KR101136867B1 - 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세유로를 갖는 금속박판을 다층으로 적층해서, 연료를 연소한 고온의 배기가스를 이용하여 탄화수소의 개질에 필요한 에너지원으로 활용할 수 있는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치에 관한 것으로, 중소형의 컴팩트한 수소 제조장치에 적합하며, 특히, 수소 정제공정을 분리막과 연계한 수소 제조 장치로 활용시 수소가 포함된 분리막 미투과 가스를 연료로 활용할 수 있기 때문에 효율이 우수한 수소제조 시스템으로 활용할 수 있다.

개질기, 탄화수소, 합성가스, 착화, 연소

Description

미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치{hydrocarbon reforming device using micro channel heater}

본 발명은 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 미세유로를 갖는 금속박판을 다층으로 적층해서, 연료를 연소한 고온의 배기가스를 이용하여 탄화수소의 개질에 필요한 에너지원으로 활용할 수 있는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치에 관한 것이다.

각종 산업의 발전으로 온사이트(on-site) 또는 온보드(on-board)용 소형 수소제조장치 수요가 증가될 전망에 있다. 상용화된 대형 수소 제조공정은 도 1과 같다. 즉, 탄화수소류를 개질기(10)에서 수소와 일산화탄소를 포함하는 개질가스로 개질시키고, 일산화탄소수성반응기(20)에서 수성전환시킨 후, 수소분리장치(30)에서 촉매 또는 분리막 등을 이용하여 개질가스로부터 일산화탄소를 제거하여 수소만을 생성한다. 이 때, 개질기(10)에서 필요로 하는 반응열은, 수소분리장치(30)에서 생성된 수소의 일부를 연소기(40)에서 연소시켜 발생하는 연소열로 충당하게 된다.

탄화수소를 이용한 수소의 생성 반응을 보면 반응식 1 내지 반응식 3과 같이 다양한 반응을 이용한 진행이 가능하다.

CH₄ + H₂O → CO + 3H₂, 반응열 : +206kJ/mol

CO₂ + CH₄ → 2CO + 2H₂, 반응열 : +247kJ/mol

CH₄ + 1/2O₂ → CO + 2H₂, 반응열 : -36kJ/mol

이 중에서 생성물 중 수소 농도가 가장 높은 반응식 1에 따른 스팀개질(steam reforming)이 주목을 받고 있다.

이 과정에서 어려움은 반응식 1에 나타낸 바와 같이 반응에 필요한 열 공급이 관건으로 작용되고 있다. 스팀개질 반응의 경우 반응온도 750℃이상에서 탄화수소(메탄)의 전환율을 95%이상을 얻을 수 있기 때문에 고온의 유지와 함께 반응열을 공급하기 위하여 각고의 노력을 필요로 한다.

따라서, 이러한 반응식 1에 필요한 반응열은 반응식 4와 같이 탄화수소의 연소(촉매산화 또는 연소)를 통하여 생성한다.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, 반응열 : -801kJ/mol

반응식 4와 같은 과정에서 열전달을 효과적으로 이루기 위하여 높은 온도차 (△T), 넓은 접촉면적(A), 높은 열전달계수(k)를 갖는 물질을 필요로 한다.

그러나, 온도차를 얻기 위하여 가열에 필요한 화염의 온도를 무한정 올리는 것은 불가능 할 뿐더러 구성 재질의 문제점이 있고. 또한 열전달계수 역시 구성 재질의 고유한 값으로 결정되는 한계성이 있다.

따라서, 반응기의 구성시 조절 가능한 항목으로 열전달면적(A)의 확보로 귀결된다.

이러한 용도에 반응기로 금속 박판에 미세유로를 갖는 반응기를 이용하고자 하는 시도를 볼 수 있다. 특히, 본 발명의 출원인은 한국특허등록 제10-0719486호(마이크로 연소/개질반응기)를 개발하였고, 이 발명에서는 가공된 금속 박판을 다층으로 적층함으로서 단위부피당 넓은 접촉면적을 확보할 수 있는 마이크로 연소/개질반응기를 개시하고 있다.

반응열 생성에 필요한 탄화수소(LNG, LPG, 알콜류)의 연소반응은 매우 큰 발열량을 생성하는 격렬한 반응으로 촉매연소 또는 무촉매 연소를 통하여 진행할 수 있다.

상기 촉매산화는 산화반응을 시작할 수 있는 온도대역까지 촉매층의 예열과 함께, 미세유로 내부에 코팅시 장시간 고열에 노출될 때 이의 내구성에 문제가 있다. 즉, 산화촉매가 연소장치가 운용되는 모든 시간에 고열에 노출될 때 이의 산화활성 유지가 어렵기 때문에 실용화에 한계점으로 작용되고 있다. 또한, 무촉매 연소에서는, 착화 불꽃이 확장될 수 있는 공간이 필요하기 때문에 컴팩트한 미세유로 반응기에 적용은 불가능하다.

탄화수소 개질 촉매는, 다양한 형태가 실용화 되어 있고, 여러 특허와 문헌에서 촉매제의 코팅 방법을 개시하고 있으나, 본 발명과 같이 미세유로 반응기에 적용하기 위해서 이의 특성과 잘 연계될 수 있도록 반응기 구성이 필요하다.

상기 문제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 미세유로를 갖는 금속박판을 다층으로 적층해서, 연료를 연소한 고온의 배기가스를 이용하여 탄화수소의 개질에 필요한 에너지원으로 활용할 수 있는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치의 제공에 있다.

본 발명은 반응식 5와 같은 수소 산화반응은 귀금속 촉매표면에서 상온부터 개시될 수 있음에 착안하여 완성하였다.

H₂ + 1/2O₂ → H₂O + 생성열 : 56kJ/mol

즉, 반응기 기동초기에 수소를 사용하여 일정온도까지 가열하고 메탄을 공급하여 주 열원을 생산하도록 운용할 수 있다. 또는, 반응기 기동 초기부터 수소와 기타 탄화수소의 혼합가스를 사용하여 상온부터 착화될 수 있도록 할 수 있다.

