Applied Chemistry, Vol.13, No.1, 133-136, April, 2009
석탄 합성가스 내 COS 제거를 위한 가수분해 설비 운전 특성
Operation Characteristics of Hydrolysis Reactor for COS Removal from Coal Syngas
석탄 가스화용융 공정은 1,300 ℃ 이상의 고온의 환원성 분위기에서 가스화 반응이 진행됨으로 석탄에 함유된 황 성분(S)은 SOx 가 아닌 H2S 와 COS 로 발생하게 된다. 이러한 합성가스 내 산성가스들은 합성가스의 연료 또는 원료로 이용 시 후단 연소장치 및 배관의 부식을 야기할 수 있으며, 반응기에 충진된 촉매의 촉매독으로 작용하여 촉매의 수명올 단축시키는 요인이되므로 설비의 성능 저하 현상 등을 일으켜 효율을 저하시키게 된다. 그러므로 석탄 가스화 공정에서 생성된 합성가스는 이용 목적에 따라서 가스터빈, 연료전지, 화학공정 등에 응용하기 위해서는 적절한 수준까지 오염물질을 제거하는 정제 과정이 필요하게 된다. 본 연구에서는 알루미나 계열의 건식 촉매를 이용한 가수분해 반응을 통해 석탄 합성가스에 함유된 COS를 제거가 용이한 H2S로 전환시켜 가수분해 설비의 전환 효율을 확인하고, 후단 습식탈황 공정에서 H2S률 제거함으로써 시스템의 안정성 및 운전 특성을 파악하였다.