의 제 2 열교환용 판조립체(610)의 출구(622)와 연결된다.
도 3 내지 6을 참조하여 제 1 내지 제 3 유니트를 구성하는 판조립체를 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 제 1 유니트의 제 1 및 2 열교환용 판조립체(210, 220)을 분해하여 도시한 분해사시도로서, 본 발명에 따른 판조립체는 하부 표면상에 마이크로채널들이 형성된 제 1 채널판(210', 220') 및 상부 표면상에 대응하는 마이크로채널들이 형성된 제 2 채널판(210", 220")이 결합되어 유로가 형성된다. 상기 마이크로채널판들 중 제 2 채널판(210", 220")은 상기 제 1 채널판(210', 220')과 동일하나, 거울상으로 대칭되는 구조를 가지며, 따라서 동일한 부호를 인용하며, 단지 부호(")로 구분하여 표시하였다.
상기 마이크로채널판들(210', 220' 및 210", 220") 사이에는 도 5에 도시한 바와 같은 개스킷(61)이 개재될 수 있다. 상기 개스킷(61)은 바람직하게는 구리판으로 이루어질 수 있으며, 상기 마이크로채널판들(210', 220' 및 210", 220") 사이에 일정한 공간을 형성하기 위한 개구(62)와 관통공(63)들이 형성되어 있다.
상기 마이크로채널판들(210', 220' 및 210", 220")은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 하나의 입구(211', 211")와 하나의 출구(212', 212")가 서로에 대해 대각선 방향으로 위치하고, 관통구(214', 215') 역시 서로에 대해 대각선 방향으로 위치한다. 상기 입구(211')와 출구(212') 사이가 이들 입구(211')와 출구(212')들을 포함하여 표면으로부터 일정 깊이로 파여진 홈으로 형성되고, 상기 홈의 벽이 마이크로채널들을 통과하는 연료 또는 원료의 흐름 방향을 제한하는 차단벽(53')으로 기능한다. 상기 홈 내에서 상기 마이크로채널(51')들은 격벽(52')들에 의해 구분되어 다수개로 형성된다.
각 판조립체들의 내부에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 다수의 채널형성공간(71)들이 형성되며, 연소용 및 개질용 판조립체의 경우 그 내부벽이 상기한 연소용 촉매 또는 개질용 촉매 등과 같은 촉매들이 코팅되는 촉매코팅부가 형성되어 있다.
또한 상기 입구(211')와 출구(212') 근처에는 이들 입구(211') 또는 출구(212')로부터 다수의 마이크로채널(51')들로 연료 또는 원료들을 확산시키거나 또는 이들 입구(211') 또는 출구(212')로 연료 또는 원료들이 수집되도록 이들 연료 또는 원료들의 흐름을 제한하는 수렴홈(54')들 및 수렴돌기(55')들이 다수 형성된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 열교환기를 포함한 마이크로 채널 개질 반응기 모듈은 연소가스와 연료의 흐름이 외부로 노출되는 것을 최소화하여 반응기 부피를 줄임과 동시에 외부로의 열손실을 최소화 하였다. 또한, 열교환기를 개질기의 넓 은 면 양쪽에 위치시켜 개질기 면을 통해 열전달된 열을 열교환기에서 사용함으로서 열효율을 개선하였다. 개질기로부터 나오는 연돌 가스와 개질 가스를 연소 가스와 연료와 각각 열교환하여 예열시킨후 연소 채널과 개질 채널로 주입함으로서 연소 반응과 개질 반응 잘 일어날 수 있도록 해 주었다. 특히, 열교환용 판조립체와 개질용 판조립체가 접촉하는 상태로 배치되어 있어 열교환이 효과적으로 일어날 수 있도록 하였다.