이와 같이 착화성이 좋은 수소를 단독사용 또는 탄화수소와 혼합사용할 때 반응기 가열시스템을 단순화 할 수 있기 때문에, 미세유로 반응기 같이 컴패트형 반응기의 경쟁력을 강화할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 니켈계 촉매를 이용하여 탄화수소를 개질하고자 한다. 니켈계 촉매의 탄화수소 개질 특성은 공지의 사실이다. 특히, 본 발명에서는 니켈계 플레이트형 촉매를 미세유로형 반응기와 연계한 탄화수소 개질기를 제공한다.

그리고, 가열시스템에서 착화를 위하여 공기 및 연료의 최초 혼합포인트 주변에 산화촉매 코팅 물질을 위치시킨다. 기동시 수소 또는 수소를 포함하는 탄화수소와 공기의 혼합가스가 착화촉매에 접촉시켜 착화되는 것을 특징으로 하다.

상기의 개질용 촉매는 금속 파우더 플레이트인 것을 특징으로 한다. 또한, 탄화수소는 촉매 플레이트와 수평방향으로 공급됨을 특징으로 한다. 또는, 플레이트를 통과하도록 플레이트의 상하에 3차원 믹싱 플레이트를 위치하여 결합력 부여와 동시에 가스의 흐름공간을 부여하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기공급원과 연결되어 공기가 공급되는 공기공급관과, 연료공급원과 연결되어 연료가 공급되고 내부에 착화촉매가 배치되는 연료공급관과, 발생된 개질가스 배출관이 형성되는 상부플레이트; 원료공급원과 연결되어 원료가스가 공급되는 원료공급관과, 발생된 배기가스 배출관이 형성되는 하부플레이트; 상기 상부플레이트의 하부에 설치되어, 상기 공기공급관으로부터 공급된 공기를 개질가스의 잔열에 의해 예열시켜 착화된 연료에 혼합연소시키는 가열플레이트와 개질플레이트가 교호적으로 적층된 공기예열부; 상기 공기예열부의 하측에 설치되어 연소된 배기가스와 개질가스 만을 통과시키는 상측유로 격리플레이트; 상기 상측유로 격리플레이트의 하부에 설치되어, 상기 배기가스의 연소열을 전도하는 가열플레이트와, 상기 가열플레이트의 하측에 접하며 개질촉매가 하측으로 노출되도록 설치되는 촉매홀더 플레이트와, 상기 촉매홀더 플레이 트의 하부에 설치되어 원료가스를 상기 개질촉매에 수평한 방향으로 접촉시키는 개질플레이트를 가지는 개질반응부; 상기 개질반응부의 하측에 설치되어 개질반응부를 통과한 배기가스와 예열된 원료가스만을 통과시키는 상측유로 격리플레이트; 및

상기 상측유로 격리플레이트의 하부에 설치되어, 상기 원료가스를 상기 개질반응부를 통과한 배기가스로 예열시키는 가열플레이트와 개질플레이트가 교호적으로 배치되는 개질예열부를 포함하고, 상기 가열플레이트와 상기 개질플레이트의 상면에는 각각 미세유로가 형성되는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치이다.

상기 상부플레이트에서, 상기 공기공급관과 상기 연료공급관이 상호 대향되게 배치되고, 상기 개질가스 배출관은 상기 공기공급관 및 상기 연료공급관에 대하여 거리를 두고 배치되며, 상기 하부플레이트는 상기 상부플레이트와 동일한 단면 형상 및 단면적을 가지고, 상기 원료공급관은 상기 상부플레이트의 연료공급관과 동일한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

또, 상기 가열플레이트는 4개의 관통 홀이 서로 거리를 두고 형성되고, 이 중 2개의 관통 홀이 상기 미세유로에 의해 연통되도록 형성되며, 상기 미세유로가 나머지 2개의 관통 홀의 사이를 가로지르도록 배치되고, 상기 개질플레이트는 상기 가열플레이트를 180도 회전시킨 것과 동일하도록 4개의 관통 홀 및 미세유로가 배치된다.

또 다른 발명은, 공기공급원과 연결되어 공기가 공급되는 공기공급관과, 연료공급원과 연결되어 연료가 공급되고 내부에 착화촉매가 배치되는 연료공급관과, 발생된 개질가스 배출관이 형성되는 상부플레이트; 상기 상부플레이트의 하부에 설치되고, 각각의 상부면에 미세유로가 형성되며, 교호적으로 한쌍 이상이 적층되어서 상기 공기공급관과 연결되는 공기유입관과, 상기 연료공급관과 연결되는 연소관과, 상기 개질가스 배출관과 연결되는 개질가스 유출관과, 상기 공기유입관과 상기 연소관과 상기 유출관에 대해 거리를 두는 개질가스 유통관을 형성하는 공기예열 플레이트 및 개질가스 냉각플레이트를 가지고, 상기 공기예열플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 공기공급관과 상기 연소관이 연결되며, 상기 개질가스 냉각플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 개질가스 배출관과 상기 개질가스 유통관을 연결시키는 공기예열부; 상기 공기예열부의 하측에 배치되어, 상기 개질가스 유출관과 상기 공기유입관의 하측을 폐쇄하는 상측유로 격리플레이트; 상기 상측유로 격리플레이트의 하부에 설치되고 상기 연소관과 상기 개질가스 유통관과 연통되며 상부면에 배기가스 유통관과 상기 연소관과 연결하는 미세유로가 형성되는 하나 이상의 연소열교환플레이트와, 상기 연소열교환플레이트의 하부에 설치되고 상기 배기가스 유통관과 상기 개질가스 유통관과 연통되며 중심부에 개질촉매가 설치되는 촉매홀더 플레이트와, 상기 촉매홀더 플레이트의 하부에 설치되고 원료가스 유통관과 상기 배기가스 유통관과 상기 개질가스 유통관과 연통되며 상부면에 상기 원료가스 유통관과 상기 개질가스 유통관을 연결하는 미세유로가 형성되는 개질반응플레이트를 가지는 개질반응부; 상기 개질반응부의 하측에 배치돼서, 원료가스 유입관과 배기가스 유출관의 상측을 폐쇄하는 하측유로 격리플레이트; 상기 하측유로 격리플레이트의 하부에 설치되고, 각각의 상부면에 미세유로가 형성되며, 교호적으로 한쌍 이상이 적층되어 상기 배기가스 유통관과 상기 배기가스 유출관과 상기 원료가스 유입관과 상기 원료가스 유통관을 형성하는 폐열회수플레이트와 개질예열 플레이트를 가지고, 상기 폐열회수플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 배기가스 유통관과 상기 배기가스유출관을 연결하며, 상기 개질예열플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 원료가스 유입관과 상기 원료가스 유통관을 연결시키는 개질예열부; 및 상기 개질예열부의 하측에 배치되고, 원료공급원과 연결되어 원료가 공급되고 상기 원료가스 유통관과 연통되는 원료공급관과, 상기 배기가스 유출관과 연통되는 배기가스 배출관이 형성되는 하부플레이트를 포함하는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치이다.

