초록 |
석탄가스화복합발전시스템은 석탄을 고온/고압하에서 가스화시켜 연료성분으로 전환한 뒤 이를 이용하여 발전하는 것으로서 기존의 plant보다 효율이 좋고 emission이 적은 청정발전시스템이다. 본 연구에서는 석탄가스화복합발전시스템 과정에서 발생하는 H2S와 SO2를 Claus process (2H2S + SO2 → 3/nSn + 2H2O)를 이용하여 동시에 제거하는 single-step sulfur recovery process(SSRP)에 대해 연구 하였다. Claus process는 H2S와 SO2만을 반응시키는데 반해, SSRP공정은 위의 반응이 CO, H2, CO2등이 첨가된 환원성 분위기 속에서 진행된다는 것이 Claus process와 다른 점이다. 반응기로는 석영재질의 1/2 inch fixed-bed reactor를 사용하였고, 사용된 촉매는 citrate complexation 법으로 제조된 Ce1-xZrxO2 촉매를 사용하여 반응성 실험을 조사하여 보았다. 초기 유입된 가스의 조성은 H2S 10000ppm, SO2 5000ppm이고, 이를 Ce1-xZrxO2촉매 상에서 GHSV 12000~30000 ml/g-cat•hr, 온도 150~300 ℃로 반응시켰다. mixed gas의 조성은 CO 17.3%, H2 11.5%, CO2 6.3%로 조절하였고, balance gas로는 N2를 사용하였다. 반응전후의 촉매특성은 XRD, SEM, EDS등을 통하여 분석하였다. |