화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 가을 (10/24 ~ 10/25, 한양대학교)
권호 9권 2호, p.1886
발표분야 분리기술
제목 수소혼합기체를 사용한 PSA공정의 흡착동특성 해석
초록 수소는 미래의 청정 에너지로 가장 기대를 모으고 있는 에너지이다. 최근 들어 국내 및 세계시장에서 수소의 수요는 석유화학공업 분야에서 석유 공급 구조의 중질화 및 엄격한 환경 규제 등의 이유로 hydro-cracking, hydro-refining, hydro-treating 등 수소를 사용하는 공정들이 도입됨으로 인해 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 연료전지, 반도체 제조, 금속의 열처리 등의 새로운 분야에서도 수소의 수요가 창출되고 있으므로, 장기적으로도 수소의 수요는 늘어날 것으로 기대된다.
본 연구에서는 연속적인 고순도 수소 생성물을 얻기 위한 PSA공정 개발을 위하여 기본이 될 수 있는 흡착등온선, 파과 및 재생곡선 등을 구하는 실험을 하였고, 이를 통하여 PSA공정 실험을 하였다. 수소혼합기체에 포함되어 있는 H2, CO, CO2 등의 각 순수 성분에 대한 흡착 등온 실험을 실시 하였다. 파과 실험시 공급 기체의 유량 및 흡착 압력을 변수로 사용하여 이에 따른 파과 시간 및 파과 곡선 개형에 대한 영향을 확인하였다. PSA공정 실험시의 주요 공정 변수는 흡착압력, 흡착시간, 공급유량, purge유량 이었고, 실험 및 모사를 통하여 수소 수도와 회수율등의 공정 성능에 대한 각 공정변수들의 영향을 확인하였다. 결과로써 흡착압력과 purge 유량이 증가할수록 순도는 증가하고, 회수율은 감소하였다. 또한 위의 결과와는 반대로 흡착시간과 공급유량이 증가할수록 순도는 감소하고 회수율은 증가하는 경향을 보였다.
저자 김현석, 이창하, 김민배
소속 연세대
키워드 PSA;수소;파과
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원문파일 초록 보기