상기 상부플레이트에는 상기 개질가스 유통관과 연통되는 개질가스 온도측정관이 설치되고, 상기 하부플레이트에는 상기 원료가스 유통관과 연통되는 원료가스 온도측정관이 설치되며, 상기 개질가스 온도측정관과 상기 원료가스 온도측정관에는 열전대가 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여 미세유로 탄화수소 개질기의 제공으로 중소형의 컴팩트한 수소 제조장치의 활용성이 기대된다. 특히, 수소 정제공정을 분리막과 연계한 수소 제조 장치로 활용시 수소가 포함된 분리막 미투과 가스를 연료로 활용할 수 있기 때문에 효율이 우수한 수소제조 시스템으로 활용할 수 있다.

또한, 본 시스템은 오프가스(off gas)중 수소가 포함된 폐가스가 존재하는 각종 연료전지와 연계시 좋은 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치(2000)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 플레이트를 적층하여 구성되고, 이를 전기용접 또는 아크용접 등의 방법으로 접합시켜 도 3에 도시된 바와 같은 컴팩트한 형태로 된다.

상기 탄화수소 개질장치(2000)는 상부플레이트(100)와 하부플레이트(250)가 최상측과 최하측에 배치된다.

그리고, 상부플레이트(100)와 하부플레이트(200) 사이에 공기 또는 연료를 가열하기 위한 공기예열플레이트(110,130)와 개질가스의 배출온도를 강하시키는 개질가스 냉각플레이트(120,140)이 교대로 적층되는 공기예열부와, 상기 예열된 연료 및 공기를 연소시키는 연소열교환플레이트(160,170)와 원료가스를 개질시켜 개질가스를 발생시키는 촉매플레이트(180) 및 개질반응플레이트(190)가 적층되는 개질반 응부와, 원료가스를 예열하기 위한 개질예열플레이트(220,240)와 연소배기가스의 잔열을 회수하는 폐열회수플레이트(210,230)가 교대로 적층되는 개질예열부가 순서대로 위치하는 것을 주요한 특징으로 한다. 그리고, 공기, 연료, 개질가스, 및 원료가스의 흐름 제어를 위해 상기 공기예열부와 상기 개질반응부 사이에 상측유로 격리플레이트(150)가 배치되고, 상기 개질반응부와 상기 개질예열부 사이에 하측유로 격리플레이트(200)가 배치된다.

상기 탄화수소 개질장치(2000)는 단면형상이 기본적으로 직사각형으로 형성시켜서 유로의 형성을 대각선방향으로 하는 것이 제작의 용이성 및 단위면적당 효율을 고려할 때 용이하다.

상기 상부플레이트(100)의 외측으로는 공기 공급관(101), 개질가스 배출관(102), 연료공급관(103), 및 개질가스 온도측정관(104)이 배치된다. 상기 공기공급관(101)과 상기 연료공급관(103)은 대각선방향으로 대향되고, 상기 개질가스 배출관(102)과 상기 개질가스 온도측정관(104)은 대각선 방향으로 대향된다.

그리고, 상기 연료공급관(103)의 내벽면에는 유입되는 연료가스를 착화시키기 위한 착화촉매(105)가 코팅된다. 상기 착화촉매(105)에 대해서는 후술(後述)한다. 상기 착화촉매(105)는 FeCrAlloy 섬유 직조울의 표면에 ZrO₂를 졸겔 방법으로 언더코팅하고, 900℃에서 10시간 소성하여 촉매 성분의 지지체를 형성하고, 이의 상부에 백금 0.1중량%를 담지, 건조, 소성(공기분위기 800℃, 10시간)하여 제조하였다. 이러한 착화촉매(105)를 연료공급관(103) 내벽면에 코팅하는 것에 의해 연료 중에 수소가 미량 포함된 가스를 사용할 때, 하기(下記)하는 연소열교환플레이트(160,170)의 제6 및 제7 미세유로(165,175)의 표면에 산화촉매 코팅 과정을 생략할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 착화촉매를 연료공급관(103)에 배치시키는 효과, 즉 착화포인트의 위치설정에 대한 효과는 착화 촉매를 배기가스 배출구(253)에 위치하는 구성과는 전혀 다른 결과를 보인다. 즉, 배기가스 배출구(253) 내에 착화촉매가 위치할 때 착화포인트가 연료와 공기의 최초 혼합지점으로 이동하기 위해서는 착화프레임의 냉각을 방지하기 위하여 플레이트(160, 170, 210, 230) 표면에 단일 미세유로의 크기가 일정수준(quenching distance) 이상이 되어야 하기 때문에 열전달 면적의 감소는 불가피하다. 따라서, 열전달 효율의 극대화를 위해서 착화포인트를 본 발명과 같이 연료공급관(103)에 위치시키고, 미세유로의 홈 관경을 더욱 작게 유지하는 것이 바람직하다.

