초록 |
이산화탄소(CO2)는 지구온난화의 주범으로 온실가스 중에서도 가장 큰 영향을 미치고 있어 주된 환경 문제가 되고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 CO2를 포집하여 유용한 화학물질을 제조하는 기술에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. CO2를 더욱 부가가치가 높은 물질로 만들기 위해 현재 CO2의 전환 대상 물질로 가장 많이 고려되고 있는 것은 메탄(Methane), 일산화탄소(Carbon monoxide), 초산(Acetic acid), 개미산(Formic acid) 등이 있다. 이 중 특히 CO는 그 자체로 뿐 아니라 DMC(Dimethyl Carbonate), 고분자화합물, 연료 등 다양한 물질로의 전환에 있어 중간물질로의 활용도가 높다. 이에 따라 최근에 CO2의 CO전환 연구가 활발히 진행되고 있다. CO2 건식개질공정 (Carbon dioxide Dry Reforming, CDR)은 생성물로 나오는 합성가스의 CO/H2 몰 비가 1로 습식개질공정에 비하여 높기 때문에 유리하다. CDR 공정은 CO/H2의 비가 높은 편이지만 그럼에도 부생성물로 생성되는 H2의 양이 적지 않다. 본 연구에서는 CO의 생산 수율을 증가시키기 위하여 CDR 공정의 부생성물인 H2를 역수성가스화 반응을 이용하여 추가적으로 CO를 생성하는 공정을 도입하였다. 도입된 추가 CO 생성 공정을 포함한 CO2에서 CO를 효율적으로 생산하는 통합공정을 제안하였고, Aspen 공정 모사 프로그램을 통하여 공정성능을 검토하였다. |