화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2005년 가을 (10/21 ~ 10/22, 인하대학교)
권호 11권 2호, p.2622
발표분야 촉매 및 반응공학
제목 IS 열화학 싸이클에서 황산의 고온분해반응에 의한 SO2 제조
초록 수소는 무공해 에너지 중 장소에 구애되지 않고 사용 가능한 석유연료 대체가능성이 가장 큰 차세대 연료이다. 기존의 수소 제조공정에서는 화석연료를 원료로 사용하고 있으나, 화석연료가 고갈되어 간다는 관점에서 차세대적 수소 제조방법으로 고온에서 열화학적으로 물을 분해하는 방법(thermochemical water splitting)이 제안되고 있다. IS 싸이클(Sulfur-Iodine cycle)은 원자로 중 HTGR(high temperature gas-cooled reactor)의 고온 폐열을 열화학적 물분해에 이용하여 수소를 제조하는 closed cycle system으로서, 다음의 세 가지 반응단계가 순환적으로 맞물려 구성된다.: ⅰ) Bunsen 반응 (SO2+I2+2H2O → H2SO4+2HI), ⅱ) HI 분해반응 (2HI → I2+H2), ⅲ) H2SO4 분해반응(H2SO4 → SO2+1/2O2+H2O).
본 연구에서는 원료로 투입되는 H2SO4, HI, I2, H2O의 혼합액으로부터 H2SO4을 분리하고 농축한 후 고온 기상촉매반응에 의해 SO2로 전환시키는 황산분해반응에 대해 촉매 및 상압 운전 조건에 따른 SO2와 O2의 제조수율에 대해 조사하였다. 아울러, 각 단계의 장치 크기에 대한 최적운전조건 범위와 필요열량을 조사하여 단위장치에 대한 물질수지, 에너지수지 등 장치설계의 기초자료를 제시하였다.
저자 전동근1, 이관영2, 이병권1, 정광덕1, 안병성1, 공경택1, 김홍곤1
소속 1한국과학기술(연), 2고려대
키워드 IS 싸이클
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