상기 착화 촉매의 지지체는 입자, 튜브, 막대 형태의 세라믹을 사용하여 제조되어도 무방하다.

상기 상부플레이트(100)의 하측에는 공기예열부에 해당하는, 공기예열플레이트(110,130)과 개질가스 냉각플레이트(120,140)가 교호적으로 배치된다. 상기 공기예열플레이트(110,130)는 유입되는 공기를 연소에 용이하도록 예열시키며, 예열에 필요한 열량은 배출되는 개질가스로부터 흡수한다. 또, 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)는 개질가스에 포함된 열을 회수하여 에너지효율을 높일 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 공기예열플레이트(110,130)과 상기 개질가스 냉각플레 이트(120,140)가 각각 2개씩 사용되었으나, 그 개수를 증가시키는 것도 가능하다. 다만, 전체적인 두께 증가 및 제조비용 등을 고려하여야 한다.

상기 공기예열플레이트(110,130)와 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)는, 각각 상기 공기공급관(101)과 연통되는 제1 내지 제4 공기공급홀(111,121,131,141)과, 상기 개질가스 배출관(102)에 연통되는 제1 내지 제4 개질가스 배출홀(112,122,132,142)과, 상기 연료공급관(103)과 연통되는 제1 내지 제4 연소홀(113,123,133,143)과, 상기 개질가스 온도측정관(104)에 연통되는 제1 내지 제4 개질가스 유통홀(114,124,134,144)이 형성된다.

그리고, 상기 공기예열플레이트(110,130)와 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)의 상부에는 각각 제1 내지 제4 미세유로(115,125,135,145)가 오목하게 형성된다. 상기 제1 미세유로(115)는 상기 제1공기공급홀(111)과 상기 제1연소홀(113)을 서로 연통하며, 상기 제1 개질가스 배출홀(112)과 상기 제1 개질가스 유통홀(114)을 서로 격리시킨다. 상기 제2 미세유로(125)는 상기 제2 개질가스 배출홀(122)과 상기 제2 개질가스 유통홀(124)을 서로 연통시키고, 상기 제1공기공급홀(121)과 상기 제2연소홀(123)을 서로 격리시킨다. 상기 제3 미세유로(135)는 상기 제3공기공급홀(131)과 상기 제1연소홀(133)을 서로 연통하며, 상기 제3 개질가스 배출홀(132)과 상기 제3 개질가스 유통홀(134)을 서로 격리시킨다. 상기 제4 미세유로(145)는 상기 제4 개질가스 배출홀(142)과 상기 제4 개질가스 유통홀(144)을 서로 연통시키고, 상기 제1공기공급홀(141)과 상기 제2연소홀(143)을 서로 격리시킨다.

상기 공기예열부의 하측에는 상기 공기공급관(101)과 상기 개질가스 배출관(102)과의 연통을 차단하도록 상측유로 격리플레이트(150)가 배치된다. 상기 상측유로 격리플레이트(150)에는 상기 개질가스 온도측정관(104)과 상기 연료공급관(103)에 각각 연통되도록 제5 개질가스 유통홀(154)과 제5 연소홀(153)이 형성된다.

상기 상측유로 격리플레이트(150)의 하측에는 개질반응부가 배치되며, 상기 개질반응부에는 연소열교환플레이트(160,170)와, 촉매홀더플레이트(180)와, 개질반응플레이트(190)가 포함된다.

상기 상측유로 격리플레이트(150)의 하측에 접하여 상기 연소열교환플레이트(160,170)가 배치된다. 상기 연소열교환플레이트(160,170)의 개수는 필요에 따라 증감될 수 있다. 상기 연소열교환플레이트(160,170)의 형상은 대략 상기 예열플레이트(110,130)와 유사하다. 즉, 상기 연소열교환플레이트(160,170)는 상기 제1 내지 제4 공기공급홀(111,121,131,141)에 대응되는 위치에 제6 및 제7 배기가스유통홀(161,171)과, 상기 제1 내지 제4 개질가스 배출홀(112,122,132,142)에 대응되는 위치에 제6 및 제7 아이들홀(162,172)과, 상기 제1 내지 제5 연소홀(113,123,133,143,153)과 연통되는 제6 및 제7 연소홀(163,173)과, 상기 제1 내지 제5 개질가스 유통홀(114,124,124,134,144)과 연통되는 제6 및 제7 개질가스 유통홀(164,174)이 형성된다.

그리고, 상기 연소열교환플레이트(160,170)의 상부에는 각각 제6 및 제7 미세유로(165,175)가 오목하게 형성된다. 상기 제6 및 제7 미세유로(165,175)는 상기 제6 및 제7 배기가스유통홀(161,171)과 상기 제6 및 제7 연소홀(163,173)을 서로 연통하며, 상기 제6 및 제7 아이들홀(162,172)과 상기 제6 및 제7 개질가스 유통홀(164,174)을 서로 격리시킨다.

상기 제6 및 제7 아이들홀(162,172)은 상기 연소열교환플레이트(160,170)에 형성되지 않아도 된다. 다만, 제작의 편리성을 위해 공기예열플레이트(110,130)과 동일하게 형성된다.

또, 상기 제6 및 제7 미세유로(165,175)에는 연소를 보조하기 위하여, 백금 등의 연소촉매를 도포하는 것도 가능하다.

상기 연소열교환플레이트(160,170)의 하측에는 촉매홀더플레이트(180)가 설치된다. 상기 촉매홀더플레이트(180)는 중심에는 개질촉매(185)가 상면과 하면이 노출되도록 설치된다. 따라서, 상기 개질촉매(185)의 저면은 하기(下記)하는 개질반응플레이트(190)와 대향하게 된다. 상기 개질촉매(185)의 두께는 상기 촉매홀더플레이트(180)와 동일하게 형성시킨다. 그러므로, 상기 개질촉매(185)는 바로 위의 연소열교환플레이트(170)의 저면과 개질반응플레이트(190)의 상면 사이에서 지지되므로, 고압에도 견딜 수 있다. 또, 상기 개질촉매(185)의 면적은 제9 미세유로(195)를 커버할 수 있도록 상기 제9 미세유로(195)보다 큰 것이 개질반응을 위해 효과적이다. 위와 같은 구성으로 인하여, 상기 개질촉매(185)와 제9 미세유로(195) 사이의 공간에서 원료가스가 상기 개질촉매(185)의 평면과 평행한 방향으로 이동이 가능하다.

