초록 |
본 연구에서는 제철 부생가스에서 직접 DME를 생산하는 공정을 제안하였다. 반응기는 Cu/ZnO/Al2O3 촉매와 ferrierite 촉매가 혼합 충진된 경우를 고려하였다. 반응 kinetics은 실험 데이터와 비교를 통하여 유효성을 검증한 후 반응기 모델로 사용하였다. 후단 분리공정은 2 개의 분리 시퀀스를 제안하였다. 첫 번째는 2 번의 flash 분리를 통해 미반응 가스를 분리한 후 2 개의 증류탑을 사용하여 DME를 정제하는 공정이며, 두 번째는 메탄올 수용액을 흡수제로 사용하는 흡수탑을 사용하여 DME를 분리한 후 2 개의 증류탑을 통해 DME를 정제하는 공정이다. 2 가지의 분리 시퀀스를 기반으로 recycle 방법(1. 미반응 가스 90% recycle, 2. 수소 분리막을 이용, 미반응 가스 내 수소 분리 후 recycle)에 따라 4가지의 분리공정 case를 선정하였다. CO2 conversion, Carbon efficiency 등의 공정 performance를 비교한 결과, 흡수탑과 분리막을 사용하는 공정이 가장 유리함을 확인하였다. |