A.E.L 대체에너지연구실 11-2 석탄 가스화 액화의 분류 가. 석탄 가스화 : *IGCC(석탄가스화 복합발전)

Slides:



Advertisements
Similar presentations
오늘의 강의 내용 금연법 - 이론과 실습. 나는 금연하기로 선택했다. 오늘도난 출근하네 빌어먹을 가스실로 TV 에서 떠들었네 금연건물 늘었다네 애연가들 갈데없다 아나운서 떠들지만 웃기지도 않는소리 아무데서 막피우네 우리회사 금연건물 담배피면 벌금무네 모락모락 담배연기.
Advertisements

어르신 생활 지혜 ( 사 ) 과 우 회 과우봉사단 ( 사 ) 과 우 회 과우봉사단 1 녹색성장을 위한 생활과학.
한국 에너지산업 위기인가 ? 기회인가 ? SK 에너지㈜ 대표이사부회장 신 헌 철신 헌 철.
전라남도보건환경연구원 폐기물분석과 하 훈, 강 광 성 전남지역 골프장의 친환경적 생태조사.
우리테크 녹색경영을 달성하기 위한 녹색경영 방침 □ 우리테크는 파워 드레인트탭을 제조, 판매하는 회사로써 오랜경험과 축적된 노하우를 통해 독 자적인제품 개발에 주력하고 있다. □ 또한 우리테크는 안정적이고 친환경적인 제품 생산을 위해 항상 연구와.
12 장. 변화하는 대기 대기오염 대기오염의 역사는 인간이 ( ) 을 사용하면서 시작되었다고 봄 대기오염을 인지하게 된 것은 ( ) 의 대기 오염이 계기가 되었음 1952 년 겨울 12 월 4 일 ~10 일 런던 대기오염 사건 : 고기압이 런던 지역에 오랫동안.
에너지절감형 유해가스 및 악취 저감설비 ( 이온교환스크러버 ) 발표자 : 김동원
단원 3. 물질의 구성 3-2. 원소와 화합물 단원 3. 물질의 구성 3-2. 원소와 화합물 중학교 3 학년.
관세환급 제도 개요 수출용원재료에 대한 관세환급제도의 의의
안전은 사랑입니다. 산업안전보건법령(밀폐공간작업) 서울지방노동청.
꿈의 효소연료첨가제 XMILE 한번 사용하면 멈출 수가 없다 !!! 이렇게 말씀하시는 분들이 점점 많아집니다.
천연가스(LNG) 보급촉진 제도 JULY 7, 2005 한국가스공사 영 업 처.
기후변화협약 대응현황 주식회사.
서울(사당)교육장 약도 더 퍼스트CS아카데미 ( 볼보 자동차 전시장 건물) 더 퍼스트CS아카데미㈜
2016년도 제2차 서비스 자격시험 고사장 안내 시험종목: 병원서비스코디네이터, 서비스경영컨설턴트,
강의 #2 소중한 만남 우리의 삶은 만남에서 시작됩니다.
발전교육원 신기술동향 차세대 화력발전 기술 한국전력공사 전력연구원.
소형열병합발전 보급 기본방향 에너지관리공단 에너지효율관리실.
경유승용차로 인한 환경영향예측과 기준조정의 전제조건
일도레너지㈜ 회사소개서 [환경 에너지 PLANT 부문] ILDO Renergy Co., Ltd
환경위생학 안동과학대 보건행정과 겸임교수 이 재 만.
원유 정제 공정.
출결석 확인기준 1. 3주째부터 확인 2. 3주째(3월 26일)부터 전산시스템 활용
Chapter 8 광역 대기오염.
위생 노로바이러스 예방수칙 □ 노로바이러스란 노로바이러스는 사람에게 장염을 일으키는 바이러스 그룹입니다.
대기오염, 그 죽음의 그림자 관광면세1-B 1조 강민희( ) 손병찬( )
