초록 |
차세대 에너지 시스템 중의 하나인 석탄가스화 복합발전(IGCC) 시스템에서 발생하는 H2S 제거를 위한 탈황제를 이용하는 정제과정에서 SO2가 발생된다. SO2는 공기 중에 노출됨과 동시에 치명적인 환경오염의 결과를 초래한다. DSRP공정은 촉매 상에서 환원성 가스에 의한 환원을 통하여 SO2를 원소황으로 직접적으로 회수할 수 있는 공정이다. 본 연구에서는 H2, CO 그리고 CO2가 함유되어 있는 혼합가스를 환원제로 이용하였으며, Sn-Zr 촉매를 선택적으로 제조하여 연구를 수행하였다. 촉매 상에서의 환원제를 이용한 SO2와의 반응특성을 살펴보기 위하여 반응온도, 공간속도 및 반응물 몰비(환원제/SO2) 등의 공정 변수가 반응특성에 미치는 영향을 대한 연구를 수행하였다. 반응특성연구는 반응온도 300~550℃, 공간속도(GHSV) 5000~30000 cm3/g-cat.·h, 반응물 몰비(환원제/SO2) 1.0~3.0 등과 같은 공정변수 범위에서 진행되었다. 그 결과, Sn2Zr1 촉매를 이용하였을 경우, 최적화된 공정변수는 반응온도 325 ℃, 공간속도 10000 cm3/g-cat.·h, 반응물 몰비(환원제/SO2) 2.5 등 이었으며, 이 때 SO2 전환율은 약 93%, 황 선택도은 약 90 %, 황 수율은 약 84 %등으로 반응특성상 좋은 결과를 얻을 수 있었다. |