그리고, 상기 촉매홀더플레이트(180)에는 상기 제1 내지 제4 공기공급 홀(111,121,131,141)에 대응되는 위치에 제8 배기가스 배출홀(181)과, 상기 제1 내지 제5 개질가스 유통홀(114,124,124,134,144)과 연통되는 제8 개질가스 유통홀(184)이 형성된다. 또한, 상기 촉매홀더플레이트(180)에서 상기 제1 내지 제4 개질가스배출홀(112,122,132,142)과 대응되는 위치와 상기 제1 내지 제4 개질가스 유통홀(114,124,134,144)와 대응되는 위치는 폐쇄돼서, 기체의 유통이 이루어지지 않으며, 상기 제8 배기가스 배출홀(181)과 상기 제8 개질가스 유통홀(184)은 서로 격리된다.

상기 개질촉매(185)는 니켈파우더(평균입경1.0㎛)를 압력 618 kg_f/cm²에서 가압하여 두께 1.2 mm로 성형하였다. 성형체는 수소 가스분위기에서 700℃에서 2시간 소결하여 원형의 디스크를 제작하고, 이를 사각형 형태로 절단하여 제작한다.

상기 개질촉매(185)는 개질원료에 따라서 변화될 수 있다. 메탄, 경유, 휘발유의 경우 니켈 파우더를 사용하여 제조될 수 있고, 에탄올 또는 메탄올을 원료로 사용하여 합성가스 제조를 목표로 할 경우 구리를 주성분으로 하는 미세금속 파우더를 사용하여 제조할 수 있다.

다음으로, 상기 촉매홀더플레이트(180)의 하측에는 개질반응플레이트(190)가 배치된다. 상기 개질반응플레이트(190)의 형상은 대략 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)와 유사하다. 즉, 상기 개질반응플레이트(190)는 상기 제1 내지 제4 공기공급홀(111,121,131,141)에 대응되는 위치에 제9 배기가스유통홀(191)과, 상기 제1 내지 제4 개질가스 배출홀(112,122,132,142)에 대응되는 위치에 제9 원료가스 유통홀(192)과, 상기 제1 내지 제5 연소홀(113,123,133,143,153)에 대응되는 위치에 제9 아이들홀(193)과, 상기 제1 내지 제5 개질가스 유통홀(114,124,124,134,144)에 대응되는 위치에 제9 개질가스 유통홀(194)이 형성된다.

그리고, 상기 개질반응플레이트(190)의 상부에는 제9 미세유로(195)가 오목하게 형성된다. 상기 제9 미세유로(195)는 상기 제9 원료가스 유통홀(192)과 상기 제9 개질가스 유통홀(194)를 서로 연통시키고, 상기 제9 배기가스유통홀(191)과 상기 제9 아이들홀(193)을 서로 격리시킨다.

상기 제9 아이들홀(193)은 상기 개질반응플레이트(190)에 형성되지 않아도 된다. 다만, 제작의 편리성을 위해 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)과 동일하게 형성된다.

또, 상기 제9 미세유로(195)에는 개질반응을 보조하기 위하여, 니켈 등의 개질촉매를 도포하는 것도 가능하다.

상기 개질반응부의 하측에는 상기 개질반응플레이트(190)의 제9 아이들홀(193)과 상기 제9 개질가스 유통홀과의 연통을 차단하도록 하측유로 격리플레이트(200)가 배치된다. 상기 하측유로 격리플레이트(200)에는 제9 배기가스 유통홀(191)과 제9 원료가스 유통홀(192)이 각각 연통되도록 제10 배기가스 유통홀(201)과 제10 원료가스 유통홀(202)이 형성된다.

상기 하측유로 격리플레이트(200)의 하측으로는 개질예열부가 배치된다. 상기 개질배열부는 폐열회수플레이트(210,230)와 개질예열플레이트(220,240)가 교호 적으로 배치된다. 상기 개질예열플레이트(220,240)는 유입되는 원료가스를 개질반응에 용이하도록 예열시키며, 예열에 필요한 열량은 배출되는 배기가스로부터 흡수한다. 또, 상기 폐열회수플레이트(210,230)는 배기가스에 포함된 열을 회수하여 에너지효율을 높일 수 있다. 본 발명의 실시예 에서는 상기 폐열회수플레이트(210,230)와 상기 개질예열플레이트(220,240)가 각각 2개씩 사용되었으나, 그 개수를 증가시키는 것도 가능하다. 다만, 전체적인 두께 증가 및 제조비용 등을 고려하여야 한다.

상기 폐열회수플레이트(210,230)와 상기 개질예열플레이트(220,240)는, 각각 상기 제10 배기가스 유통홀(201)과 연통되는 제11 내지 제14 배기가스 유통홀(211,221,231,241)과, 상기 제10 원료가스 유통홀(202)에 연통되는 제11 내지 제14 원료가스 유통홀(212,222,232,242)와, 상기 제1 내지 제7 연소홀(113,123,133,143,153,163,173)에 대응되는 위치에 제11 내지 제14 배기가스 배출홀(213,223,233,243)과, 상기 제1 내지 제4 개질가스 유통홀(114,124,134,144)에 대응되는 위치에 제11 내지 제14 원료가스 공급홀(214,224,234,244)이 형성된다.

