화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 가을 (10/23 ~ 10/24, 조선대학교)
권호 4권 2호, p.2989
발표분야 에너지/환경
제목 황화수소와 이산화탄소가 공존하는 경우 암모니아수에 의한 황화수소 흡수효율 최적화
초록 현재 코크스 가스중 황화수소제거하는 방법은 역시 코크스가스중에 공존하는 암모니아
를 이용해 흡수제거하는 공정이 많이 채용되고 있으며 흡수액은 증류된 후 증류된 증기는Claus Plant에서 분해 및 산화시켜 암모니아는 질소와 수소로 분해되고 황화수소는 황으로산화되어 회수하는 공정이 지금까지 가장 경제적인 것으로 평가받고 있다. 이 때 코크스가스 중에는 다량의 이산화탄소가 포함되어 있어 황화수소와 같이 흡수되고 증류된 후 ClausPlant에서 같이 처리된다. 그러나 이산화탄소는 코크스가스중에서 제거할 필요가 없는 물질이어서 이는 오히려 증류공정이나 Claus Plant 에 부담으로 작용하며 설비의 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다. H2S scrubber 에서는 증류공정에서 제조된 암모니아를 다량 함유한 흡수액을 공급받아 황화수소를 흡수하는데 여기서 CO2는 H2S와 같이 산성가스이기 때문에알칼리성인 암모니아수에 경쟁적으로 흡수된다. CO2와 H2S는 물질전달 계수가 다르기 때문에 H2S의 흡수율은 극대화시키고 CO2의 흡수율은 최소화 시킬 수 있는 각 암모니아 농도별 흡수액의 탑내 적정 체류시간이 존재하게 된다. 그러나 이에 대한 모델링 및 계산이아직 잘 확립이 되어있지 않으며 이산화탄소와 황화수소의 경쟁흡수에 대한 속도론적 연구가 필요하다. 본연구에서는 기존의 문헌자료들을 활용하여 H2S의 흡수율은 극대화시키고CO2의 흡수율을 최소화 시킬 수 있는 안수 중의 최적 NH3농도 및 안수유량의 계산을 수행하였다.
저자 김장규, 김제영, 이종규, 이용국
소속 포항산업과학(연)
키워드 mass transfer; chemical equilibrium; dissociation; Henry constant; FDM
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