기타 신재생에너지설비 전북대학교 IT응용시스템공학과 소 병 문.
24 산성비(Acid Rain)의 지구 규모화 김병립 우성웅 화학공학과
EMS정보지원자료 밀폐공간작업 중대재해사례 및 대책 - 근로자 안전보건교육 한국산업안전공단 교재자료개발팀.
소각시설 다이옥신 저감기술 심 문 용 / 전 봉 주.
4 장: 에너지, 화학, 그리고 사회 에너지(열과 일, 보존과 소멸, 근원) 활성화 에너지 석탄 석유 산소로 처리된 가솔린
풍력 에너지.
개 요 TOGA Clean System이란? 처리가능한 유해가스
연료 및 연소 관리 에 너 지 관 리 공 단.
A.E.L 대체에너지연구실 신&재생에너지 신에너지 연료전지 신에너지 연료전지 재생에너지 태양열 태양광 (소)수력 풍력 해양
대기오염의 종류와 오염원 1차 오염물질 2차 오염물질 자연적, 인위적으로 발생한 물질
생활폐기물 소각시설 소개.
중저준위 방사성폐기물 유리화 기술개발 성 과 보 고 회 한국수력원자력㈜ 원자력환경기술원.
천연 가스 자동차 임영홍.
Engine Oil & Engine Treatment
고온 열플라즈마 공정을 이용한 폐기물 처리 8조 박 병 훈 조 현 진.
밀폐공간 작업안전 (질식) 1.
’저탄소 녹색성장’ 실현 및 신성장동력산업 육성을 위한
화공안전공학 인천대학교 안전공학과.
Environmental Chemistry
지중 공가설비 조사자 안전관리 교육
불(FIRE)이란? 산소공급차단 질식소화 가연물 제거 제거소화 열 원 냉 각 열원냉각 불 불을 끄기 위해 명 칭 산 소 가연물
대기오염 지도초등 학교 권혜빈.
바이오 에너지 이용기술 오정아.
산성비는 어떻게 생길까? 과학 본 차시의 주제입니다.
자동차 발달사 및 미래의 자동차 기관 자동차 발달사
○ 직 무 기 술 서 드라이빙센터 매니저 1. 주요 업무 2. 자격요건 직 무 드라이빙센터 매니저 근무형태
배기가스 배기가스 실린더 안에서 연소한 다음 배기 파이프를 통해 외부로 배출되는 가스 1.배기가스의 종류
신재생 에너지
휴대용 복합가스 측정기 소하119안전센터 소방장 김형진
실내 공기질 개선을 위한 제안서 Purezone 그린ING(주) 본사 : TEL(051)
*”태양광”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐
환급신청안내 부산세관 납세심사과.
환경정화 친 환경 신소재 OK53 에코바이오.
공유결합 광주동성여자중학교 과학과 김상훈.
안전한 학교. 행복한 학생 미세먼지?! 이렇게 대응합니다. 경기도교육청 안전정책과 사 무 관 이 세 희.
(4)잎의 구조와 기능 학습목표 잎의 구조와 기능을 설명할수 있다. 기공의 구조와 증산의 조절 작용을 설명할 수 있다.
12. 위해물질 저감화 조은지.
대기배출시설 인·허가 관리
<교또의정서 채택이전 각국의 입장과 결정안 비교>
가스센서의 개요와 반도체 가스센서의 제조공정
II-2. 지구 구성 원소와 지구계 1. 행성의 대기와 에너지 보존
교 육 순 서 화재예방과 진화요령 긴급상황 시 대처요령 소방시설 사용 화재진화 및 피난 기타 당부 및 질문.
14강. 산화와 환원.
당신을 위한 NH 연금보험.
Presentation transcript:

A.E.L 대체에너지연구실 11-2 석탄 가스화 액화의 분류 가. 석탄 가스화 : *IGCC(석탄가스화 복합발전) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 11-2 석탄 가스화 액화의 분류 가. 석탄 가스화 : *IGCC(석탄가스화 복합발전) *IGFC(석탄가스화 연료전지 복합발전) 나. 석탄 액화 : *석탄 직접액화 : -저온건류법 -촉매수소화분해법 -비촉매 용매추출법 *석탄 간접액화 : -고온 F-T 공정(Sasol) -저온 F-T 공정(Sasol) -SMDS 공정(shell) 다. 기타 : *메탄올 제조 *DME *메탄제조

A.E.L 대체에너지연구실 11-3 석탄 가스화 가. 석탄 가스화 : 석탄, 중질 잔사유 등의 저급연료를 고온, *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 11-3 석탄 가스화 가. 석탄 가스화 : 석탄, 중질 잔사유 등의 저급연료를 고온, 고압하에서 불안전 연소시켜 CO, H2가 주성분인 가스를 제조하는 것 나. 이용: *IGCC(석탄가스화 복합발전) *IGFC(석탄가스화 연료전지 복합발전) *석탄 간접액화

A.E.L 대체에너지연구실 다. 석탄의 가스화 과정 : 미분쇄한 석탄(탄소, 휘발분, 회)에 공기(또는 산소)와 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 다. 석탄의 가스화 과정 : 미분쇄한 석탄(탄소, 휘발분, 회)에 공기(또는 산소)와 함께 고온(약 1500℃), 고압(약 25기압)의 가스화기에서 휘발분(메탄, 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 수증기, 타르)와 촤로 분리, 타르는 코크스, 메탄, 수소 등으로 분해, 촤는 별도 반응, *촤(char) : 휘발성분 방출 후의 탄소와 회로 구성된 고체

A.E.L 대체에너지연구실 H2, CO, CH4 함량 *촤(char) : 휘발성분 방출 후의 탄소와 회로 구성된 고체 *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. H2, CO, CH4 함량 19MJ/Nm3 8.4~19MJ/Nm3 3.5~ 6.5MJ/Nm3 촤 *촤(char) : 휘발성분 방출 후의 탄소와 회로 구성된 고체

A.E.L 대체에너지연구실 *촤의 가스화 반응 : *촤의 가스화 반응속도는 연소속도나 가스성분들 간의 반응 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 *촤의 가스화 반응 : *촤의 가스화 반응속도는 연소속도나 가스성분들 간의 반응 속도에 비교해 늦음, 다음에 영향을 받음 -석탄의 종류 -생성 촤의 형태 -촤주위 가스농도 -촤내부 무기물질 *최근 중질유, 잔사유를 이용화 가스화 기술 개발중 *가스화 기술 분류 : -가스화기 형태 -산화제의 종류 -석탄 공급 방식 *잔사유 : 아스팔트

A.E.L 대체에너지연구실 -가스화기의 종류 -가스화기의 분류 : -석탄과 산화제(공기/산소) 접촉방식 : *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -가스화기의 종류 -가스화기의 분류 : -석탄과 산화제(공기/산소) 접촉방식 : 고정층(Lurgi), 유동층(HTW), 분류층(GE Energy, Shell, E-Gas)(IGCC상업화) -산화제의 종류 : 산소주입방식, 공기주입방식 -석탄 공급 방식 : 건식(미분탄을 이송용 질소와 공급), 습식(미분탄과 물이 6 대 4인 슬러리)

A.E.L 대체에너지연구실 -가스화기 회분 회수 : 가스화기가 석탄 회분 융점 이상에서 운전 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -가스화기 회분 회수 : 가스화기가 석탄 회분 융점 이상에서 운전 하므로 용융상태 슬래그로 하부로 배출 -기존 : 보일러 출구 전기집진기 포집

A.E.L 대체에너지연구실 -석탄과 산화제(공기/산소) 접촉방식 : (실증용) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -석탄과 산화제(공기/산소) 접촉방식 : (실증용)

A.E.L 대체에너지연구실 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, Alternate Energy Lab. *lignite : 갈탄,아탄, hard : 무연탄(Anthracite coal)

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

A.E.L 대체에너지연구실 11-4 석탄가스화 기술(산업)의 세분류 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 11-4 석탄가스화 기술(산업)의 세분류 - 가스화기 : 석탄을 고온, 고압화에서 불완전연소(가스화)시켜 CO와                    를 주성분으로 하는 합성가스를 생산하는 반응기 석탄전처리/이송설비 : 가스화기에 투입하기 전 처리 및 이송설비 석탄가스 냉각기 : 가스화기에서 생산된 합성가스의 온도를 후단공정에 적합하게 떨어뜨리고 증기을 생산하는 설비 - 슬래그 배출설비 : 가스화기에서 용융된 슬래그를 배출하는 설비

