| 초록 |
석탄 등 가용 화석연료로부터 가스화하여 생성된 합성가스 중의 황성분을 정제하는 기술을 고온건식 탈황기술이라 한며 합성가스를 가스터빈, 연료전지, 화학공정 등에 응용하기 위한 핵심 요소기술이다. 미국의 Vision 21 계획에는 기술 개발을 통해 최우선적으로 극복해야 할 주요 장애기술로 고온건식 탈황기술을 명시하고 있다. 특히 VISION21 계획에서는 가스터빈, 연료전지, 화학공정에 응용될 정제분야를 세분하여 추진하고 있다. 일본은 2005년 운전계획인 실증사업 이후 고온건식 탈황기술을 접목시킬 예정으로 있으며, 기타 아시아 국가들도 최근 개발연구에 참여하고 있다. 고온건식 탈황기술은 고온(350℃～650℃)과 고압(20기압 이상)상태에서 금속 산화물로 된 고체흡수제(고온건식 탈황제)를 이용하여 반응기(유동층, 고속유동층 및 고정층과 이동층 반응기 등)에서 흡수와 재생반응을 통하여 석탄가스중에 있는 H2S 등 황화물을 효율적으로 제거하는 기술이다. 고온건식 탈황제는 흡수/재생반응을 통해 순환되어 반복적으로 사용하게 되며, 재생 반응기에서 생성된 황산화물 등은 황회수공정을 통해 황(또는 황산)으로 회수 되여 다른 목적으로 재 사용할 수 있다. 이러한 공정에는 유동층공정 등이 있으며 유동층 공정은 타공정(고정층, 이동층)에 비해 열 전달이 좋고 압력강하가 적은 이점 등이 있다. 유동층 공정에 적합한 탈황제는 구형의 형상에 약 100㎛ 정도의 입자크기 및 큰 내마모도를 가져야 한다. 이러한 형상과 내열성 및 내마모성을 갖춘 탈황제의 제조에는 분무건조기를 사용하여 성형 제조하는 것이 적합하다. 따라서 본 연구에서는 가압 nozzle type의 spray dryer를 이용하여 서로 다른 바인더 matrix를 갖는 6 종류의 아연계 탈황제를 제조하고 물리, 화학적 특성을 규명하였다. |
