초록 |
석유화학공장에서 배출되는 부생가스에 저순도의 수소성분이 함유된 가스는 대부분 원료가 아닌 보일러 연료로 사용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 부생가스에 포함된 저순도의 수소를 분리 및 회수하기 위하여 각각의 사이클이 7개의 step으로 구성 되어 있는 PSA(Pressure Swing Adsorption) 공정에서 수소 분리를 위한 운전 특성을 검토하였다. PSA는 제올라이트, 활성탄, 실리카겔 및 다양한 금속산화물 등으로 충진된 흡착탑으로 구성되어 있다. 활성탄 층에서는 온도가 올라가는 경향을 보이나 세정이 많이 이루어지면서 고순도의 수소가 생산하게 되어 제올라이트층에서는 불순물의 농도가 감소하며, 불순물 흡착량의 감소로 인한 흡착열의 감소로 온도의 상승효과는 줄어든다. 활성탄층에 비해 제올라이트층에서 수소의 농도가 현저히 높아지는 것을 볼 수 있으며, 외부온도가 낮을 경우에 수소의 농도가 더 높다, 흡착단계의 경우 탑 내 온도가 낮을수록 흡착 되어지는 불순물의 양이 더 많아지게 되므로 생산되어지는 수소의 농도 또한 높아지게 된다. |