A.E.L 대체에너지연구실 11-5 석탄 가스화 기술 비교 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, Alternate Energy Lab. 11-5 석탄 가스화 기술 비교

A.E.L 대체에너지연구실 10-5 석탄 가스화 기술 비교 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, Alternate Energy Lab. 10-5 석탄 가스화 기술 비교

A.E.L 대체에너지연구실 ■ GE Energy IGCC 플랜트의 대표적인 추진 현황 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. ■ GE Energy IGCC 플랜트의 대표적인 추진 현황 -1945년 경 개발, 초기 잔사유 가스화에 Texaco Synthesis Gas Generation Process 적용 -1950년경 Texaco Coal Gasification Process 개발시작 -1985년 미국 캘리포니아 Barstow IGCC로 개조한 쿨워터 발전소가 IGCC입증 설비로 건설됨 -운전조건: 석탄슬러리 농도, 요구 탄소전환율에 의존 1200~1500도 정도, 25-80기압 압력 -습식으로 발생가스중 수분이 높아 가스화기 냉가스효율이 낮고, 산소요구량이 많음

A.E.L 대체에너지연구실 ■ ConocdPhillips(E-Gas) IGCC 플랜트 추진 현황 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. ■ ConocdPhillips(E-Gas) IGCC 플랜트 추진 현황 -Texaco의 라이센스 입수한 Daw사가 개발 -1973~1983년 공기공급, 산소공급 방식의 1단 파일럿 가스화기 플랜트 설치 -1979~1985년 독자개발 구조의 공기공급, 산소공급 방식의 1단, 2단 가스화기 시험운전 -1987년 미국 루지애나주 Plaquemine 최초 실증 플랜트인 LGTI 실증 실험(갈탄, 아역청탄) -가압 2단 상향류식, 슬러리 연료 공급 -1단은 석탄 소요량의 80%의 산화제 공급, 1300도~1400도 -2단은 무산화제 석탄슬러리(전체 20%)만 공급, 탄소와 증기 의 반응이 흡열반응에 의해 CO생성 -전체 탄소전환율이 99% -1단 가스화기 비교 산소 소모량 감소 -배출가스 온도가 낮음 -합성가스중 H2함량을 높일 수 있음 Texaco보다 높은 70~80% 냉가스효율 Texaco과 유사하게 경유/천연가스로 예열 필요

A.E.L 대체에너지연구실 ■ shell 플랜트의 대표적인 추진 현황 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. ■ shell 플랜트의 대표적인 추진 현황 -1972년 Koppers-Totzek사와 공동으로 분류층 가스화 공정 개발 시작, 오일 가스화 운전 경험 기반 -1976년 암스테르담 연구소 5ton/day 파일럿 플랜트 12000h 가동 -1978~1983년 독일 함브르크 150ton/day의 시험설비 6000h 가동 -1987년 미국 텍사스주 Huston에 역청탄 연료 250ton/day (아쳑청탄 400ton/day)급 SCGP-1 가스화 플랜트 설치, 5년동안 18개 탄종의 가스화 특성, 오염물질 배출특성, 플랜트 신뢰도 에 대한 실험 1994년 네덜란드 Buggenum에 2400ton/day(258MWe)급 IGCC플랜트 설치 실증운전중 -1단 산소 공급 건식 가스화기 1300도~1500도 25~35 기압 운전 , 원통형 수냉벽 구조 -fire tube 형 열교환기와 드럼 구성의 고온가스 냉각기에서 재순환 가스와 혼합된 약 900도의 고온가스를 300~400도로 냉각함과 동시에 106기압, 315도의 포화 증기 생산 -건식 미분탄 사용으로 적용 탄종의 범위가 넓고, 가스화 반응시 잉여 수분이 적고, 산소소모량이 적기때문에 CO함량이 높고, CO2함량이 낮은 양질의 가스가 발생됨 -탄소전환율 약 90% 이상, 냉가스효율 78-84%

