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탄화수소의 촉매분해를 통한 이산화탄소의 생성없이 수소와 카본만을 생성하는 유동층 반응기로서, 반응기 벽면에 카본을 배출하기 위한 배출관이 구비되고, 상기 배출관의 측면에 가스를 흘려주기 위한 미세노즐이 구비된 것을 특징으로 하는 탄화수소의 카본 촉매분해에 의한 이산화탄소 배출없이 수소를 연속적으로 생산할 수 있는 유동층 반응기
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제1항에 있어서, 상기 배출관은 반응기의 바닥으로부터 H/5 내지 H/2(여기서, H는 유동층 반응기의 길이)가 되는 위치의 벽면에 구비되는 것을 특징으로 하는 유동층 반응기
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제1항에 있어서, 상기 배출관은, 반응기의 하부 벽면과 배출관의 각도가 45 °가 되도록 구비된 것을 특징으로 하는 유동층 반응기
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제1항에 있어서, 상기 배출관은 직경이 1 내지 1
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제1항에 있어서, 상기 미세노즐은 직경이 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 유동층 반응기
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제1항에 있어서, 이중관 형태인 것을 특징으로 하는 유동층 반응기
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탄화수소를 분해하여 수소와 카본을 제조하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정용 장치로서, 탄화수소 분해반응으로 제조된 카본이 침착된 카본블랙 촉매를 회수하기 위한 배출관을 벽면에 구비한 유동층 반응기; 유동층 반응기와 노즐로 연결되어 반응기 상부로 카본블랙 촉매를 공급하기 위한 호퍼와 스크류 피더; 유동층 반응기와 노즐로 연결되어 반응기 하부로 탄화수소와 공기를 공급하기 위한 공급기; 공급기와 연결되어 탄화수소와 공기를 가열하기 위한 예열기; 유동층 반응기와 연결되어 제조된 수소를 포함하는 기체 혼합물을 회수하기 위한 사이클론; 사이클론과 연결되어 회수된 기체 혼합물로부터 수소를 분리하기 위한 압력변환흡착탑을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정용 장치
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제8항에 있어서, 상기 배출관은 반응기의 바닥으로부터 H/5 내지 H/2(여기서, H는 유동층 반응기의 길이)가 되는 위치의 벽면에 구비되는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정용 장치
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제8항에 있어서, 상기 배출관은 관의 측면에 가스를 흘려주기 위한 미세노즐을 구비한 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정용 장치
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제10항에 있어서, 상기 미세노즐은 직경이 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정용 장치
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탄화수소를 분해하여 수소와 카본을 제조하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정으로서, 카본블랙 촉매를 공급하기 위한 호퍼와 스크류 피더; 탄화수소와 공기를 공급하기 위한 공급기; 예열기; 반응기의 벽면에 제조된 카본이 침착된 카본블랙 촉매를 회수하기 위한 배출관을 구비한 유동층 반응기; 제조된 수소를 포함하는 기체 혼합물을 회수하기 위한 사이클론; 및 회수된 기체 혼합물로부터 수소를 분리하기 위한 압력변환흡착탑을 포함하는 장치에서 수행되며, (Ⅰ) 호퍼에 저장된 카본블랙 촉매를 스크류 피더를 이용하여 유동층 반응기 상부의 노즐을 통하여 공급하고, 예열된 탄화수소를 유동층 반응기의 하부로 공급하여 촉매분해반응하는 제1단계; (Ⅱ) 촉매분해반응으로부터 제조된 카본이 침착된 카본블랙 촉매를 유동층 반응기 벽면에 구비된 배출관으로 배출하는 제2단계;(Ⅲ) 촉매분해반응으로부터 제조된 수소, 미반응 탄화수소 및 비말동반된 카본을 포함하는 기체 혼합물을 유동층 반응기의 상부에 구비된 사이클론으로 회수하는 제3단계; 및(Ⅳ) 회수된 기체 혼합물로부터 비말동반된 탄소를 분리하고, 수소 및 미반응 탄화수소의 혼합물을 압력변환흡착탑으로 이송하는 제4단계; 및(Ⅴ) 이송된 수소 및 미반응 탄화수소의 혼합물을 분리하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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제12항에 있어서, 상기 카본블랙 촉매는 고무용 카본블랙, 안료용 카본블랙 및 전자재료용 카본블랙으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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제12항에 있어서, 상기 탄화수소는 천연가스, 프로판, 부탄, 메탄, 액화석유가스 및 액화천연가스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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제12항에 있어서, 상기 제1단계의 촉매분해반응은 700 내지 950 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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제12항에 있어서, 상기 유동층 반응기의 배출관은, 반응기의 바닥으로부터 H/5 내지 H/2(여기서, H는 유동층 반응기의 길이)가 되는 위치의 벽면에 구비되는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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제12항 또는 제16항에 있어서, 상기 배출관은 관의 측면에 가스를 흘려주기 위한 미세노즐을 구비한 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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제17항에 있어서, 상기 미세노즐은 직경이 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 탄화수소의 연속적인 촉매분해공정
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