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촉매 반응에 의해 합성가스를 전환하기 위한 합성가스의 전환장치에 있어서,
입구 및 출구를 포함하는 단일의 반응 용기;
상기 반응 용기 내 상류 영역에 위치하며, 상기 합성가스의 발열 반응에 참여하는 제1 촉매부; 및
상기 발열 반응에 의해 발생한 열이 이용되는 흡열 반응에 참여하도록, 상기 반응 용기 내 하류 영역에 위치하는 제2 촉매부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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청구항 1에 있어서, 상기 합성가스는 CO와 H2를 주 성분으로 하되,
상기 제1 촉매부가 참여하는 상기 발열 반응은 CO/H2의 비를 조절하기 위한 수성가스 전환 반응이고,
상기 제2 촉매부가 참여하는 상기 흡열 반응은 COS를 H2S로 전환시키기 위한 가수분해 반응인 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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청구항 2에 있어서, 상기 상류 영역 및 상기 하류 영역에 스팀을 공급하는 스팀공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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청구항 3에 있어서, 상기 스팀공급장치는 스팀 제조를 위한 보일러 및 상기 보일러에서 발생된 스팀을 더 가열하는 고온 스팀 히터를 포함하되,
상기 수성가스 전환 반응을 위해, 상기 고온 스팀 히터와 상기 상류 영역이 연결되고,
상기 가수분해 반응을 위해, 상기 보일러와 상기 하류 영역이 연결된 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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5
청구항 4에 있어서, 상기 보일러와 상기 하류 영역의 상부가 주 라인에 의해 연결되되,
상기 주 라인으로부터 보조 라인이 분기되어, 그 보조 라인이 상기 하류 영역에 연결되며,
상기 보조 라인을 통한 추가의 스팀 공급은 밸브 세트에 의해 선택적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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청구항 1에 있어서, 상기 상류 영역에는 상기 합성가스와 함께 스팀이 공급되되, 상기 합성가스와 상기 스팀의 균일한 공급을 위해, 상기 제1 촉매부 위로는 메쉬형 또는 다공성의 플레이트가 설치되는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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7
청구항 1에 있어서, 상기 하류 영역에는 상기 합성가스와 함께 스팀이 공급되되, 상기 합성가스와 상기 스팀의 균일한 공급을 위해, 상기 제2 촉매부 위로는 메쉬형 또는 다공성의 플레이트가 설치되는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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8
청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 촉매부는 촉매물질들이 메쉬형 또는 다공성의 제1 및 제2 바스켓에 각각 담겨져 형성된 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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9
청구항 1에 있어서, 상기 반응 용기에는 예열 히터가 설치되되, 상기 예열 히터는 상기 발열 반응이 일어나는 상기 상류 영역에 제한적으로 마련되는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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10
청구항 1에 있어서, 상기 반응 용기의 하부와 상부는 플랜지에 의해 분리가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환장치
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11
촉매 반응에 의해 합성가스를 전환하는 방법으로서,
단일의 반응 용기 내 상류측에서, 제1 촉매부를 이용해 발열을 수반하는 제1 전환 반응이 이루어지게 하고,
상기 반응 용기 내 하류측에서, 제2 촉매부를 이용해 흡열을 수반하는 제2 전환 반응을 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환방법
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12
청구항 11에 이어서, 상기 제1 전환 반응은 CO/H2의 비를 조절하기 위한 수성가스 전환 반응이고, 상기 제2 전환 반응은 COS를 H2S로 전환시키기 위한 가수분해 반응인 것을 특징으로 하는 합성가스의 전환방법
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