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반응원료인 메탄과 개질화제로서 CO2, 증기 또는 CO2 및 증기를 반응물로 포함하며, 메탄 함유 가스가 공급되는 메탄 스트림; 및 CO2 함유 가스가 공급되는 CO2 스트림 및 H2O 스트림을 통해 공급되는 H2O가 증기화된 증기 스트림으로부터 선택되는 적어도 하나의 개질화제 스트림을 포함하는 반응물 스트림, 상기 반응물의 승온 및 반응을 위한 열에너지를 생성하는 가연성 연료 가스가 공급되는 연료 스트림, 용융 슬래그의 현열을 회수한 산소 함유 가스가 공급되는 현열 회수 스트림, 및 상기 가연성 연료 가스와 산소의 연소 반응에 의해 생성된 배가스가 배출되는 배가스 스트림을 포함하며, 상기 반응물 스트림이 공급되고, 상기 반응물이 촉매가 장착된 반응기를 통과하며, 이 과정에서 상기 반응물이 반응하여 CO와 H2를 포함하는 고온의 환원 가스를 생성하는 개질 반응기; 상기 연료 스트림 및 상기 현열 회수 스트림이 공급되어 상기 연료와 산소의 연소반응에 의한 연소열에 의해 상기 개질 반응기를 간접 가열하여 개질 반응 에너지를 공급하는 버너 시스템;상기 반응물 스트림을 상기 배가스 스트림으로부터 열교환하여 상기 반응물 스트림을 예열하고, 상기 개질 반응기로 공급하는 반응물 예열용 열교환기; 및상기 현열 회수 스트림을 상기 배가스 스트림으로부터 열교환하여 상기 버너 시스템으로 공급하는 산소 함유 가스 예열용 열교환기를 포함하는 개질 촉매 반응 설비
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제1 항에 있어서, 상기 H2O 스트림을 상기 현열 회수 스트림이 분기된 증기화용 현열 회수 스트림으로부터 열교환하여 상기 증기 스트림을 생성하는 증기화용 열교환기를 더 포함하는 개질 촉매 반응 설비
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제1 항에 있어서, 상기 반응물 예열용 열교환기는 각각의 반응물 스트림을 예열하는 독립된 열교환기인 개질 촉매 반응 설비
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제1 항에 있어서, 상기 반응물 예열용 열교환기는 반응물 스트림이 혼합된 혼합 스트림을 예열하는 열교환기인 개질 촉매 반응 설비
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제1 항에 있어서, 상기 개질화제는 CO2 및 증기이며, 상기 반응물 예열용 열교환기는 하나의 반응물 스트림을 예열하는 열교환기와 나머지 2개의 반응물 스트림이 혼합된 혼합 스트림을 예열하는 열교환기인 개질 촉매 반응 설비
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제1 항에 있어서, 상기 연료 스트림을 상기 현열 회수 스트림이 분기된 연료 예열용 현열 회수 스트림으로부터 열교환하여 연료를 예열하는 연료 예열용 열교환기를 더 구비하는 개질 촉매 반응 설비
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제1 항에 있어서, 상기 촉매는 Ni계 촉매를 포함하는 것인 개질 촉매 반응 설비
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반응원료인 메탄과 개질화제인 CO2, 증기 또는 CO2 및 증기를 반응물로 포함하며, 메탄 함유 가스가 공급되는 메탄 스트림; 및 CO2 함유 가스가 공급되는 CO2 스트림 및 H2O 스트림을 통해 공급되는 H2O가 증기화된 증기 스트림으로부터 선택되는 적어도 하나의 개질화제 스트림을 포함하는 반응물 스트림, 상기 반응물의 승온 및 반응을 위한 열에너지를 생성하는 가연성 연료 가스가 공급되는 연료 스트림, 용융 슬래그의 현열을 회수한 산소를 함유하는 현열 회수 스트림 및 상기 가연성 연료 가스와 산소의 연소반응에 의해 생성된 배가스가 배출되는 배가스 스트림을 포함하며, 상기 반응물 스트림을 상기 배가스 스트림으로부터 열교환하여 예열하고, 예열된 반응물을 개질 반응기로 공급하는 반응물 예열 단계; 상기 현열 회수 스트림을 상기 배가스 스트림으로부터 열교환하여 예열하고, 상기 예열된 현열 회수 스트림 및 상기 연료 스트림을 상기 개질 반응기 내 상기 반응물 스트림과 혼합되지 않는 구조의 버너 시스템으로 공급하여 가연성 가스와 산소의 반응에 의해 연료를 연소시키는 연소 단계; 및 상기 개질 반응기로 공급된 반응물이 상기 개질 반응기 내에 장착된 촉매를 통과하며, 상기 연소 단계에 의해 생성된 연소 열에 의해 상기 개질 반응기 내의 반응물이 반응하여 CO와 H2를 포함하는 고온의 환원 가스를 생성하는 단계를 포함하는 개질 촉매 반응 공정
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제8 항에 있어서, 상기 증기 스트림은 상기 H2O 스트림이 상기 현열 회수 스트림으로부터 분기된 증기화용 현열 회수 스트림에 의해 열교환되어 증기화된 것인 개질 촉매 반응 공정
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제8 항에 있어서, 상기 반응물 예열 단계는 상기 반응물 스트림을 각각 독립적으로 예열하는 개질 촉매 반응 공정
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제8 항에 있어서, 상기 반응물 예열 단계는 상기 반응물 스트림이 혼합된 하나의 혼합 스트림이 예열되는 개질 촉매 반응 공정
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제8 항에 있어서, 상기 개질화제는 CO2 및 증기이며, 상기 반응물 예열 단계는 하나의 반응물 스트림 및 나머지 두 개의 반응물 스트림이 혼합된 혼합 스트림이 각각 독립적으로 예열되는 개질 촉매 반응 공정
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제8 항에 있어서, 상기 버너 시스템으로 공급되는 연료 스트림은 상기 현열 회수 스트림이 분기된 연료 예열용 현열 회수 스트림에 의해 열교환되어 예열된 것인 개질 촉매 반응 공정
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제8 항에 있어서, 상기 반응물은 CH4:(CO2+H2O)의 부피비가 1:1-4
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제14 항에 있어서, 상기 개질화제는 CO2, 또는 CO2와 증기이며, 상기 반응물은 CO2:H2O의 부피비가 1:0 내지 5
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제8 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개질 반응기는 1-40bar의 압력 및 800 내지 1000℃의 온도를 갖는 것인 개질 촉매 반응 공정
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제8 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매와 접촉하는 반응물은 500 내지 500,000h-1의 반응 공간속도를 갖는 개질 촉매 반응 공정
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제8 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매는 Ni계 촉매를 포함하는 것인 개질 촉매 반응 공정
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제8 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메탄 스트림을 통해 공급되는 메탄 함유 가스는 COG(Cokes Oven Gas)인 개질 촉매 반응 공정
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제8 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 스트림을 통해 공급되는 가연성 연료 가스는 COG인 개질 촉매 반응 공정
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제8 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 현열 회수 스트림은 400℃ 이상의 온도를 갖는 공기인 개질 촉매 반응 공정
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