초록 |
기후변화협약에 따라 온실가스 특히 CO2의 배출을 줄이는 것은 세계적으로도 매우 중요한 요소이다. 가장 대표적인 CO2 저감 방법 중 하나인 dry reforming은 CH4과 CO2를 원료로 하여 H2/CO 비가 1:1인 syngas를 합성하는 반응이다. H2는 다른 에너지원에 비해 가장 에너지 밀도가 높으며 공해물질이 발생하지 않는 친환경적인 에너지원이다. CO는 환원제로써 촉매의 재생과 초산 합성 원료로 쓰인다. 따라서 혼합된 syngas를 H2와 CO로 분리하여야 한다. 기체 분리 방법중 대표적인 방법으로 membrane, 심냉법, pressure swing adsorption (PSA), 흡수공정(Amine solution CO2 흡수공정, COSORB 공정)이 있다. Dry reforming 유출물 흐름에는 H2와 CO 외에도 미반응된 CH4와 CO2가 포함되어 있을 수 있기 때문에 각 분리 방법의 효율에 큰 차이가 있다. 본 연구에서는 dry reforming 유출물 흐름을 고순도의 H2와 CO로 분리하기 위하여 membrane, 심냉법, PSA, 흡수공정 각각을 이용한 방법과 membrane과 PSA, membrane, PSA와 CO2 흡수 공정을 조합한 분리 공정을 설계하였으며, 일정한 순도의 H2와 CO를 얻을 때 각 분리 공정의 효율을 분석하였다. |