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SUMMARY
표목차
그림목차
목차
제1장 서론 20
제1절 연구의 배경과 필요성 20
제2절 연구개발의 내용 및 범위 22
제2장 고온건식 탈황기술 현황 24
제1절 탈황제 종류 24
제2절 탈황제의 특성 및 주요반응 26
1. 칼슘계 탈황제 26
2. 철계 탈황제 3) 26
3. 아연계 탈황제 4,5) 27
4. 동계 탈황제 11, 12) 30
5. 기타 탈황제 30
제3절 탈황제로서 사용가능한 금속에 대한 고찰 32
제4절/제5절 탈황공정 38
1. 고정층 탈황공정 38
2. 이동층 탈황공정 23) 42
3. 유동층 탈황공정 46
제3장 탈황공정 모델 모사 48
제1절 기-고 반응 모델의 종류 48
1. Sharp interface model (SIM) 24) 48
2. Volume reaction model 48
3. Cracking core model 49
4. Nucleation model 50
5. Grain (particle-pellet) model 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32) 50
제2절 Single Pellet Equation 51
제3절 고정층에 대한 모델 53
제4절 이동층에 대한 모델 55
제5절 결론 57
제4장 탈황제의 탈황반응 특성 62
제1절 탈황제 제조 및 분석 62
제2절 실험장치 및 방법 69
제3절 실험결과 72
제5장 이동층 탈황반응기 특성 실험 86
제1절 상온 이동층 실험 86
1. 실험 장치 86
2. 실험 방법 88
3. 시료 88
4. 결과 및 고찰 90
제2절 이동층 탈황반응기 설계 95
제3절 이동층 탈황실험 98
1. 실험장치 및 방법 98
2. 실험결과 101
제6장 결론 및 향후 추진계획 106
참고문헌 109
(표 1-1) 사업의 내용 및 범위 23
(표 2-1) 고온건식 가스 탈황제 개발 예 25
(표 2-2) Stable solid phases 37
(표 2-3) 고온건식 탈황기술 연구현황 39
(표 2-4) 고정층 탈황반응기의 사양 및 탈황제의 물성 (전력중앙연구소, CRIEPE) 40
(표 2-5) KRW 고정층 탈황공정 21, 22) 41
(표 2-6) 이동층용 ZnFe₂O₄탈황제의 specification (United Catalysts) 43
(표 2-7) KHI 이동층 탈황공정 45
(표 2-8) METC 고정층/유동층 탈황공정 47
(표 4-1) 탈황제 제조조건 63
(표 4-2) Experimental conditions for fixed bed. 70
(표 5-1) Experimental conditions of cold moving bed. 89
(표 5-2) The Physical Properties of Sample Particles. 89
(표 5-3) The comparison of experimental mean residence time with theoretical values. 92
(표 5-4) Lab. scale 이동층 탈황반응기 설계조건 97
(표 5-5) Experimental condition for moving bed 99
Fig 2-1. Desulfurization potential of candidate solids (I) 35
Fig 2-2. Desulfurization potential of candidate solids (II) 36
Fig 2-3. GE Gasifier/Hot Gas Cleanup Process Flow Diagram 44
Fig 3-1. Conversion vs. time plot for single pellet 58
Fig 3-2. Breakthrough Curve for Fixed Bed 59
Fig 3-3. Conversion & Concentration Profile for Moving Bed 60
Fig 3-4. Conversion & Concentration Profile for Moving Bed 61
Fig 4-1. XRD pattern for Z2T 64
Fig 4-2. XRD pattern for ZT 65
Fig 4-3. XRD pattern for Z3T2 66
Fig 4-4. XRD pattern of ZnO 67
Fig 4-5. XRD pattern of Z2T ( 7 cycle) 68
Fig 4-6. Schematic Diagram of Fixed Bed 71
Fig 4-7. The effect of temperature on H₂S breakthrough curve for Fe₂O₃(dp:0.359mm(이미지참조), 12hr calcined) 75
Fig 4-8. The effect of temperature on H₂S breakthrough curve for Fe₂O₃(dp:0.359mm(이미지참조), 5hr calcined). 76
Fig 4-9. Equilibrium phase diagram for the system Fe-C-O 77
Fig 4-10. The effect of temperature on H₂S breakthrough curve for zinc titanate(dp:0.359mm(이미지참조), 12hr calcined). 78
Fig 4-11. The effect of calcine temperature on H₂S breakthrough curve for zinc titanate(dp:0.359(이미지참조) ,12hr calcined) 79
Fig 4-12. The effect of granule size on H₂S breakthrough curve(740℃,2hr calcine, reaction temp.:650℃). 80
Fig 4-13. 2-Cycle sulfidation-regeneration breakthrough curve for Z2T 81
Fig 4-14. 2 Cycle sulfidation-regeneration curve for Z3T2 82
Fig 4-15. 2-Cycle sulfidation-regeneration breakthrough curve for ZT 83
Fig 4-16. Breakthrough curve for various Zn-Ti ratio 84
Fig 4-17. 7 Cycle Sulfidation-Regeneration Experiments for Z2T 85
Fig 5-1. Experimental apparatus for cold moving bed test 87
Fig 5-2. C(θ)-curve for uniform particles. 93
Fig 5-3. F(θ)-curve for uniform particles 94
Fig 5-4. Schematic diagram of moving bed reactor 96
Fig 5-5. Schematic Diagram of Moving Bed 100
Fig 5-6. Outlet Concentration for Moving Bed 103
Fig 5-7. Outlet Concentration for Moving Bed 104
Fig 5-8. Effect of temperature on solid conversion 105
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