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합성가스 제조 반응기 및 합성가스 제조방법

  • 기술번호 : KST2015152467
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 탄화수소를 수증기 및 이산화탄소 혼합 가스와 반응시키는 복합 개질(combined reforming)을 통해 탄화수소로부터 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 합성 반응에 적합한 합성가스를 제조하기 위한 반응기 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 별도의 반응기가 아닌 튜브형 반응기의 입구부에 C2+ 이상의 고급 탄화수소를 메탄으로 전환시킬 수 있는 예비 개질 촉매층을 설치하고, 이어서 반응기의 저온 영역에 탄소 침적 저항성이 강한 촉매층을 설치하고, 그 외의 영역에는 기존 촉매를 충전하는 것과 같이 반응기의 촉매 충전 방법을 달리하여 기존 수증기 개질 반응기 및 공정을 그대로 이용할 수 있고, 피셔 트롭쉬 합성 반응에 적합한 합성가스의 제조가 가능한 합성가스 제조 반응기 및 그 반응기에 적용 가능한 촉매를 포함한 합성가스 제조반응기 및 이를 이용한 제조방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 구성은 탄화수소가 공급되는 탄화수소공급라인과 이산화탄소가 공급되는 이산화탄소라인과, 수증기가 공급되는 수증기공급라인과 연결되는 반응물 혼합부(10); 상기 반응물 혼합부(10) 하측에 수직하게 형성되고, 상기 탄화수소 중 C2+ 이상의 고급 탄화수소를 수소 또는 저급탄화수소로 전환시키는 예비개질촉매층(6)과, 상기 저급탄화수소 중 일부를 합성가스로 전환시키는 귀금속증진 니켈계촉매층(7)과, 잔여의 저급탄화수소를 합성가스로 전환시키고 합성가스배출관(11)과 연결되는 니켈계촉매층(8)이 위에서부터 순차적으로 배치되는 튜브형 반응기(5); 및 상기 튜브형 반응기(5)를 감싸도록 설치되어 상기 튜브형 반응기(5) 내에 열을 공급하는 가열챔버(4)를 포함하여 구성한 합성가스 제조 반응기 및 이를 이용한 합성가스 제조방법을 그 기술적 사상의 특징으로 한다. 천연가스, 수증기 이산화탄소 복합 개질, 합성가스, 피셔-트롭쉬 합성
Int. CL C01B 3/26 (2006.01.01) C01B 3/38 (2006.01.01)
CPC C01B 3/26(2013.01) C01B 3/26(2013.01) C01B 3/26(2013.01) C01B 3/26(2013.01) C01B 3/26(2013.01) C01B 3/26(2013.01)
출원번호/일자 1020070074741 (2007.07.25)
출원인 한국에너지기술연구원, 대림산업 주식회사, 에스케이이노베이션 주식회사, 두산메카텍 주식회사, 현대엔지니어링 주식회사, 한국석유공사
등록번호/일자 10-0905638-0000 (2009.06.24)
공개번호/일자 10-2009-0011299 (2009.02.02) 문서열기
공고번호/일자 (20090630) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.07.25)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 대림산업 주식회사 대한민국 서울특별시 종로구
3 에스케이이노베이션 주식회사 대한민국 서울특별시 종로구
4 두산메카텍 주식회사 대한민국 경상남도 창원시 성산구
5 현대엔지니어링 주식회사 대한민국 서울특별시 종로구
6 한국석유공사 대한민국 울산광역시 중구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤왕래 대한민국 대전광역시 유성구
2 서용석 대한민국 대전 유성구
3 서동주 대한민국 대전 유성구
4 노현석 대한민국 대전 유성구
5 정운호 대한민국 대전 유성구
6 구기영 대한민국 광주광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 최영규 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, B동 ***호 새천년 국제특허법률사무소 (가산동, 우림 라이온스밸리)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 대림산업 주식회사 대한민국 서울특별시 종로구
3 에스케이이노베이션 주식회사 대한민국 서울특별시 종로구
4 현대엔지니어링 주식회사 대한민국 서울특별시 종로구
5 한국석유공사 대한민국 울산광역시 중구
6 한국가스공사 대구광역시 동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2007.07.25 수리 (Accepted) 1-1-2007-0541220-72
2 보정요구서
Request for Amendment
2007.07.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2007-0104550-33
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2007.08.06 수리 (Accepted) 1-1-2007-0569227-35
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2007.09.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0676126-10
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2008.03.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2008.04.14 수리 (Accepted) 9-1-2008-0019703-55
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2008.10.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0545050-81
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2008.12.24 수리 (Accepted) 1-1-2008-0889483-68
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2009.01.23 수리 (Accepted) 1-1-2009-0045329-17
10 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2009.01.28 수리 (Accepted) 1-1-2009-0050601-50
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2009.02.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0104653-13
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2009.02.19 수리 (Accepted) 1-1-2009-0104617-80
13 등록결정서
Decision to grant
2009.06.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0248435-56
14 출원인정보변경(경정)신고서
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2010.02.09 수리 (Accepted) 4-1-2010-5023909-84
15 출원인정보변경(경정)신고서
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2011.01.05 수리 (Accepted) 4-1-2011-5002365-44
16 출원인정보변경(경정)신고서
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2011.01.06 수리 (Accepted) 4-1-2011-5003468-16
17 출원인정보변경(경정)신고서
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2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
18 출원인정보변경(경정)신고서
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2012.02.13 수리 (Accepted) 4-1-2012-5031054-64