그리고, 상기 폐열회수플레이트(210,230)와 상기 개질예열플레이트(220,240)의 상부에는 각각 제11 내지 제14 미세유로(215,225,235,245)가 오목하게 형성된다. 상기 제11 미세유로(215)는 상기 제11 배기가스 유통홀(211)과 상기 제11 배기가스 배출홀(213)을 서로 연통하며, 상기 제11 원료가스 유통홀(212)과 상기 제11 원료가스 공급홀(214)을 서로 격리시킨다. 상기 제12 미세유로(225)는 상기 제12 원료가스 유통홀(222)과 상기 제12 원료가스 공급홀(224)을 서로 연통시키고, 상기 제12 배기가스 유통홀(221)과 상기 제12 배기가스 배출홀(223)을 서로 격리시킨다. 상기 제13 미세유로(235)는 상기 제13 배기가스 유통홀(231)과 상기 제13 배기가스 배출홀(233)을 서로 연통하며, 상기 제13 원료가스 유통홀(232)과 상기 제13 원료가스 공급홀(234)을 서로 격리시킨다. 상기 제14 미세유로(245)는 상기 제14 원료가스 유통홀(242)과 상기 제14 원료가스 공급홀(244)을 서로 연통시키고, 상기 제14 배기가스 유통홀(241)과 상기 제14 배기가스 배출홀(243)을 서로 격리시킨다.

상기 개질예열부의 하측에는 상기 하부플레이트(250)가 배치된다. 상기 하부플레이트에는 상기 제10 내지 제14 원료가스 유통홀(212,222,232,242)과 연통하는 원료가스 온도측정관(252)과, 상기 제11 내지 제14 배기가스 배출홀(213,223,233,243)과 연통하는 배기가스 배출관(253)과, 상기 제11 내지 제14 원료가스 공급홀(214,224,234,244)와 연통하는 원료가스 공급관(254)이 일체로 형성된다.

그리고, 상기 상부플레이트(100)의 개질가스 온도측정관(104)과 상기 하부플레이트의 원료가스 온도측정관(252)에는 각각 도시되지 않은 열전대가 설치되어, 배출되는 개질가스와 공급되는 원료가스의 온도를 측정할 수 있다.

또, 상기 미세유로(115,125,135,145,165,175,195,215,225,235,245)는 바로 위에 존재하는 플레이트의 저면과의 사이에서 밀폐된 유로를 형성하게 된다. 또한, 상기 미세유로(115,125,135,145,165,175,195,215,225,235,245)는 주위의 홀들에 비해 단면적이 커서 공기, 원료가스, 배기가스, 및 개질가스의 유동속도를 저하시켜 열전달효율을 증가시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 공기예열플레이트(110,130)와 연소열교환플레이트(160,170)와 상기 폐열회수플레이트(210,230)은 동일한 가열플레이트에 해당한다. 그리고, 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)와 상기 개질반응플레이트(190)와 상기 개질예열플레이트(220,240)은 동일한 개질플레이트에 해당한다. 그리고, 상기 가열플레이트를 180도 위상변화시키면(180도 회전시키면) 상기 개질플레이트와 동일하다. 따라서, 본 발명은 동일한 부품을 사용할 수 있어서 제조원가를 크게 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 탄화수소 개질장치(2000)는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 탄화수소 개질장치(2000)의 작동모습에 대해 설명한다.

상기 탄화수소 개질장치(2000)에 연료가스 공급원과, 원료가스 공급원, 공기공급원을 연료공급관(103), 원료공급관(254), 및 공기공급관(101)에 각각 연결하고, 상기 개질가스 온도측정관(104) 및 상기 원료가스 온도측정관(252)에 열전대(미도시)를 설치하여 반응기 가열 및 개질반응을 진행하였다.

먼저, 공기의 이동경로는 다음과 같다. 상기 공기공급관(101)로 유입된 공기는 상기 제1 내지 제4 공기공급홀(111,121,131,141)이 형성하는 공기유입관 내로 공급된다. 그리고, 상기 공기유입관 내의 공기는 상기 공기예열플레이트(110,130)의 제1 및 제3 미세유로(115,135)를 지나 제1 내지 제7 연소홀(113,123,133,143,153,163,173)이 형성하는 연소관으로 공급되어서 연료와 혼합된다. 이 때, 상기 공기유입관의 하부는 상기 상측유로 격리플레이트(150)에 의해 폐쇄된다. 특히, 공기는 상기 제1 및 제3 미세유로(115,135)를 지나는 동안, 상기 공기예열플레이트(110,130)와 교호적으로 적층된 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)로부터 전도되는 열에 의해 예열된다.

다음으로, 연료의 이동경로는 다음과 같다. 상기 연료공급관(103)으로 공급된 기체상태의 연료는 상기 연료공급관(103) 내에 코팅된 착화촉매(105)에 의해 착화된 상태에서 상기 연소관을 통해 연소되면서 통과하여 결과물인 배기가스 상태로 상기 연소열교환플레이트(160,170)까지 도달한다. 연소에 의해 연소열을 포함하고 있는 고온의 배기가스는 상기 연소열교환플레이트(160,170)의 제6 및 제7 미세유로(165,175)를 통해 상기 제6 내지 제14 배기가스 유통홀(161,171,181,191,201,211,221,231,241)이 형성하는 배기가스 공급관을 통과하여, 상기 폐열회수플레이트(210,230)의 제11 및 제13 미세유로(215,235)를 지나서 상기 제11 내지 제14 배기가스 배출홀(213,223,233,243)이 형성하는 배기가스 유통관을 지나 상기 하부플레이트(250)의 배기가스 배출관(253)으로 배출된다. 상기 배기가스 공급관은 상기 상부유로 격리플레이트(150)에 의해 상부가 폐쇄되고, 상기 하부플레이트(250)의 상면에 의해 하부가 폐쇄된다.