A.E.L 대체에너지연구실 ■ Prenflo 플랜트의 대표적인 추진 현황 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. ■ Prenflo 플랜트의 대표적인 추진 현황 -Krupp-Koppers사에서 개발됨(Shell사와 공동 개발된 Krupp- Totzek공정 기반의 Shell 공정과 유사한 가압상향류식) -1973년 고압 분류층 가스화기 연구개발 시작 -1978년 shell사와 공동으로 고압 분류층 가스화기인 Shell-Koppers공정의 플랜트 건설 운전 -1981년 Krupp-Koppers사 독자 고압 분류층 가스화기를 Prenflo공정으로 개발 시작 -1986년 독일 Furstenhausen 에 48ton/day급 Prenflo 가스화기 실증설비 건설 10,000h 운전 -Shell와 유사한 수냉벽 구조 -고온가스 냉각장치는 고압 대류형 보일러와 중압 대류형 보일러 로 구성됨 Prenflo 가스화 공정의 출력제한치 40~50%수준, 50%이하시 CO2 농도 증가

A.E.L 대체에너지연구실 11-6 합성가스 정제 기술 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 11-6 합성가스 정제 기술 : 분진, 황, 질소화합물, 할로겐화합물(HCl), 수은, 이산화탄소 등 -CO2도 10~50ppm까지 제거 -Linde와 Lurgi사가 기술확보

11-7 석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 11-7 석탄가스화 복합발전(IGCC, Integrated Gasification Combined Cycle) 가. IGCC : 석탄가스화에서 제조, 정제한 후 가스터빈 및 증기터빈을 구동하는 발전 기술 나. 특징 : 환경오염 배출물 저감 고효율 높은 건설비

A.E.L 대체에너지연구실 다. 미분탄 화력발전과 IGCC 비교 구분 미분탄 화력발전 가스화 복합발전 발전효율 37~40% *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 다. 미분탄 화력발전과 IGCC 비교 구분 미분탄 화력발전 가스화 복합발전 발전효율 37~40% 40~50% 환경오염물질 SOx : ~150ppm Nox : ~200ppm SOx : 5~20ppm Nox : 15~30ppm 국내 기술수준 (선진국대비) 상용급 자립단계 파일럿 급 검증단계

A.E.L 대체에너지연구실 라. IGCC의 특징 1. 증기 터빈에 가스 터빈을 조합시킨 복합발전이므로, *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 라. IGCC의 특징 1. 증기 터빈에 가스 터빈을 조합시킨 복합발전이므로, 2. 종래 석탄화력발전 효율 약40%와 비교 약50% 의 발전효율이 예상 3. 석유화력발전과 거의 동등한 CO₂의 배출량으로  석탄화력발전이 가능 4. 회분융점이 낮은 석탄이 적합성 때문에 이용할 수 있는 탄종이 확대됨 ( 기존의 석탄화력발전소에서는 보일러 내에 재가 부착하는 등 문제가 일어나가 쉬우므로 이용이 어렵다 ) 5. 석탄재가 슬러그 상태로 되어서 배출 -용적이 감소되고 -도로의 자반 재료 등으로서 이용할 수 있음 6. 열효율이 좋으므로 온수 배수량이 적어지고, 7. 또 종래의 석탄화력의 매연탈황 장치는  배기가스 단계에서 냉각해서 행하는 것과 비교하여, IGCC에서는 연료가스 단계에서 행하므로 용수량은 대폭 줄어듬

A.E.L 대체에너지연구실 마. IGCC 구성 65%출력 35%출력 중유 잔사유 오리멀젼 바이오매스 Alternate Energy Lab. 마. IGCC 구성 65%출력 중유 잔사유 오리멀젼 바이오매스 35%출력

A.E.L 대체에너지연구실 1. 가스화 기술 2. 정제기술 3. 발 전 4. 시스템 운전 바. IGCC 공정 세부 기술 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 바. IGCC 공정 세부 기술 1. 가스화 기술 2. 정제기술 3. 발 전 4. 시스템 운전

