| 1 |
1
반응 영역; 투과 영역; 및 상기 반응 영역 및 투과 영역의 경계에 배치된 복합 분리막;을 포함하는 막 반응기로서,상기 반응 영역은 탈수소화반응용 촉매가 충전된 베드를 포함하고,상기 복합 분리막은 체심입방 결정 구조(body-centered-cubic, BCC)를 갖는 금속을 포함하는 지지층 및 상기 지지층 상에 형성된 팔라듐(Pd) 또는 팔라듐 합금을 포함하는 촉매층을 포함하고,상기 체심입방 결정 구조를 갖는 금속은 바나듐(V), 니오븀(Nb), 및 탄탈륨(Ta) 중 어느 하나이고,상기 반응 영역으로 암모니아(NH3)가 공급되고, 상기 암모니아는 상기 탈수소화반응용 촉매 존재 하에 탈수소화반응을 하여 수소(H2)로 전환되고, 상기 수소는 상기 복합 분리막을 투과하여 투과 영역을 통하여 상기 막 반응기로부터 배출되고, 상기 막 반응기로부터 배출되는 수소의 순도는 99
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 지지층의 표면은 상기 반응 영역과 접하고, 상기 촉매층의 표면은 상기 투과 영역과 접하는, 막 반응기
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,상기 촉매층은 0
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 복합 분리막은 2 x 10-8 mol m-1 s-1 Pa-0
|
| 6 |
6
제1항에 있어서,상기 탈수소화반응용 촉매는 루테늄 기반 촉매 또는 제올라이트 기반 촉매인, 막 반응기
|
| 7 |
7
제6항에 있어서,상기 루테늄 기반 촉매는 Al2O3에 대하여 0
|
| 8 |
8
제6항에 있어서,상기 제올라이트 기반 촉매는 금속이 도핑된 제올라이트 상에 담지된 루테늄(Ru)를 포함하고, 상기 금속은 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb) 및 세슘(Cs)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하고,상기 제올라이트는 X제올라이트, Y제올라이트, ZSM-5 제올라이트, 베타 제올라이트, L제올라이트 및 A 제올라이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것인, 막 반응기
|
| 9 |
9
삭제
|
| 10 |
10
제1항에 있어서,상기 막반응기의 운전 온도는 400 내지 500 ℃ 인, 막 반응기
|
| 11 |
11
제1항에 있어서,상기 막 반응기의 투과 영역으로 스위프 가스(sweep gas)가 더 공급되는, 막 반응기
|
| 12 |
12
제11항에 있어서,상기 스위프 가스는 30 내지 200 cm3 min-1 cm-2의 유량으로 공급되는, 막 반응기
|
| 13 |
13
제1항에 있어서,상기 막 반응기는 보강 구조체를 더 포함하며, 상기 보강 구조체는 상기 복합 분리막의 말단에 배치되는, 막 반응기
|
| 14 |
14
제1항, 제2항, 제4항 내지 제8항, 및 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 막 반응기; 및수소 연료전지;를 포함하며,상기 막 반응기로부터 배출된 수소가 상기 연료전지에 직접 공급되는, 수소 연료전지 시스템
|
