| 초록 |
석탄가스화복합발전 (Integrated coal gasification combined cycle, 이하 IGCC) 시스템에서 생산된 합성가스를 에너지 및 화학원료합성용 원료로 이용하기 위해서는 석탄 속의 황 성분에 의해 석탄가스화 과정에서 생성된 황화합물의 제거가 요구된다. 황 화합물의 효과적인 건식 제거가 가능한 고온건식탈황공정은 금속산화물이 주성분인 탈황제를 이용한 황화 (MO+H2S → MS+H2O) 및 재생 (MS+O2 → MO+SO2) 과정으로 이루어져 있다. 또한 고온건식탈황공정의 재생과정에서 배출되는 SO2는 산성비 및 토양의 산성화를 초래하는 요인으로 제거되어야 한다. 직접 황 회수공정(Direct sulfur recovery process, 이하 DSRP)은 고온건식탈황공정의 재생과정과 연계하여 SO2를 원소 황으로 전환시키는 공정이다. 본 연구에서는 재생과정에서 배출된 SO2가 원소 황으로 전환되는 DSRP에서 O2에 대한 영향이 조사되었다. 이는 재생과정으로부터 SO2 이외에 금속황화물을 금속산화물로 재생시키는 과정에서 이용되는 O2가 일부 반응에 참여하지 못하여 환원분위기의 DSRP로 유입될 가능성이 있으며, 이는 SO2로부터 원소 황으로의 전환공정에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 본 연구의 DSRP에서는 Sn-Zr계 금속산화물 촉매가 적용된 가운데 석탄모사가스를 이용한 SO2 환원반응에 O2를 주입시켜 다양한 촉매종류 및 반응조건에 대한 반응특성이 조사되었다. |