그리고, 원료가스 및 개질가스의 이동경로는 다음과 같다. 먼저, 상기 원료공급관(254)을 통해 원료가스가 공급되고, 상기 원료가스는 상기 제11 내지 제14 원료가스 공급홀(214,224,234,244)가 형성하는 원료가스 유입관을 통해 상기 개질예열플레이트(220,240)의 제12 및 제14 미세유로(225,245)를 지나면서 예열된다. 이 때, 원료가스의 예열은 상기 제 12 및 제14 미세유로(225,245)를 지나는 원료가 스는 상기 폐열회수플레이트(210,230)의 제11 및 제13 미세유로(215,235)를 지나는 배기가스의 잔열을 열전도를 통해 공급받아 이루어진다. 상기 지나 상기 제9 내지 제14 원료가스 유통홀(192,202,212,222,232,242)가 형성하는 원료가스 유통관을 통해 상기 제9 미세유로(195)로 공급된다. 상기 상기 원료가스 유입관은 상기 하측유로 격리플레이트(200)에 의해 상측이 폐쇄되고, 상기 원료가스 유통관은 상기 촉매홀더플레이트(190)에 의해 상측이 폐쇄된다.

상기 제9 미세유로(195)는 상기 개질촉매(185)와 접하여 있기 때문에, 상기 제9 미세유로(195)와 상기 개질촉매(185)가 형성하는 공간에서 개질반응을 통한 개질가스가 형성된다. 발생된 개질가스는 상기 제1 내지 제9 개질가스 유통홀(114,124,134,144,154,164,174,184,194)가 형성하는 개질가스 유통관을 통해 상기 개질가스 냉각플레이트(120,140)의 제2 및 제4 미세유로(125,145)를 지난다. 상기 제2 및 제4 미세유로(125,145)를 지나면서 냉각된 개질가스는 상기 제1 내지 제4 개질가스 배출홀(112,122,132,142)가 형성하는 개질가스 유출홀을 지나 상기 상부플레이트(100)의 개질가스 배출관(102)으로 배출된다. 상기 개질가스 유통관의 하측은 상기 하측유로 격리플레이트(200)에 의해 폐쇄되고, 상기 개질가스 유출관의 하측은 상기 상측유로 격리플레이트(150)에 의해 폐쇄된다.

그리고, 상기 개질가스 온도측정관(104)은 상기 개질가스 유통관과 연통되므로 내부에 도시되지 않은 열전대에 의해 냉각되기 전의 개질가스의 온도를 측정할 수 있다. 상기 개질가스 온도 측정관(104)은 폐쇄되어 있으므로, 상기 개질가스 온도측정관(104)을 통한 개질가스의 누출은 없다.

또, 상기 원료가스 온도측정관(252)은 상기 원료가스 유통관과 연통되므로 내부에 도시되지 않은 열전대에 의해 예열된 후의 원료가스의 온도를 측정할 수 있다. 상기 원료가스 온도측정관(252)은 폐쇄되어 있으므로, 상기 원료가스 온도 측정관(252)을 통한 개질가스의 누출은 없다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 수소제조의 블럭공정도이다.

도 2는 본 발명에 따른 탄화수소 개질장치의 분해사시도이다.

도 3은 도2의 탄화수소 개질장치의 조립된 모습의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 개질기 20: 일산화탄소수성반응기

30: 수소분리장치 40: 연소기

100: 상부플레이트 101: 공기공급관

102: 개질가스 배출관 103: 연료공급관

104: 개질가스 온도측정관 105: 착화촉매

110,130: 공기예열플레이트 111: 제1 공기공급홀

112: 제1 개질가스 배출홀 113: 제1 연소홀

114: 제1 개질가스 유통홀 115: 제1 미세유로

120,140: 개질가스 냉각플레이트 121: 제2 공기공급홀

122: 제2 개질가스 배출홀 123: 제2 연소홀

124: 제2 개질가스 유통홀 125: 제2 미세유로

131: 제3 공기공급홀 132: 제3 개질가스 배출홀

133: 제3 연소홀 134: 제3 개질가스 유통홀

135: 제3 미세유로 141: 제4 공기공급홀

142: 제4 개질가스 배출홀 143: 제4 연소홀

144: 제4 개질가스 유통홀 145: 제4 미세유로

150: 상측유로 격리플레이트 153: 제5 연소홀

154: 제5 개질가스 유통홀 160,170: 연소열교환플레이트

161: 제6 배기가스유통홀 162: 제6 아이들홀

163: 제6 연소홀 164: 제 6 개질가스 유통홀

165: 제6 미세유로 171: 제7 배기가스유통홀

172: 제7 아이들홀 173: 제7 연소홀

174: 제7 개질가스 유통홀 175: 제7 미세유로

180: 촉매플레이트 181: 제8 배기가스유통홀

184: 제8 개질가스 유통홀 185: 개질촉매

190: 개질반응플레이트 191: 제9 배기가스유통홀

192: 제9 원료가스 유통홀 193: 제9 아이들홀

194: 제9 개질가스 유통홀 200: 하측유로 격리플레이트

201: 제10 배기가스유통홀 202: 제10 원료가스 유통홀

210,230: 폐열회수플레이트 211: 제11 배기가스유통홀

212: 제11 원료가스 유통홀 213: 제11 배기가스 배출홀

214: 제11 원료가스 공급홀 215: 제11 미세유로

220,240: 개질예열플레이트 221: 제12 배기가스유통홀

222: 제12 원료가스 유통홀 223: 제12 배기가스 배출홀

224: 제12 원료가스 공급홀 225: 제12 미세유로

231: 제13 배기가스유통홀 232: 제13 원료가스 유통홀

233: 제13 배기가스 배출홀 234: 제13 원료가스 공급홀

235: 제13 미세유로 241: 제14 배기가스유통홀

242: 제14 원료가스 유통홀 243: 제14 배기가스 배출홀

244: 제14 원료가스 공급홀 245: 제14 미세유로

250: 하부플레이트 252: 원료가스 온도측정관

253: 배기가스 배출관 254: 원료가스 공급관

Claims (5)

1. 공기공급원과 연결되어 공기가 공급되는 공기공급관과, 연료공급원과 연결되어 연료가 공급되고 내부에 착화촉매가 배치되는 연료공급관과, 발생된 개질가스 배출관이 형성되는 상부플레이트;