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2012.11.05 수리 (Accepted) 4-1-2012-5230479-11
20 출원인정보변경(경정)신고서
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2012.11.06 수리 (Accepted) 4-1-2012-5231776-45
21 출원인정보변경(경정)신고서
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2012.11.28 수리 (Accepted) 4-1-2012-5249714-91
22 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2013-5001839-85
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2013.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2013-5003664-38
24 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.04.02 수리 (Accepted) 4-1-2013-5052752-96
25 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.04.08 수리 (Accepted) 4-1-2013-5055126-49
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2013.06.27 수리 (Accepted) 4-1-2013-0028555-51
27 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.08.27 수리 (Accepted) 4-1-2013-5117115-80
28 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.12.20 수리 (Accepted) 4-1-2013-5172686-51
29 출원인정보변경(경정)신고서
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2013.12.20 수리 (Accepted) 4-1-2013-5172685-16
30 출원인정보변경(경정)신고서
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2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
31 출원인정보변경(경정)신고서
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2014.02.27 수리 (Accepted) 4-1-2014-5025517-85
32 출원인정보변경(경정)신고서
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2014.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2014-5057853-05
33 출원인정보변경(경정)신고서
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2015.02.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-5018929-52
34 출원인정보변경(경정)신고서
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2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
35 출원인정보변경(경정)신고서
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2015.04.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5050753-64
36 출원인정보변경(경정)신고서
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2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
37 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
38 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.05.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5102900-82
39 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
40 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
41 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.12.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5260828-53
42 출원인정보변경(경정)신고서
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2019.12.12 수리 (Accepted) 4-1-2019-5263004-74
43 출원인정보변경(경정)신고서
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2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
탄화수소가 공급되는 탄화수소공급라인과 이산화탄소가 공급되는 이산화탄소라인과, 수증기가 공급되는 수증기공급라인과 연결되는 반응물 혼합부(10); 상기 반응물 혼합부(10) 하측에 수직하게 형성되고, 상기 탄화수소 중 C2+ 이상의 고급 탄화수소를 수소 또는 저급탄화수소로 전환시키는 예비개질촉매층(6)과, 상기 저급탄화수소 중 일부를 합성가스로 전환시키는 귀금속증진 니켈계촉매층(7)과, 잔여의 저급탄화수소를 합성가스로 전환시키고 합성가스배출관(11)과 연결되는 니켈계촉매층(8)이 위에서부터 순차적으로 배치되는 튜브형 반응기(5); 및 상기 튜브형 반응기(5)를 감싸도록 설치되어 상기 튜브형 반응기(5) 내에 열을 공급하는 가열챔버(4);를 포함하여 구성하되, 상기 귀금속증진 니켈계촉매층(7)은 루테늄을 귀금속 증진제로 사용하는 니켈계촉매로 이루어진 층으로서, 하기의 화학식 1로 표시되고, 상기 니켈계촉매층(8)은 니켈을 활성금속으로 사용하고, 지지체를 MgAl2O4로 사용하는 촉매로 이루어진 층으로서, 하기의 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 합성가스 제조 반응기
2 2
삭제
3 3
제 1항에 있어서, 상기 예비개질촉매층(6)은 니켈을 활성성분으로 사용하고, 지지체로 MgO 또는 Al2O3 또는 이들의 조합을 사용하는 촉매로 이루어진 층으로서, 하기의 화학식으로 표시되는 것을 특징으로 하는 합성가스 제조 반응기
4 4
삭제
5 5
제 1항에 있어서, 상기 귀금속증진 니켈계촉매층(7)의 촉매무게전체에 대하여 루테늄의 함량은 0
6 6
삭제
7 7
제1항에 있어서, 상기 수증기공급라인(2)에는 가열수단(9)이 더 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성가스 제조 반응기
8 8
삭제
9 9
탄화수소, 수증기, 및 이산화탄소의 혼합물로부터 합성가스를 제조하는 합성가스 제조방법에 있어서, 제 1항, 3항, 5항, 7항 중 어느 한 항에 따른 합성가스 제조 반응기를 구비한 후, 상기 혼합물을 예비개질촉매층에 최초로 접촉시켜 C2+ 이상의 고급 탄화수소를 수소 및 저급탄화수소로 전환시키는 단계; 상기 예비개질촉매층 이후에 배치된 귀금속증진 니켈계촉매층에서 탄화수소 중의 일부를 합성가스로 전환시키는 단계; 및 상기 귀금속증진 니켈계촉매층 이후에 배치된 니켈계촉매층에서 잔여의 탄화수소를 합성가스로 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스 제조방법
10 10
제 9항에 있어서, 상기 귀금속증진 니켈계촉매층의 반응 온도 영역이 550~700℃인 것을 특징으로 하는 합성가스 제조방법
11 11
제 9항에 있어서, 상기 니켈계촉매층의 반응 온도 영역이 700~950℃ 인 것을 특징으로 하는 합성가스 제조방법
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순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업자원부 한국에너지기술연구원 온실가스저감사업 천연가스로부터 FT합성용 합성가스의 제조기술개발