메탄의 수증기 개질과 이산화탄소 개질을 혼합한 혼합개질(combined steam and dry reforming of methane, CSDRM) 반응은 온실가스인 이산화탄소를 감축할 수 있는 유망한 CCU(carbon capture and utilization) 기술 중 하나이다. 혼합개질에서 생성된 합성가스(H₂ + CO)는 사용하는 촉매, 반응 조건에 따라 다양한 비로 생성되지만, 주로 침적 탄소 억제와 동시에 이론적 합성가스 비(H₂/CO = 2)를 갖도록 촉매의 생성가스 선택도 연구에 치중되어 있다. 본 연구에서는 혼합개질과 고효율 수소 분리막을 연계한 합성가스 및 수소 생산 통합 시스템을 제안하고자 한다. 혼합개질에서 과량의 수소가 포함된 합성가스 (H₂/CO ＞ 2)를 생산하고, 이어서 수소 분리막을 거쳐 일부 수소(순도 99.0% 이상)를 분리하면, 원하는 합성가스 비로 조절이 가능하다. 이를 위해 공급가스 비((CO₂ + H₂O)/CH₄, CO₂/H₂O)와 반응 온도에 따른 합성가스 비, 전환율, 생성가스 수율, 침적 탄소 등의 혼합개질 특성을 열역학적 평형 분석으로 조사하였으며, 실제 실험 결과와 대조하여 검증하였다.