   원료공급원과 연결되어 원료가스가 공급되는 원료공급관과, 발생된 배기가스 배출관이 형성되는 하부플레이트;

   상기 상부플레이트의 하부에 설치되어서, 상기 공기공급관으로부터 공급된 공기를 개질가스의 잔열에 의해 예열시켜 착화된 연료에 혼합연소시키는 가열플레이트와 개질플레이트가 교호적으로 적층된 공기예열부;

   상기 공기예열부의 하측에 설치되어서 연소된 배기가스와 개질가스 만을 통과시키는 상측유로 격리플레이트;

   상기 상측유로 격리플레이트의 하부에 설치되어서, 상기 배기가스의 연소열을 전도하는 가열플레이트와, 상기 가열플레이트의 하측에 접하며 개질촉매가 하측으로 노출되도록 설치되는 촉매홀더 플레이트와, 상기 촉매홀더 플레이트의 하부에 설치되어서 원료가스를 상기 개질촉매에 수평한 방향으로 접촉시키는 개질플레이트를 가지는 개질반응부;

   상기 개질반응부의 하측에 설치되어서 개질반응부를 통과한 배기가스와 예열된 원료가스만을 통과시키는 상측유로 격리플레이트; 및

   상기 상측유로 격리플레이트의 하부에 설치되어서, 상기 원료가스를 상기 개 질반응부를 통과한 배기가스로 예열시키는가열플레이트와 개질플레이트가 교호적으로 배치되는 개질예열부를 포함하고,

   상기 가열플레이트와 상기 개질플레이트의 상면에는 각각 미세유로가 형성되는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부플레이트에서, 상기 공기공급관과 상기 연료공급관이 상호 대향되게 배치되고, 상기 개질가스 배출관은 상기 공기공급관 및 상기 연료공급관에 대하여 거리를 두고 배치되며,

   상기 하부플레이트는 상기 상부플레이트와 동일한 단면 형상 및 단면적을 가지고, 상기 원료공급관은 상기 상부플레이트의 연료공급관과 동일한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가열플레이트는 4개의 관통홀이 서로 거리를 두고 형성되고, 이 중 2개의 관통홀이 상기 미세유로에 의해 연통되도록 형성되며, 상기 미세유로가 나머지 2개의 관통홀의 사이를 가로지르도록 배치되고,

   상기 개질플레이트는 상기 가열플레이트를 180도 회전시킨 것과 동일하도록 4개의 관통홀 및 미세유로가 배치되는 것을 특징으로 하는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치.
4. 공기공급원과 연결되어 공기가 공급되는 공기공급관과, 연료공급원과 연결되어 연료가 공급되고 내부에 착화촉매가 배치되는 연료공급관과, 발생된 개질가스 배출관이 형성되는 상부플레이트;

   상기 상부플레이트의 하부에 설치되고, 각각의 상부면에 미세유로가 형성되며, 교호적으로 한쌍 이상이 적층되어서 상기 공기공급관과 연결되는 공기유입관과, 상기 연료공급관과 연결되는 연소관과, 상기 개질가스 배출관과 연결되는 개질가스 유출관과, 상기 공기유입관과 상기 연소관과 상기 유출관에 대해 거리를 두는 개질가스 유통관을 형성하는 공기예열 플레이트 및 개질가스 냉각플레이트를 가지고, 상기 공기예열플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 공기공급관과 상기 연소관이 연결되며, 상기 개질가스 냉각플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 개질가스 배출관과 상기 개질가스 유통관을 연결시키는 공기예열부;

   상기 공기예열부의 하측에 배치되어, 상기 개질가스 유출관과 상기 공기유입관의 하측을 폐쇄하는 상측유로 격리플레이트;

   상기 상측유로 격리플레이트의 하부에 설치되고 상기 연소관과 상기 개질가스 유통관과 연통되며 상부면에 배기가스 유통관과 상기 연소관과 연결하는 미세유로가 형성되는 하나 이상의 연소열교환플레이트와, 상기 연소열교환플레이트의 하부에 설치되고 상기 배기가스 유통관과 상기 개질가스 유통관과 연통되며 중심부에 개질촉매가 설치되는 촉매홀더 플레이트와, 상기 촉매홀더 플레이트의 하부에 설치되고 원료가스 유통관과 상기 배기가스 유통관과 상기 개질가스 유통관과 연통되며 상부면에 상기 원료가스 유통관과 상기 개질가스 유통관을 연결하는 미세유로가 형성되는 개질반응플레이트를 가지는 개질반응부;

   상기 개질반응부의 하측에 배치되어서, 원료가스 유입관과 배기가스 유출관의 상측을 폐쇄하는 하측유로 격리플레이트;

   상기 하측유로 격리플레이트의 하부에 설치되고, 각각의 상부면에 미세유로가 형성되며, 교호적으로 한쌍 이상이 적층되어서 상기 배기가스 유통관과 상기 배기가스 유출관과 상기 원료가스 유입관과 상기 원료가스 유통관을 형성하는 폐열회수플레이트와 개질예열 플레이트를 가지고, 상기 폐열회수플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 배기가스 유통관과 상기 배기가스유출관을 연결하며, 상기 개질예열플레이트는 상기 미세유로에 의해 상기 원료가스 유입관과 상기 원료가스 유통관을 연결시키는 개질예열부; 및

   상기 개질예열부의 하측에 배치되고, 원료공급원과 연결되어 원료가 공급되고 상기 원료가스 유통관과 연통되는 원료공급관과, 상기 배기가스 유출관과 연통되는 배기가스 배출관이 형성되는 하부플레이트를 포함하는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 상부플레이트에는 상기 개질가스 유통관과 연통되는 개질가스 온도측정관이 설치되고, 상기 하부플레이트에는 상기 원료가스 유통관과 연통되는 원료가스 온도측정관이 설치되며, 상기 개질가스 온도측정관과 상기 원료가스 온도측정관에는 열전대가 배치되는 것을 특징으로 하는 미세유로 가열기를 이용한 탄화수소 개질장치.

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