| 초록 |
합성가스로부터 수소를 생산하면서 CO2를 공정 내에서 회수하는 차세대 연소전 CO2 회수기술인 회수증진 수성가스화(Sorption Enhanced Water Gas Shift) 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.본 연구에서는 SEWGS 공정에 적용하기 위한 저온수성가스화(LTS, Low Temperature Shift) 촉매로 전력연구원에서 분무건조법에 의해 제조된 촉매(PC)와 상용 LTS 촉매(Sud-Chemie, MDC-7)를 이용하여 회분식 유동층 반응기에서 온도, Steam/CO ratio, 기체유속, 체류시간 등의 영향을 측정 및 해석하였으며, 장기운전에 따른 반응성 변화를 측정 및 해석하였다.촉매의 전처리를 위해서 57%의 수소를 이용하였으며, 수소농도의 파과곡선을 이용하여 환원반응의 종결을 확인하였다.촉매에 따라 최적 반응조건이 다르게 나타났는데, MDC-7 촉매의 경우 220~240oC, steam/CO ratio 4.0에서 99.4%의 CO 전환율을 나타낸 반면PC 촉매의 경우 동일한 steam/CO ratio에서 92.4%의 CO 전환율을 얻기 위해서는 높은 온도(380~400oC)가 필요하였다.MDC-7 촉매의 경우 steam/CO ratio 2.0까지 CO 전환율이 증가한 후 거의 일정하게 유지되었으나, PC 촉매의 경우 steam/CO ratio 5.0까지 지속적으로 CO 전환율이 증가하는 경향을 나타내었다.한편 연속운전 실험에서 MDC-7 촉매는 8시간까지 동일한 성능을 유지하는 반면, PC 촉매의 경우 반응시간이 증가함에 따라 성능이 감소하는 결과를 나타내었다. |