이와 함께 제 1 플레이트, 제 1 유니트, 제 2 플레이트, 제 2 유니트, 제 3 플레이트, 제 3 유니트 및 제 4 플레이트를 적층 형태로 배열함으로써 장치의 부피를 크게 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 연소반응을 위하여 공급되는 연소 가스와 연소된 연돌 가스의 열교환이 이루어지는 제 1 유니트;
    연소용 판조립체 및 개질용 판조립체를 포함하는 제 2 유니트; 및
    개질 반응을 위하여 공급되는 연료와 개질 가스의 열교환이 이루어지는 제 3 유니트를 포함하되,
    제 1 유니트로부터 배출되는 연소 가스는 제 2 유니트의 연소용 판조립체로 공급되어 연소 반응에 사용되고, 연소된 연돌 가스는 제 1 유니트로 공급되어 연소 가스를 예열시키고,
    열교환 후 제 3 유니트로부터 배출되는 연료는 제 2 유니트의 개질용 판조립체로 공급되어 개질 반응에 사용되고, 개질된 개질 가스는 제 3 유니트로 재공급되어 연료를 예열시키며,
    제 1 유니트, 제 2 유니트 및 제 3 유니트는 각각 서로 적층되어 있는 개질 반응기.
  2. 연소 가스가 공급되고 연돌 가스가 배출되는 제 1 플레이트;
    상기 제 1 플레이트로부터 연소 가스가 유입되는 열교환용 판 조립체 및 연돌 가스가 유입되는 열교환용 판조립체를 포함하는 제 1 유니트;
    상기 제 1 유니트로부터 유입된 연소 가스를 하기 연소용 판조립체에 공급하고, 제 3 플레이트로부터 유입된 연료를 하기 개질용 판조립체에 공급하며, 제 3 플레이트로부터 연돌 가스가 유입되는 제 2 플레이트;
    상기 제 2 플레이트로부터 연소 가스가 유입되는 연소용 판조립체 및 연료가 유입되는 개질용 판조립체를 포함하는 제 2 유니트;
    상기 제 2 유니트로부터 나온 연돌 가스를 배출하고, 상기 제 2 유니트로부터 나온 개질 가스를 하기 제 3 유니트로 공급하며, 제 3 유니트로부터 유입된 연료를 배출하는 제 3 플레이트;
    상기 제 3 플레이트로부터 개질 가스가 유입되는 열교환용 판조립체 및 연료가 유입되는 열교환용 판조립체를 포함하는 제 3 유니트; 및
    개질 가스가 배출되고 연료가 공급되는 제 4 플레이트를 포함하되,
    제 1 유니트, 제 2 유니트 및 제 3 유니트는 각각 서로 적층되어 있는 개질 반응기.
  3. 제 2 항에 있어서, 제 1 유니트는 하나 이상의 연소 가스가 유입되는 열교환용 판조립체와 하나 이상의 연돌 가스가 유입되는 열교환용 판조립체가 교대로 적층되어 있는 개질 반응기.
  4. 제 2 항에 있어서, 제 2 유니트는 하나 이상의 연소용 판조립체와 하나 이상의 개질용 판조립체가 교대로 적층되어 있는 개질 반응기.
  5. 제 2 항에 있어서, 제 3 유니트는 하나 이상의 개질 가스가 유입되는 열교환 용 판조립체와 하나 이상의 연료가 유입되는 열교환용 판조립체가 교대로 적층되어 있는 개질 반응기.
  6. 제 2 항에 있어서, 제 1 내지 제 3 유니트를 구성하는 판조립체는 하부 표면상에 마이크로채널들이 형성된 제 1 채널판 및 상부 표면상에 대응하는 마이크로채널들이 형성된 제 2 채널판이 결합되어 유로가 형성되어 있는 개질 반응기.
  7. 제 6 항에 있어서, 제 1 채널판 및 제 2 채널판 사이에 적어도 하나의 개스킷을 더 포함하는 개질 반응기.
  8. 제 6 항에 있어서, 제 1 채널판 및 제 2 채널판은 하나의 입구와 하나의 출구가 서로에 대해 대각선 방향으로 위치하고, 상기 입구와 출구 사이가 이들 입구와 출구들을 포함하여 표면으로부터 일정 깊이로 파여진 홈으로 형성되어 있는 개질 반응기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 입구 또는 출구 근처에 이들 입구로부터 다수의 마이크로채널들로 연소가스 또는 원료를 확산시키거나 이들 출구로 연료 또는 원료들이 수집되도록 상기 연료 또는 원료의 흐름을 제한하는 다수의 수렴홈 및 수렴돌기가 형성되어 있는 개질 반응기.
