| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (10/28 ~ 10/30, 광주 김대중컨벤션센터(Kimdaejung Convention Center)) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | 포스터-환경·에너지 |
| 제목 | 시멘트 산업의 공정열 및 CO2를 활용한 수소 생산 단위 공정의 경제성 평가 |
| 초록 | 혼합개질은 메탄의 수증기 개질 (steam reforming of methane, SRM)과 이산화탄소 개질 (dry reforming of methane, DRM)을 혼합한 반응으로써, 대량의 이산화탄소를 감축할 수 있는 유망한 이산화탄소 전환 기술 중 하나이다. 이 혼합개질과 고효율 수소 분리막을 연계하면, 혼합개질에서 생산된 합성가스를 수소 분리막을 통해 고순도 수소와 F-T 합성유의 원료인 합성가스 (H2/CO =2)로 동시 분리가 가능하다. 그뿐만 아니라 고온의 개질 반응에 필요한 높은 에너지 소비량을 시멘트 산업의 로터리 킬른 공정열로 일부 대체하여 경제성까지 확보할 수 있다. 본 연구에서는 혼합개질/공정열/분리막을 연계한 수소 생산 통합 시스템을 제안하였으며, 이를 기존 상용화된 SRM과 비교하여 경제적 타당성을 평가하였다. 기술 경제성 평가를 위해 두 공정의 물질 및 에너지 수지를 계산하여 PFD를 구축하였고, 결과를 바탕으로 공정 모사를 수행하여 장치 종류 및 크기를 추산하였다. 본 연구에서 제안한 수소 생산 단위 공정의 초기 투자비 및 총 생산비 산출과 더불어 민감도 분석을 통해 해당 공정의 경제성에 가장 큰 영향을 미치는 불확실성 인자를 파악하였다. |
| 저자 | 장종탁, 최정호, 조원희, 임성선, 윤성희, 전일수, 남성찬, 윤여일 |
| 소속 | 한국에너지기술(연) |
| 키워드 | 수소; 합성가스; 혼합개질; 공정열; 분리막 |
