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청정연료생산을 위한 통합된 수소첨가공정의 도입

전문가 제언: ○ 천연가스 공급이 확대되고, 연료유에서 질소, 유황의 함유기준이 엄격해지고 있다. 또한 원유가격의 급등으로 이러한 오염물질을 함유하는 중질유 성분을 중간 증류분으로 전환시키는 시설이 요구되고 있다.

○ 대기오염 성분에서 자동차의 배기가스와 가정과 산업체의 연소가스가 차지하는 비중은 매우 크다. 특히 도시에서 질소산화물의 대부분은 자동차의 배기가스로부터 발생하고, 근교의 삼림은 이러한 질소 산화물과 유황산화물로 고사되고 있다.

○ 대기오염방지와 한정된 원유자원을 효율적으로 사용하기 위해서도 중질유의 효율적인 분해가 필요하나, 종래의 시스템으로는 촉매가 오염되고 전환율이 낮으며, 개조용 시설투자비가 높다는 이유 때문에 이러한 시설이 확대되지 못했다.

○ 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 2가지 해결방안을 제시하고 있다.
– 첫째, NiMo 촉매이다. CoMo 촉매를 결합한 혼합촉매를 사용해서 다양한 원료공급에서도 처리효율과 품질도 우수하다.
– 둘째, 수소첨가반응기의 상류에 소규모반응기를 설치한다.

○ 기존 반응기의 내부장치를 개조해서 촉매의 전환율을 높이고, 반응시간을 단축시킨다. 이러한 개조내용의 핵심은 버블 캡으로 이루어진 회수 트레이와 혼합용 세정노즐이다.

○ 본 원고에서 추천하는 방법을 채택하면 생산제품에 질소, 유황의 성분이 현격하게 감소되어 친환경적인 제품생산이 가능하다고 본다. 대기오염성분 중에서 질소산화물과 유황산화물을 저감은 근본적으로 정유과정에서 해결되어야 하므로 국내 관계자의 주의가 요망된다.

저자: Art Dahlberg, Ujjal Mukherjee, Chuck Olsen
자료유형: 학술정보