| 초록 |
회수증진 수성가스화(Sorption Enhanced Water Gas Shift) 기술은 합성가스를 원료로 하여 CO2의 원천분리와 함께 고동도의 수소를 생산하는 기술로서, 저온수성가스화 반응에 의해 합성가스 중의 CO가 H2O와 반응하여 수소를 생산하고, 이 때 생성된 CO2를 건식 CO2 흡수제에 고정화하여 생성물의 분압을 감소시켜 전체 반응의 평형을 정반응 쪽으로 이동시킴으로서 수소수율을 높일 수 있는 기술이다.SEWGS 공정에서 전체 반응은 저온수성가스화 촉매와 CO2 흡수제의 성능에 의해 좌우된다.본 연구에서는 1) hydrotlcite계 CO2 흡수제, 2) Mg계 CO2 흡수제, 3) 분부건조법에 의해 생산된 CO2 흡수제(P series) 등 세 종류의 CO2 흡수제를 사용하여 CO2 흡수온도, 재생온도, CO2 흡수능 및 유동층 공정 적용 가능성을 비교하였다.CO2 흡수제에 따라 고정층, 열중량분석기, 회분식 유동층 반응기가 각각 사용되었으며 CO2 흡수제 단위질량당 흡수되는 CO2의 질량을 기준으로 흡수능을 비교하였다.세 가지 CO2 흡수제 중에서 hydrotalcite계 흡수제는 CO2 흡수온도(400℃)와 재생온도(550~600℃)가 높아 저온수성가스화 반응에 적용하기에는 적합하지 않은 것으로 나타났으며 P series CO2 흡수제는 Mg계 CO2 흡수제에 비해 CO2 흡수능이 낮게 나타났다.한편 P series 흡수제의 경우 분무건조법에 의해 제조되어 구형이며 내마모도가 높아 Mg계 흡수제에 비해 마모손실 및 유동층 적용 가능성 면에서 유리한 것으로 나타났다. |
