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CO와 H2를 포함하는 합성가스와 스팀 발생기에 의해 발생된 스팀을 반응시켜서 상기 합성가스의 CO와 H2의 조성비를 변화시키는 촉매 반응기;상기 촉매 반응기로 유입되는 스팀의 유량을 제어하는 스팀 제어밸브;상기 촉매 반응기에서의 반응에 의해 생성된 생성가스와 상기 합성가스를 열 교환 시키는 열교환기;상기 열교환기에서 상기 생성가스와 열 교환 후 배출되는 상기 합성가스를 가열하는 히터;상기 열교환기에서 상기 합성가스와 열 교환 후 배출되는 상기 생성가스를 냉각하는 냉각기;상기 냉각기에서 냉각된 상기 생성가스에 함유된 스팀을 액화하여 분리시키는 분리기;상기 열교환기로 유입되는 상기 합성가스의 유량을 조절하는 합성가스 제어밸브; 상기 히터의 발열량, 상기 합성가스 제어밸브의 개도량 및 상기 스팀 제어밸브의 개도량을 제어하는 제어부;상기 촉매 반응기로 유입되는 상기 합성가스와 스팀의 혼합가스의 온도를 측정하는 혼합가스 온도계; 상기 촉매 반응기의 반응 온도를 측정하는 반응기 온도계;상기 열교환기로 유입되는 상기 합성가스의 조성을 분석하는 합성가스 조성분석기;상기 열교환기로 유입되는 상기 합성가스의 유량을 측정하는 합성가스 유량측정기;상기 분리기에서 스팀이 제거된 상기 생성가스의 조성을 분석하는 생성가스 조성분석기; 및상기 분리기에서 스팀이 제거된 상기 생성가스의 유량을 측정하는 생성가스 유량측정기를 포함하고,상기 제어부는,상기 히터의 발열량, 상기 합성가스 제어밸브의 개도량 및 상기 스팀 제어밸브의 개도량을 제어하여 상기 촉매 반응기의 반응 온도를 조절하고,상기 합성가스 유량측정기 및 상기 생성가스 유량측정기에서 측정된 유량과, 상기 합성가스 조성분석기 및 상기 생성가스 조성분석기에서 분석된 조성을 통해 CO 전환율을 산출하고, 상기 합성가스를 원료물질 생산에 적합한 조성으로 개질하기 위해 필요한 CO 전환율 목표값과 상기 산출된 CO 전환율을 비교하여 차이값을 산출하고, 상기 촉매 반응기의 반응 온도를 조절하여 산출된 차이값을 보상하는 합성가스의 전환 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 합성가스 중 적어도 일부가 상기 열교환기 및 상기 촉매 반응기를 우회하도록 제공되는 바이패스라인; 및상기 바이패스라인의 유량을 제어하고, 상기 제어부에 의해 개도량이 제어되는 바이패스 밸브를 더 포함하는 합성가스의 전환 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 냉각기에서 상기 생성가스를 냉각시키고 배출되는 냉각수를 상기 스팀 발생기로 회수하는 회수라인; 및상기 분리기에서 액화된 스팀을 상기 스팀 발생기로 반송하는 반송라인을 더 포함하는 합성가스의 전환 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 촉매 반응기로 유입되는 상기 합성가스와 스팀의 혼합가스는 매니폴드로부터 복수 개로 분기되는 개별 라인을 통해 상기 촉매 반응기의 내부 공간에 분산되어 공급되는 합성가스의 전환 시스템
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제 1 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 촉매 반응기에서 일어나는 반응은 수성가스 전환반응인 합성가스의 전환 시스템
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외부에서 합성가스의 전환 시스템으로 합성된 CO 및 H2를 포함하는 합성가스가 공급되는 단계;공급된 상기 합성가스와 스팀을 혼합하는 단계;상기 합성가스와 스팀이 혼합된 혼합가스를 촉매가 충진된 촉매 반응기에서 반응시켜서 생성가스로 개질하는 단계;상기 합성가스가 스팀과 혼합되기 전에, 상기 생성가스와 상기 합성가스를 열교환기에서 열 교환 시키는 단계;열 교환 후 배출되는 상기 생성가스를 냉각하는 단계; 냉각된 상기 생성가스에서 스팀을 액화시켜 제거하는 단계;상기 열교환기로 유입되는 상기 합성가스의 유량을 측정하는 단계;상기 합성가스의 조성을 분석하는 단계;스팀이 제거된 상기 생성가스의 유량을 측정하는 단계; 및스팀이 제거된 상기 생성가스의 조성을 측정하는 단계를 포함하고,상기 열 교환 시키는 단계에서 열 교환된 상기 합성가스를 히터로 가열한 후, 상기 혼합하는 단계에서 스팀과 혼합시키고,상기 히터의 발열량, 상기 합성가스의 유량 및 스팀의 유량을 제어하여 상기 촉매 반응기의 반응 온도를 조절하고,상기 합성가스 및 상기 생성가스의 측정 유량과 분석된 조성을 통해 CO 전환율을 산출하고, 상기 합성가스를 원료물질 생산에 적합한 조성으로 개질하기 위해 필요한 CO 전환율 목표값과 상기 산출된 CO 전환율을 비교하여 차이값을 산출하고, 상기 개질하는 단계에서 반응하는 온도를 조절하여 산출된 차이값을 보상하는 합성가스의 전환 방법
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제 8 항에 있어서,상기 합성가스 중 일부는 상기 스팀과 혼합하지 않고 상기 촉매 반응기 및 상기 열교환기를 우회시켜서, 상기 생성가스와 합류시켜 개질가스를 생성하고,상기 우회하는 합성가스의 유량을 제어하여, 상기 개질가스의 조성을 조절하는 합성가스의 전환 방법
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