  10. 제 1 항에 있어서, 연소용 판조립체는 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 또는 구리(Cu)로부터 선택된 하나 이상의 활성성분이 산화알루미늄, α,γ,θ-산화알루미늄, 산화세리움(CeO2), 산화지르코늄(ZrO2), 또는 실리카(silica ; SiO2)로부터 선택된 하나 이상의 담체에 지지된 연소용 촉매를 포함하는 개질 반응기.
  11. 제 1 항에 있어서, 개질용 판조립체는 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 니켈(Ni), 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물 또는 이들의 혼합물로부터 선택되거나, Cu/CeO2/ZrO2의 합성물, Cu/ZnO2/Al2O3의 합성물, Cu/CeO2/Al2O3의 합성물, Cu/ZrO2/Al2O3의 합성물, 또는 구리-아연-알루미늄 산화물 고용체(solid-solution CuZnAl oxide)로부터 선택된 하나 이상의 활성성분이 산화알루미늄, α,γ,θ-산화알루미늄, 산화세리움(CeO2), 산화지르코늄(ZrO2), 또는 실리카(silica ; SiO2) 로부터 선택된 하나 이상의 담체에 지지된 개질용 촉매를 포함하는 개질 반응기.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012141354A1 (ko) * 2011-04-15 2012-10-18 한국에너지기술연구원 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치
KR101207834B1 (ko) 2010-02-22 2012-12-04 한국에너지기술연구원 기동장치를 가지는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치
KR101238630B1 (ko) 2010-07-30 2013-02-28 한국에너지기술연구원 합성천연가스 제조용 미세유로 반응기

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271398B1 (ko) 2011-05-09 2013-06-11 한국에너지기술연구원 미세유로 가열기를 이용한 적층형 탄화수소 개질장치
JP5673816B2 (ja) * 2011-06-01 2015-02-18 日産自動車株式会社 改質器
KR101479510B1 (ko) * 2013-09-13 2015-01-07 한국에너지기술연구원 마이크로 채널
SG11201709722TA (en) * 2015-06-08 2017-12-28 Ihi Corp Reactor
JP2018094457A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 株式会社Ihi 反応装置
KR102070687B1 (ko) * 2018-01-17 2020-01-30 동양하이테크산업 주식회사 상호 열교환에 의한 수산화암모늄 및 요소수의 동시 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030085062A (ko) * 2001-03-29 2003-11-01 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 탄화수소의 개질 촉매 및 그의 제조방법, 및 이 촉매를이용한 탄화수소의 개질방법
JP2004026526A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 改質器システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19833644C2 (de) * 1998-07-25 2002-06-13 Xcellsis Gmbh Reaktoreinheit in einem System zur Erzeugung eines wasserstoffreichen Gases aus einem flüssigen Rohkraftstoff
KR100286620B1 (ko) 1998-11-30 2001-04-16 전성범 수증기개질형 수소생산방법 및 수소생산장치
US7048897B1 (en) * 2000-08-28 2006-05-23 Motorola, Inc. Hydrogen generator utilizing ceramic technology
US20020071797A1 (en) * 2000-10-06 2002-06-13 Loffler Daniel G. Catalytic separator plate reactor and method of catalytic reforming of fuel to hydrogen
JP4479117B2 (ja) * 2001-03-15 2010-06-09 アイシン精機株式会社 燃料改質装置
CN2668600Y (zh) * 2003-07-11 2005-01-05 华东理工大学 板翅式甲醇蒸汽重整制氢***
KR100542201B1 (ko) * 2004-03-03 2006-01-10 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
US20060046113A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Sarnoff Corporation Stacked reactor with microchannels

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030085062A (ko) * 2001-03-29 2003-11-01 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 탄화수소의 개질 촉매 및 그의 제조방법, 및 이 촉매를이용한 탄화수소의 개질방법
JP2004026526A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 改質器システム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1:Cataysis Today
논문2:J. of Power Source

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101207834B1 (ko) 2010-02-22 2012-12-04 한국에너지기술연구원 기동장치를 가지는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치
KR101238630B1 (ko) 2010-07-30 2013-02-28 한국에너지기술연구원 합성천연가스 제조용 미세유로 반응기
WO2012141354A1 (ko) * 2011-04-15 2012-10-18 한국에너지기술연구원 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치

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