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메탄, 이산화탄소 및 수분을 포함하는 바이오 가스로부터 일산화탄소 및 수소를 포함하는 합성가스를 제조하는 듀얼 유동층 반응기로서,유동층 흐름 속도가 서로 상이한 2개의 유동층 반응기를 포함하며, 상기 바이오 가스 및 촉매가 공급되며, 반응식 (3)2CH4 + CO2 +H2O → 3CO +5H2(3)의 반응에 의해 합성가스를 생성하는 제1 유동층 반응기; 및제1 유동층 반응기에서 탄소가 침적된 촉매가 공급되고, 산소가 공급되며, 산소와 탄소의 반응에 의해 상기 촉매에 침적된 탄소가 CO2로 전환되어 촉매를 재생하는 제2 유동층 반응기를 포함하며, 상기 재생된 촉매 및 CO2가 제2 반응기로부터 제1 반응기로 순환되는 듀얼 유동층 반응기
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제 1항에 있어서, 상기 제1 유동층 반응기에서 생성된 합성가스 및 촉매가 공급되며, 상기 합성가스를 배출하고, 촉매를 상기 제2 유동층 반응기에 공급하는 기체-고체 분리수단을 더 포함하는 듀얼 유동층 반응기
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제 1항에 있어서, 상기 제1 유동층 반응기는 고속 유동층 흐름 속도를 가지며, 상기 제2 유동층 반응기는 기포 유동층 흐름 속도를 갖는 것인 듀얼 유동층 반응기
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제 3항에 있어서, 상기 제1 유동층 반응기는 20Umf 초과 100Umf 이하의 유동속도로 운전되며, 제2 유동층 반응기는 3Umf 이상 20Umf 이하의 유동속도로 운전되는 것인 듀얼 유동층 반응기
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제 1항에 있어서, 상기 산소는 촉매 유동 흐름 방향과는 반대 방향으로 공급되는 것인 듀얼 유동층 반응기
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메탄, 이산화탄소 및 수분을 포함하는 바이오 가스로부터 일산화탄소 및 수소를 포함하는 합성가스를 제조하는 합성가스 제조방법으로서,촉매를 포함하는 제1 유동층 반응기 내에 상기 촉매의 유동을 야기하는 고속 유동 흐름속도로 바이오 가스를 공급하여 반응식 (3)2CH4 + CO2 +H2O → 3CO +5H2(3)의 반응에 의해 합성가스를 생성하는 합성가스 제조단계; 및 상기 생성된 합성가스를 분리 회수한 후, 제2 반응기에 상기 촉매 및 산소를 공급하여 촉매에 침적된 탄소와 산소의 반응에 의해 촉매를 재생하고, 상기 재생된 촉매를 상기 제1 유동층 반응기로 순환시키는 촉매 재생단계; 를 포함하는 합성가스 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 생성된 합성 가스는 기체-고체 분리수단에 의해 분리 회수되는 것인 합성가스 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 제2 반응기의 촉매는 기포 유동 흐름 속도로 유동되는 것인 합성가스 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 산소는 촉매의 유동흐름속도를 기포유동흐름 속도가 되도록 하는 속도로 공급되는 것인 합성가스 제조방법
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제 9항에 있어서, 상기 산소는 촉매 유동흐름 방향과 반대 방향으로 공급하여 기포유동흐름 속도로 제어하는 것인 합성가스 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 탄소가 침적된 촉매의 탄소와 산소의 반응에 의해 CO2가 생성되며, 상기 CO2는 상기 제1 반응기에 공급되는 것인 합성가스 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 고속유동흐름 속도는 20Umf 초과 100Umf 이하인 합성가스 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 기포유동흐름 속도는 3Umf 이상 20Umf 이하 합성가스 제조방법
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제 6항에 있어서, 상기 촉매는 촉매 물질로 니켈 함유 촉매 또는 귀금속 촉매인 합성가스 제조방법
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