| 초록 |
지구 온난화 문제 해결과 온실가스 감축을 위해 화력발전소에서는 CCS 기술의 일환으로 산소를 사용하여 CO2를 포집하는 순산소 연소 발전시스템 기술이 개발되고 있다. 또한 산소는 연소효율을 높이는 역할을 하기 때문에 산업체에서는 기존의 공기연소를 산소부하 연소로 대체하여 효율을 높이는 장치 개선이 이루어지고 있으며, IGCC 및 GTL과 같이 에너지 효율 향상을 위한 기술에도 대량의 산소가 소비될 것으로 예상된다. 이런 산소를 생산하는 방법은 초저온 공기분리법(ASU: Air Separation Unit)과 흡착분리법이 대표적이다. 흡착분리법은 산소를 중소형(1~100tpd) 규모로 생산시 적합한 방법으로 대량의 산소 생산 시 경제성이 떨어지기 때문에 대량의 산소 생산에는 ASU가 가장 적합한 방법으로 알려져 있다. ASU는 대부분 고순도(>99.5%) 산소 생산에 최적화된 방식으로 설계되었다. 하지만 대량의 산소를 소비하는 순산소 연소와 같은 기술들은 산소의 순도보다 생산 비용 절감이 기술 성패에 가장 중요한 요인이기 때문에 기존 ASU와는 차별화된 고효율 ASU를 필요로 한다. 본 연구에서는 대량의 산소 생산을 위한 고효율 ASU 개발을 위하여 공정 비교 평가를 수행하였다. 상용 프로그램인 AspenHysys를 이용하여 산소 생산조건(순도, 압력, 온도)에 따른 회수율 및 전력소모량을 계산하여 공정의 효율을 평가하고 산소 생산비용 절감을 위한 최적 공정을 도출하고자 하였다. |
