수소분리정제장치(PSA, TSA)
PSA 기술
압력 변동 흡착(Pressure swing Adsorption)의 약칭으로서 압력의 변동을 이용해서 기체 성분을 흡착분리하는 기술입니다.
즉, 압력이 높은 상태에서 불순물을 흡착시켜 제거하는 공정 기술이며, 흡착된 물질을 탈착시켜 재생할 때에는 압력을 낮추게 됩니다.
압력이 고압에서 저압으로 주기적으로 변화하여 Pressure swing 이라고 합니다.
이용분야
- 석유화학 배가스나 제철소 부생가스에서 H2 정제
- 공기로부터 산소, 질소, 아르곤 생산
- 탄화수소 (메탄, 이소부탄, 올레핀 등) 분리 정제
- 탄소 산화물 (CO, CO2) 정제 제거 및 회수
- n-paraffin/isoparaffin 분리
- 휘발성 유기물 제거 및 회수
H2 PSA (국내기술로 처음 상용화 성공)
수소정제는 PSA 법이 특히 성공적으로 상용된 분야입니다. 수소는 다른 성분들 즉 CO, CH4, CO2등과 그 선택성이 현저하게 차이가 나므로 흡착법으로 고순도를 얻기에 적합 합니다. 흡착제로는 제올라이트, 활성탄, 탄소 분자체, 알루미나 등이 있으며 원료가스 성분과 제품 가스 규격, 운전 조건에 맞추어 선정하게 됩니다. 또한 다른 공정과 결합하여 제철소 배출가스 CO로 부터 해양 미생물인 고세균을 이용하여 H2를 제조하고 PSA기술로 정제하여 연료전지 전기를 생산하는 설비에 H2 PSA 기술이 사용되었습니다.
