Korean Chemical Engineering Research

  • 제45권1호
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  • Pages.12-16
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  • 2007
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  • 0304-128X(pISSN)
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  • 2233-9558(eISSN)
한국화학공학회 (The Korean Institute of Chemical Engineers)
권호 표지

메탄올 자열 개질 반응기에서의 온도제어

Temperature Control in Autothermal Reforming Reactor

  • 김송주 (경북대학교 화학공학과) ;
  • 남지훈 (경북대학교 화학공학과) ;
  • 이지태 (경북대학교 화학공학과) ;
  • 김동현 (경북대학교 화학공학과)
  • Kim, Song Joo (Department of Chemical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Nam, Ji Hoon (Department of Chemical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Jietae (Department of Chemical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Kim, Dong Hyun (Department of Chemical Engineering, Kyungpook National University)
  • 투고 : 2006.09.26
  • 심사 : 2006.12.13
  • 발행 : 2007.02.28
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초록

Copper-Zinc Oxide를 촉매로 사용하는 메탄올 자열 개질 반응기의 온도제어 연구를 하였다. 반응기 hot-spot에서 1 cm 벗어난 지점의 반응기 내부 온도를 피제어변수로, 공기 유량을 조작변수로 사용하였다. 일차 시간 지연 모델을 얻었으며, 이로부터 IMC-PI 법을 적용하여 제어기 값을 구할 수 있었다. 이 제어기로 100시간 이상 개질 반응기 내부의 온도를 ${\pm}5^{\circ}C$ 내에서 제어할 수 있었다. 촉매활성의 저하로 인한 hot-spot 지점의 변화를 조사하여, 적응 제어의 설계에 이용할 수 있게 하였다.

Temperature control of an autothermal methanol reforming reactor which uses the copper-zinc oxide catalyst was studied. Temperature at 1cm below the hot-spot point in the reactor was used for the controlled variable, and the air flow rate was used for the manipulated variable. A first order plus time delay model was identified and controller parameters were obtained by applying the IMC-PI tuning rule to the identified model. With this controller, we could control the reforming reactor temperature within ${\pm}5^{\circ}C$ over 100 hours. Change of the hot-spot point due to the catalyst degradation was investigated and it could be used to design an adaptive controller.

키워드

참고문헌

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