화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2014년 봄 (04/23 ~ 04/25, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호, p.652
발표분야 유동층
제목 고압 조건에서 연속 실험을 통한 zeolite 13X 건식흡착제의 hydrogen chloride 흡착 특성 연구
초록 고온의 합성가스에서 생산되는 주요 오염 물질은 유황 화합물(SOX), 질소 화합물(NOX), 미립자 및 HCl, NH3등의 기타불순물 등이다. 이 중 hydrogen chloride (HCl) 가스는 배관 및 터빈의 심각한 손상 등 다양한 문제를 발생 시킬 수 있으므로 합성가스 내 HCl을 적절한 수준으로 정제하여야 한다.
이전 연구에서는 고정층 반응기(높이 15 cm, 내경 0.5 cm)에서 건식흡착제인 zeolite (Molacular sieve 13X)를 이용하여 체류시간 및 공간속도를 고려하여 주입유량(0.5, 1, 1.5, 2 l/min) 반응기체농도(200, 350, 500, 650 ppm), 반응압력(1, 5, 10, 15, 20 bar), 반응온도(30, 50, 70, 90℃) 등의 조건을 변경해가며 파과(breakthrough) 실험을 수행하였다.
본 연구에서는 고정층 반응기에서 조업 조건 변화(유량, 농도, 온도, 압력)에 따른 MS-13X 흡착제의 HCl 특성을 확인한 후, 이에 대한 최적의 HCl 반응 조건을 선정하여 연속 실험(Cycle test)을 수행하였다. 반응압력 20 bar, 반응온도 30℃, 반응기체농도 200 ppm, 주입 유량 1 l/min (HCl + N2)의 흡착 조건과 재생온도 280℃에서 7시간동안의 재생조건에서 연속 실험(흡착 4회, 재생 4회)을 수행하였다. 또한 MS-13X 흡착제의 물리적, 화학적 특성을 BET, XRD, SEM, EDX, TGA를 이용하여 분석하였다.
저자 김재영, 조성호, 경대현, 문종호, 박영철, 류호정
소속 한국에너지기술(연)
키워드 zeolite 13X; HCl; 파과(breakthrough); 연속실험
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