석유화학공장 PSA 시설의 수소 회수 향상

전문가 제언

○ 이 연구는 석유화학공장에서 수소 정제를 위하여 많이 사용되는 압력순환흡착(PSA; pressure swing adsorption) 공정을 전산모사한 것이다. 모사 결과는 공장의 운전 데이터와 잘 일치하였다. 따라서 이 공정에서 수소 회수율과 순도에 미치는 사이클 타임과 가스 투입량의 영향을 모사를 통하여 예측하고 최적화 하였다. 적정 사이클 타임과 적정 투입량을 적용하면 수소 회수율은 75%에서 각각 80% 및 77.5%로 증가하지만, 수소의 순도는 약간만 감소한다.

○ PSA 공정을 이용하는 수소 정제기술이 상용화 되었으며, 이 기술을 개선하려는 연구가 많이 수행되고 있다. 적정 사이클 타임은 흡착제의 부하를 줄여주며, 결과적으로 흡착제 수명을 연장시키고 원가를 줄인다. 적정 사이클 타임과 적정 투입량은 수소화 공정 등에 소요되는 정제수소의 공급을 증가시킨다. 원문과 같은 연구로 이 공장은 원가 절감과 수소생산 증가 혜택을 얻게 되었다.

○ 국내에서도 PSA 공정의 실험과 모사 연구가 다수 발표되었다. 양세일 등의 “다성분 혼합 기체로부터 수소 분리를 위한 4-bed PSA 실험과 전산 모사”, 강석현의 “H2/Ar 혼합기체의 PSA 공정 실험과 모사“를 예로 들 수 있다. 그러나 이들 연구는 실험결과가 모사결과와 일치하는 것을 확인하는데 그쳤으며, 이를 생산현장에 적용하여 원가 절감과 생산증대 효과를 보았다는 보고는 없어 보인다.

○ 국내 석유화학 기업들은 대부분 PSA 시설을 가동할 것이며, 이 시설의 효율향상을 위하여 연구를 했을 것이다. 그러나 원문과 비슷한 전산모사를 거쳤는지 확인할 수 없다. 이런 과제는 산학이 쉽게 협력하여 추진할 수 있는 것이므로 앞으로 좋은 공동연구 결과가 나오기를 기대한다.

저자

M.R. Rahimpour, et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

226

잡지명

Chemical Engineering Journal

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

444~459

분석자

이*용

분석물

• 석유화학공장 PSA시설의 수소회수 향상.pdf [336,046 byte]

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