| 초록 |
회수증진 수성가스화(Sorption Enhanced Water Gas Shift) 공정은 합성가스로부터 수소를 생산하고, CO2를 공정 내에서 원천적으로 회수하는 기술이다. WGS 촉매는 합성가스에 포함된 CO를 H2로 전환시키며, 그 결과 발생한 CO2는 흡수제를 이용하여 포집한다. 흡수제에 포집된 CO2의 재생을 위하여 CO2 흡수제가 SEWGS 반응기와 재생반응기 사이를 순환하면서 CO2 흡수-재생반응을 반복하게 된다. 한편, 재생반응기는 SEWGS 반응기보다 높은 온도에서 조업되며, CO2 흡수제를 재생시키는 역할을 하는 반응기로서 WGS 촉매는 별다른 반응을 거치지 않게 된다. 따라서 WGS 촉매의 고온노출에 의한 활성저하를 방지하기 위해서 WGS 촉매는 SEWGS 반응기에만 존재하고, CO2 흡수제만 선택적으로 재생반응기로 순환시켜 재생반응을 할 수 있는 공정구성이 필요하다. 본 연구에서는 SEWGS 반응기 내부에 실린더 형태와, 스프링 형태의 내부 구조물을 삽입하여 WGS 촉매가 내부 구조물에 의해 고정되는 조건에서, WGS 촉매로는 상용촉매인 MDC-7(ShiftMax 210)을, CO2 흡수제 대신 불활성 물질인 인조규사를 층물질로 사용하여 steam/CO 비, 합성가스 농도, 유속의 변화에 따른 WGS 촉매의 CO 전환율 변화를 측정 및 해석하였다. 실험에 의해 선정된 최적 조건에서 반응의 안정성을 검증하기 위해 연속운전 특성도 함께 측정 및 고찰하였다. |
