화학공학 양론 설계 - 탈황 설비[화력발전소 설치시]
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작성일 20-04-07 22:08
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화학공학 양론 설계 - 탈황 설비[화력발전소 설치시]
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설명
화학Engineering 양론 설계 - 탈황 설비[화력발전소 설치시]
1. 연료탈황
대부분 원유(crude oil)은 황을 함유한다. (보통 1~3%(중량)범위내). 사실상, 세계의 원유는 황 함유량이 더욱 많아지고 있는데, 이는 정유회사들이 최근 우선적으로 저유황 원유(황 0.5%)를 고갈시키고 있기 때문일것이다 소비자들은 일반적으로 저유황 원유 생산물(휘발유, 석유, 난방유, 저유황유)을 더 선호한다.
연소되는 석탄의 대부분은 다량의 황을 함유하고 있다 (2% 또는 그 이상) 기름이나 가스와는 달리, 석탄내 황의 상당부분 (30~70%)은 FeS2(Pyrite) 혹은 무기 황산염의 형태로 존재한다. 석탄의 가스화…(省略)
다.
1970년대 중반에는, 탈황설비로부터 생산된 H2S가 연료로써 연소될 때 SO2가 생성되었다. 대부분 황 회수설비는 ‘Claus 공정’을 사용하는데, 이 공정은 H2S의 일부를 연소해서 SO2로 만들고, 두개의 화합물은 촉매상에서 동시에 산화되어 환원되어 결합된다 주요反應(반응)식은 다음과 같다
황 원소는 용융상태에서 분리되어 부산물로써 팔린다. 그러므로, 국가적으로 총 SO2배출량은 저감되지 않았는데, 이는 황이 단지 재분산되었기
때문일것이다 세계적으로 원유가 더욱 다량의 황을 포함하게 되었으며, 저유황 생산물의 소비가 증대됨에 따라 정유공장에 제거할 수 있는 황 회수설비가 당시 만들어 졌다. 따라서, 정유과정에서 H2S나 SO2의 배출량은 상당히 감소된다 정유공장에서 회수된 황의 양은 과거 15년 동안 두배로 증가하였다.
여기서 R은 유기화합물을 의미한다. 그러므로, 많은 정유공장은 탈황설비를 가동시키고 있다 간단히, 탈황설비는 수소와 촉매反應(반응)을 시켜 원유에서 유기황을 제거하는 설비이다. 이러한 형태의 세정법이나 다른 물리적 정화공정(수질오염이나 고형 폐기물 문제를 야기시킬 수 있다 ) 으로 비교적 쉽게 제거될 수 있다
그러나 유기황은 물리적 정화로 제거될 수 없으며, 석탄이 고체이기 때문에, 화학적 탈황공정은 많은 비용이 든다.
