| 초록 |
연소전 CO2 회수기술의 하나로, 합성가스로부터 수소를 생산하면서 CO2를 공정 내에서 회수하는 기술인 회수증진 수성가스화(Sorption Enhanced Water Gas Shift) 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.본 연구에서는 SEWGS 공정에 적용하기 위한 저온수성가스화(LTS, Low Temperature Shift) 촉매로 전력연구원에서 공급된 촉매 이용하여 회분식 유동층 반응기에서 온도, Steam/CO ratio, 기체유속, 체류시간 등의 영향을 측정 및 해석하였으며, 장기운전에 따른 반응성 변화를 측정 및 해석하였다.촉매의 전처리를 위해서 57%의 수소를 이용하였으며, 수소농도의 파과곡선을 이용하여 환원반응의 종결을 확인하였다.합성가스중 CO는 스팀과의 반응에 의해 H2를 생성하거나CH4로 전환되었으며 CH4로의 전환율을 낮추는 것이 반응성 개선을 위한 중요한 인자로나타났다.CO 전환율은 반응온도, Steam/CO ratio가 증가함에 따라 증가하였으며, 최적반응온도는 350~400℃로 나타났다.본 연구의 실험범위 내에서 CO 전환율에 미치는 기체유속(0.06~0.11 m/s), 기체체류시간(3.7~6.5 s)의 영향은 크지 않았다.한편 5시간 동안의 반응실험에 의해 촉매의 반응성은 급격히 저하되어 CO 전환율이 90%에서 70%까지 감소하는 경향을 나타내었다.결과적으로 SEWGS 공정의 반응성 개선을 위해서는 CH4로의 전환율,촉매 degradation 및최적반응온도를 낮출수 있는 새로운 촉매의 개발이필요하다. |
