학회 |
한국화학공학회 |
학술대회 |
2012년 가을 (10/24 ~ 10/26, 부산 BEXCO) |
권호 |
18권 2호, p.1745 |
발표분야 |
분리기술 |
제목 |
SEWGS용 건식 CO2 흡수제의 유동층 적용방안 연구 |
초록 |
석탄가스화를 통한 수소생산공정은 HCl, H2S등의 오염물질을 제거 공정과 수소수율을 높이는 수성가스화 반응(WGS: Water Gas Shift reaction), CO2 등의 불순물을 제거하는 다단 PSA 공정과 같은 정제공정으로 구성된다. 하지만 WGS 반응의 경우 고온수성과 저온수성으로 진행되고, PSA 공정은 10개의 반응기가 집적되 복잡한 단점이 있다. PSA 공정은 냉각이 필요하며 H2 농후 연료가스의 온도가 낮아 가스터빈 입구조건으로 재가열이 필요해 에너지 소모가 많다. 이러한 단점을 보안하기 위해 제안된 SEWGS(Sorption Enhanced Water Gas Shift)시스템은 수소생산반응기에서는 별도의 정제설비 없이 고농도의 수소를 생산하며, 재생반응기에서는 별도의 CO2분리설비 없이 고농도의 CO2를 얻을 수 있다. 수소생산반응기 내부에는 수성가스화 반응촉매와 CO2 흡수제가 함께 존재해 반응 중에 생성되는 CO2를 회수하여 수성가스화반응의 정반응(수소생산)이 점점 우세해 진다. 현재 유동층 SEWGS 공정에 적합한 CO2 흡수제는 Na, K계 화합물을 활성증진제로 사용하고 Mg계 화합물을 주요 활성성분으로 하여 고강도의 특성을 가진다. 그러나, 반응메카니즘이 밝혀진바가 없어 실규모 공정의 구성에 어려움이 있다. 본 연구에서는 HSC Chemistry 프로그램을 사용하여 Potassuim 계열의 건식흡수제의 열역학적 분석을 수행하였으며 이를 통한 반응 메카니즘을 제안하고자 한다. |
저자 |
전누리1, 권순진1, 김진철1, 류호정2, 이광복1
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소속 |
1충남대, 2한국에너지기술(연) |
키워드 |
SWEGS |
E-Mail |
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원문파일 |
초록 보기 |