화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2002년 봄 (04/26 ~ 04/27, 강원대학교)
권호 8권 1호, p.1665
발표분야 에너지/환경
제목 ASPEN을 이용한 저 CO2 석탄 가스화 공정의 최적화
초록 석탄은 세계 육지의 대부분에서 7000Gt을 보유하고 있어 끊임없이 증가하는 에너지 수
요에 맞추기 위해 사용되어야만 한다. 지구 온난화 경향의 관점에서 석탄을 이용하기 위하
여, 발전시설에서의 석탄 이용으로부터 발생되는 CO2의 배출은 감소되어야만 한다. 석탄 가
스화 공정은 SOX나 NOX, 분진과 같은 오염물의 대부분을 감소할 수 있다. 그러나, CO2는
일반적인 가스화기의 내부에서 간단하게 감소될 수 없다. 이 논문에서, CO2 제거에 대한 혁
신적인 가스화 공정을 ASPEN으로 모사하고 CO2 제거 효율에 대한 여러 조건들을 비교한
다. 석탄을 가스화 하는 동안 CaO를 주입하는 것에 의해, 가스화 반응에서 생성된 CO2는
CaO에 의해 흡수되고 탄산화 반응에 의해 생성된 열은 가스화 공정에 이용될 수 있다. 결
과적으로, CO2는 산업에서 고청정 주입 저장으로 이용될 수 있는 배가스로부터 완벽하게
제거될 수 있다. 더 나아가, 석탄 가스화의 온도는 떨어지게 되어 가스화에 필요한 에너지가
상대적으로 감소하게 된다. 혁신적인 가스화 공정을 시스템적으로 평가하기 위하여, 가스화
시스템의 각 요소는 ASPEN 블록으로 모델화되고 전체적인 시스템은 여러 조건들이 통합
된다. ASPEN 시뮬레이션은 온도, 압력 그리고 주입물질의 양에 관련된 다양한 조건에 따른
CO2 배출 특성의 각기 다른 수행 결과를 보여준다. CO2 배출 최소화에 대한 최적의 조건
은 ASPEN 시뮬레이션을 통해 결정된다. CO2 감소 효율은 다른 공정의 조합으로 조사되고
경제적인 효과도 또한 평가된다.
저자 정원교1, 김형택2, 김수현3, 강민철
소속 1아주대, 2고등기술 (연), 3에너지 관리공단
키워드 CO2 removal; H2 production; ASPEN; RING process
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