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

A.E.L 대체에너지연구실 -탈황 : 석탄가스화중 H2S, COS, CS2형태로 제거 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -탈황 : 석탄가스화중 H2S, COS, CS2형태로 제거 흡수법(absorption) : 액상용매(solvent)에 산성가스를 흡수 흡착법(adsorption) : 고체흡수제(sorbent) 표면에 산성가스를 흡수 저온탈황 : –흡수법 :저온에서 H2S를 용매에 흡수시켜 제거 화학용매공정(아민계통 용매, 우수한 선택성 높은 신뢰도) , 물리용매공정, 혼합용매공정, 액상산화공정 고온탈황 : -흡착법 :400도 이상에서 가스 처리로 석탄가스 냉각에 따른 tar의 응축이 방지됨, 열손실이 낮음, 수증기 및 고열량의 탄산가스가 손실되지 않고 가스터빈 구동에 이용되어 열효율이 높음

A.E.L 대체에너지연구실 (알콜흡수법) (아민흡수법) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, Alternate Energy Lab. (알콜흡수법) (아민흡수법)

A.E.L 대체에너지연구실 -집진 : 가스터빈블레이드 마모, 침식, 진동 등을 방지하고 환경 규제를 만족시키기 위한 기술, *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -집진 : 가스터빈블레이드 마모, 침식, 진동 등을 방지하고 환경 규제를 만족시키기 위한 기술, 손상석탄가스중 5μm이상 분진을 제거하여 10ppm이하로 농도 유지를 위해 고온(450~500도)과 고압(20~30기압) 에서 운전되는 세라믹필터로 집진(1mg/m3N)

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

A.E.L 대체에너지연구실 -가스터빈기술 : 화염안정성 향상(천연가스보다 500도 낮은 1700도의 화염온도) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -가스터빈기술 : 화염안정성 향상(천연가스보다 500도 낮은 1700도의 화염온도) 연료 Nox저감 기술(연료중의 NH3연소로 발생) 벽면냉각기술

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

A.E.L 대체에너지연구실 -시스템 설계 기술 : 성능과 경제서을 고려하여 최적의 플랜트 시스템을 구성하는 기술 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -시스템 설계 기술 : 성능과 경제서을 고려하여 최적의 플랜트 시스템을 구성하는 기술 -시스템 열 성능 해석 -시스템 최적화 -경제성 분석

A.E.L 대체에너지연구실 -시스템 열 성능 해석 : 가스화기, 기스터빈 등 단위기기의 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -시스템 열 성능 해석 : 가스화기, 기스터빈 등 단위기기의 운전성능, 출력, 연료 입열을 계산하여 전체 시스템의 열 및 물질 수지를 계산

A.E.L 대체에너지연구실 -시스템 최적화 :공정 간의 중요한 연계인 배열 회수 보일러와 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -시스템 최적화 :공정 간의 중요한 연계인 배열 회수 보일러와 가스화 공정간 물/증기의 연계, 가스터빈과 산소분리공정 사이 의 공기연계 등 각종 옵션들의 대안들에 대한 열성능 해석과 경제성을 평가하여 최적의 시스템을 선정

*”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

A.E.L 대체에너지연구실 -경제성 분석 : 구성 기기들에 대한 설비비 등의 시스템 투자비와 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. -경제성 분석 : 구성 기기들에 대한 설비비 등의 시스템 투자비와 연료비와 운전유지비 등을 고려하여 발전원가, 편익비용 분석법 등 경제성을 분석

*”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 11-8 석탄가스화 연료전지 복합발전(IGFC, Integrated coal Gasification Fuelcell Combined Cycle) *IGCC에 연료전지 추가 :제어 및 최적화 운전 복잡

*”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab.

11-10 석탄 액화(CTL, Coal To Liquid) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 11-10 석탄 액화(CTL, Coal To Liquid) 가. 석탄 액화 분류: -석탄 간접 액화 : 석탄 가스화를 통해 얻은 합성가스를 Co계 또는 Fe계 촉매 하에서 F-T반응 등에 의해 액체 탄화수소(합성 석유, 인조 석유)로 제조 -석탄 직접 액화 : H/C 원자 비율이 0.6~1인 석탄을 열분해 하여 생성된 자유기(free radical)에 수소첨가 반응(열분해) 또는 탄소제거반응(수소화 액화)에 의해 H/C 비를 1.2~2로 높여 액화시킴

