초록 |
회수증진 수성가스화(SEWGS, Sorption Enhanced Water Gas Shift) 기술은 수성가스화(WGS, Water Gas Shift) 반응을 이용하여 촉매가 존재하는 조건에서 합성가스에 포함된 CO를 H2O와 반응시켜 H2와 CO2로 전환시키고, 이때 발생한 CO2를 흡수제를 이용하여 포집함으로써 반응의 평형을 정반응 쪽으로 이동시켜 수소의 수율을 높이고 고농도의 CO2를 원천적으로 분리할 수 있는 기술이다. 현재까지 한전전력연구원에서 SEWGS 반응을 위한 여러 종류의 CO2 흡수제가 개발되어오고 있으며, 각 흡수제의 개선 과정에서 주 반응성분과 지지체의 종류 및 함량이 계속 변화되었기 때문에 각 단계에서 개발되는 흡수제를 연속공정에 적용하기 위해서는 각 흡수제에 대한 기초 반응실험을 통해 최적 조업조건을 선정하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 CO2 흡수제의 최적 운전조건을 결정하기 위한 기초실험으로 CO2 흡수 능력에 미치는 스팀농도의 영향을 측정 및 해석하였다. CO2 흡수반응은 240oC, 20 bar에서 수행하였으며 스팀농도 변화에 따른 CO2 흡수 능력을 전자저울에 의해 측정된 무게 증가량과 배출되는 CO2 농도를 함께 측정하는 방법으로 해석하였다. 또한 동일 압력에서 400oC까지 온도를 증가시키면서 재생반응 과정에서 배출되는 CO2 농도 및 무게 감소량을 함께 측정하여 재생효율도 측정하였다. |