초록 |
이산화황(SO2)을 제거하기 위한 여러 탈황 기술들 중 전 세계적으로 석회석 슬러리를 활용한 탈황 공정 사용되고 있지만, 흡수제를 지속적으로 공급해 주어야 하고, 공정 이후 발생되는 폐수 및 석고를 처리해야 하는 문제점을 갖고 있기 때문에 새로운 탈황 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 재생이 가능한 용융탄산염에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 석회석 흡수제를 대체하는 용융탄산염을 활용하여 탈황 공정과 이후에 발생되는 COS를 처리하기 위해 가수분해 공정, 수소화 공정, 열분해 공정을 결합한 세 가지 공정에 대한 연구를 진행하였다. 세 가지 공정 모사를 통해 대부분의 SO2가 제거되며, 사용된 용융탄산염의 대부분이 재생됨을 확인하였으며, 각 COS 처리 공정에서 각각 92 mol%, 91 mol%, 86 mol%가 황으로 전환되는 것을 확인하였다. 개발된 공정의 에너지 사용량을 최소화시키기 위해 열교환 네트워크를 사용하였으며, 경제성 분석을 통해 가수분해 공정과 결합된 용융탄산염 공정이 가장 경쟁력 있음을 확인하였으며, 제안된 공정의 환경성 분석을 통해 기존공정과 비교하여 전기에너지는 많이 사용되지만, 오염물질 배출량과 열에너지 사용량이 줄어듬을 확인하였다. |