A.E.L 대체에너지연구실 가. 석탄 간접 액화 *간접 액화 방법 : F-T(Fischer-Tropsch) 공정 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 가. 석탄 간접 액화 *간접 액화 방법 : F-T(Fischer-Tropsch) 공정 MTG(Methanol To Gasoline)공정(mobile사) *일산화 탄소의 수소 첨가 반응은 촉일의 Franz Fischer, Hans Tropsch, Helmut Pichler 들이 개발 *1970년 남아공 Sasol공정으로 상용화 가스화/F-T/합성디젤유 생산 (1)석탄, 잔사유, 바이오매스, 폐기물을 1300도의 산소 부족 환경 가스화 반응 (2) (1)에서 생산된 합성가스를 수증기개질, 탈황정제 공정에서 디젤유 생산에 적합한 합성가스로 전환됨 S, N  H2S, NH3 *합성가스 생산 후 CO, H2를 정제 촉매로 탄소 결합 휘발유

A.E.L 대체에너지연구실 *간접액화 공정 분류 : -고온 F-T 공정(Sasol) : 세계 유일의 석탄 액화공정 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 *간접액화 공정 분류 : -고온 F-T 공정(Sasol) : 세계 유일의 석탄 액화공정 29기압의 회분식 가스화기(Lurgi)에서 석탄가스화 후 정제된 후, 고온340도 F-T공정에서 휘발유, 디젤, LPG, 제트유, 알코올, 케톤, 아세톤, 알파-올레핀, 프로필렌, 에틸렌 등 생산, 가솔린과 디젤을 6대4비율로 생산가능 -저온 F-T 공정(Sasol) :고정층 가스화기와 새 슬러리 반응기가 병용됨, 철 촉매를 사용, 200~250반응온도, 20~30 기압이고 파라핀과 왁스가 주로 생산됨 천연가스에서 제조된 합성가스 전용 코발트 촉매 적용 슬러리 반응기와 수소화 처리공정이 조합된 Sasol Slurry Phase Distillate 공정도 개발 -SMDS 공정(shell) :Shell Middle Distillate Synthesis은 천연가스에서 고품질의 경유를 생산하는 공정, Shell 고유촉매로 확스 상태로 전환 후 후속 trickel-bed에서 수소화 분해되어 디젤유(Middle Distillate )로 전환됨

A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐

A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐

A.E.L 대체에너지연구실 *석탄의 간접액화 기술의 세분류 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. *석탄의 간접액화 기술의 세분류 - 석탄가스화 기술 : 석탄을 고온, 고압하에서 가스화시켜 CO와 H₂를    주성분으로 하는 합성가스를 생성하는 기술 - 저온습식 및 고온건식 탈황 기술 : 합성가스 내에 함유되어 있는 산성      가스(COS, )를 제거하는 기술로, 액체용매를 사용하는   저온습식과 고체흡수제를 이용하는 고온건식으로 구분 - 고온고압 집진 기술 : 가스터빈 블레이드의 마모등을 방지하고              환경규제치를 만족시키기 위해 합성가스 내의 비산재를              고온고압에서 세라믹 캔들 필터를 사용하여 포집하는 기술 - 합성가스 액화 기술 : 가스화공정과 정제공정 등을 거친 합성가스                       (CO 와 H₂) 를 코발트 eh는 철 촉매 하에서                       F-T반응시켜 합성석유를 만드는 기술

A.E.L 대체에너지연구실 *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐

A.E.L 대체에너지연구실 (신톨) *”석탄이용”,에너지관리공단 신재생에너지센터, 북스힐, Alternate Energy Lab. *”신재생에너지공학”,장태익,정영관, 북스힐 (신톨)

A.E.L 대체에너지연구실 Alternate Energy Lab. 미국 일본에서 상용화 추진 중국

A.E.L 대체에너지연구실 *F-T합성 : 철계 촉매하에 CO와 H2로부터 탄소수 분포가 F-T반응 : Alternate Energy Lab. *F-T합성 : 철계 촉매하에 CO와 H2로부터 탄소수 분포가 넓은 파라핀계 탄화수소를 제조 -개질 반응 형식, F-T합성 반응 형식, 수첨분해에 차이로 많은 공정이 존재 F-T반응 :