Compact H<sub>2</sub> PSA 공정을 위한 흡착탑의 설계

이장재; 이상진; 문종호; 최대기; 이창하

한국신·재생에너지학회 신재생에너지 Compact H₂ PSA 공정을 위한 흡착탑의 설계

Compact H₂ PSA 공정을 위한 흡착탑의 설계

Design of adsorption bed for Compact H2 PSA process

이장재 ( Jang-jae Lee ) , 이상진 ( Sang-jin Lee ) , 문종호 ( Jong-ho Moon ) , 최대기 ( Dae-ki Choi ) , 이창하 ( Chang-ha Lee )

한국신·재생에너지학회 2006.06

신재생에너지 vol. 2 iss. 2 60-67(8pages)

UCI I410-ECN-0102-2021-500-001376773

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Abstract

수소 station의 수소분리정제를 위한 compact형 PSA 공정을 연구하였다. 기존 PSA 공정의 흡착탑이 차지하는 시스템의 공간을 줄이기 위하여 하나의 흡착탑 안에 다른 흡착탑을 넣어 흡착탑이 차지하는 공간을 최소화하였으며, 흡착탑 간의 열교환이 효과적으로 일어나도록 설계하였다. 수소 혼합물에 대한 활성탄으로 충진된 dual bed에서의 수소 혼합물에 대한 흡/탈착 통특성 실험을 실시하였으며, 시간에 따른 농도와 온도의 변화를 측정하였다. 수소 혼합물로는 H₂/CO/CH₄/CO₂ (69:2:3:26 vol.%)를 사용하였으며, 흡착유량은 7LPM, 흡착압력은 9atm 조건에서 운전하였다. Inner bed와 outer bed의 성능은 각각의 열전달 특성의 차이로 인하여 다르게 나타났으나, 단일탑의 동특성보다는 우수한 성능을 보이고 있었다. 따라서 개발된 dual bed는 적은 부지를 차지하면서도, 보다 우수한 수소 분리 성능을 보일 수 있는 PSA 공정에 응용될 수 있음을 확인하였다.

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