저온 열분해에 의한 저유황 석탄의 탈황 특성

박계성; 윤채경; 남영우

Clean Technology, Vol.8, No.1, 1-9, March, 2002

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저온 열분해에 의한 저유황 석탄의 탈황 특성

Desulfurization characteristics of low sulfur coal by mild pyrolysis

박계성, 윤채경, 남영우

초록

유연탄 2종과 무연탄 2종을 대상으로 mild pyrolysis 조건 하에서 탈황특성과 무게감량 및 발열량 손실에 대하여 열분해 온도는 350~550 ℃, 열분해 시간은 5~20분, 입자크기는 0~3.35 mm인 실험조건에서 수행하였다. 연구 결과 유연탄과 무연탄이 550 ℃에서 10분 동안 열분해 시 탈황율은 각각 38%와 28%였으며, 열분해 조건은 10~15분, 450~550 ℃ 정도가 적절한 것으로 나타났다. 열분해 온도가 올라감에 따라 유기황과 무기황 모두 감소하는 것으로 보아 열분해법이 유기황의 탈황에도 효과가 있음을 알 수 있다. 열분해 후 char의 발열량은 원탄에 비해 5% 정도 높거나 비슷한 값을 갖는 것으로 나타났다. 입자 크기가 탈황에 미치는 영향은 거의 나타나지 않았다.

Mild pyrolysis of four different coals (two bituminous coals and two Korean antracite) was investigated. Desulfurization characteristics, weight loss and variation of heating values were studied. As operating variables of experiment, pyrolysis temperature(350 ℃~550 ℃), pyrolysis time(5~20 min.) and particle size(0~3.55mm) were examined. The maximum sulfur removal rate of bituminous coal and anthracite were 38% and 28%, respectively. The optimum mild pyrolysis conditions were 10~15 min for pyrolysis time and 450 ℃~550 ℃ for pyrolysis temperature. The mild pyrolysis was effective to reduce organic sulfur content. Heating values of char per mass after pyrolysis increased about 5% compared to raw coal. The effect of coal particle size on the desulfurization was not observed.

[References]

산업자원통계, 산업자원부 (1999)
Wen CY, Lee ES, "Coal Conversion Technology," Addison-Wesley, Publishing Company, 57~170 (1979)
정일록, "대기분야 자료집," 건국대학교 대기오염연구실, 6 ~ 11 (1998)
대기보전정책과, "대기오염물질 종류와 인체에 미치는 영향," 환경부 (1999)
Moran A, Aller A, Cara J, Martinez O, Encinas JP, Gomez E, J. Fuel Process. Technol., 52, 155 (1997)
Juszczak A, Domka F, Kozlowski M, Wachowska H, Fuel, 74(5), 725 (1995)
유승도, "환경자료집(대기분야)," 국립환경연구원 (1997)
Friedman S, Warzinski RP, "Chemical Cleaning of Coal," J. Engineering for Power, 361-364 (1977)
류희욱, "석탄의 미생물 탈황 및 고성능 기포탑 반응기의 개발," 한국과학기술원, 박사학위논문 (1993)
Sydorovych YYE, Gaivanovych VI, Martynets EV, Fuel, 75(1), 78 (1996)
Palmer SR, Hippo EJ, Dorai XA, Fuel, 74(2), 193 (1995)
Ali A, Srivastava SK, Haque R, Fuel, 71, 835 (1992)
Ersahan H, Boncukcuoglu R, Kocakerim MM, Fuel, 74(11), 1682 (1995)
Gasiorek J, J. Fuel Process. Technol., 52, 175 (1997)
Eliot RC, "Coal Desulfurization Prior to Combution," Noyes Data Corporation, 52 ~ 83 (1978)
Solomon PR, Fletcher TH, Pugmire RJ, Fuel, 72, 587 (1993)
Ibarra JV, Bonet AJ, Moliner R, Fuel, 73, 933 (1994)
Lin L, Khang SJ, Keener TC, J. Fuel Process. Technol., 53, 15 (1997)
Chen HK, Li BQ, Yang JL, Zhang BJ, Fuel, 77(6), 487 (1998)
Karr C, "Analytical Methods for Coal and Coal Products," ACADEMIC PRESS, 301 ~ 306 (1978)
Matuschek G, Kettrup AA, J. Anal. Appl. Pyrolysis, 51, 223 (1999)
Bak YC, Son JE, HWAHAK KONGHAK, 25(6), 546 (1987)

[Referenced By]

[1] 산업자원통계, 산업자원부 (1999)

[2] Wen CY, Lee ES, "Coal Conversion Technology," Addison-Wesley, Publishing Company, 57~170 (1979)

[3] 정일록, "대기분야 자료집," 건국대학교 대기오염연구실, 6 ~ 11 (1998)

[4] 대기보전정책과, "대기오염물질 종류와 인체에 미치는 영향," 환경부 (1999)

[5] Moran A, Aller A, Cara J, Martinez O, Encinas JP, Gomez E, J. Fuel Process. Technol., 52, 155 (1997)

[6] Juszczak A, Domka F, Kozlowski M, Wachowska H, Fuel, 74(5), 725 (1995)

[7] 유승도, "환경자료집(대기분야)," 국립환경연구원 (1997)

[8] Friedman S, Warzinski RP, "Chemical Cleaning of Coal," J. Engineering for Power, 361-364 (1977)

[9] 류희욱, "석탄의 미생물 탈황 및 고성능 기포탑 반응기의 개발," 한국과학기술원, 박사학위논문 (1993)

[10] Sydorovych YYE, Gaivanovych VI, Martynets EV, Fuel, 75(1), 78 (1996)

[11] Palmer SR, Hippo EJ, Dorai XA, Fuel, 74(2), 193 (1995)

[12] Ali A, Srivastava SK, Haque R, Fuel, 71, 835 (1992)

[13] Ersahan H, Boncukcuoglu R, Kocakerim MM, Fuel, 74(11), 1682 (1995)

[14] Gasiorek J, J. Fuel Process. Technol., 52, 175 (1997)

[15] Eliot RC, "Coal Desulfurization Prior to Combution," Noyes Data Corporation, 52 ~ 83 (1978)

[16] Solomon PR, Fletcher TH, Pugmire RJ, Fuel, 72, 587 (1993)

[17] Ibarra JV, Bonet AJ, Moliner R, Fuel, 73, 933 (1994)

[18] Lin L, Khang SJ, Keener TC, J. Fuel Process. Technol., 53, 15 (1997)

[19] Chen HK, Li BQ, Yang JL, Zhang BJ, Fuel, 77(6), 487 (1998)

[20] Karr C, "Analytical Methods for Coal and Coal Products," ACADEMIC PRESS, 301 ~ 306 (1978)

[21] Matuschek G, Kettrup AA, J. Anal. Appl. Pyrolysis, 51, 223 (1999)

[22] Bak YC, Son JE, HWAHAK KONGHAK, 25(6), 546 (1987)