화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대구 EXCO)
권호 19권 2호, p.1466
발표분야 분리기술
제목 Pre-combustion IGCC 고압 배가스로부터 고순도 수소 회수를 위한 multi-bed PSA 개발
초록 최근 국제적으로 석탄가스화 복합발전(IGCC)에 대한 연구가 급증하고 있는 추세이다. IGCC는 기존 화력발전과 비교하여 이산화탄소의 배출감소와 동시에 발전효율을 높일 수 있는 신기술로써 전세계적으로 이목을 집중시키고 있다. 또한 매장량이 풍부하며 가격변동이 크지 않은 석탄을 사용한다는 점도 자연스럽게 IGCC의 연구가 증가하는데 기폭제로 작용하고 있다. 수소(H2) 에너지 분야에 대한 관심이 고조되는 가운데 고순도 수소를 경제적으로 생산할 수 있는 PSA기술과 IGCC기술을 통합하여 Coal Gasifier를 이용한 수소 생산을 통해 경제성 있는 99.9% 이상의 고순도 수소의 경제적 생산 루트 확보를 가능하게 하고자 한다. 
본 연구에서는 고압의 IGCC 배가스로부터 고순도 수소 회수를 위한 고효율 PSA 공정 개발을 연구하였다. 흡착평형 및 속도 모델을 토대로 다양한 흡착제로 사용하였으며, 공급가스로는 Pre-combustion IGCC 공정 후 배가스로 예상되는 5성분 혼합가스 (H2 : Ar : CO : N2 : CO2)를 사용하였다. PSA 공정에 사용되는 흡착탑의 동특성을 파악하기 위하여 파과 실험을 수행하였으며, 수학적 모형을 통하여 흡착 동특성을 해석하였다. 이를 토대로 PSA 공정의 최적 운전조건을 도출하기 위하여 흡착압력(adsorption pressure), P/F(Purge/Feed) ratio 등을 공정변수로 하여 실험을 수행하였다.  
저자 문동규, 김요한, 이창하
소속 연세대
키워드 IGCC; 석탄; PSA; 수소; Pre-combustion
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