프로젝트 소개
본 과제는 제철소에서 발생하는 부생가스인 COG(코크오븐가스)로부터 순도 99.995% 이상의 고순도 수소를 생산하기 위한 막분리-PSA(압력차 흡착분리공정) 혼성 공정을 개발하는 연구임. 이 기술은 버려지는 가스에서 유용한 수소를 효율적으로 얻어내는 친환경적인 방법임.
연구 목표는 Lab Test를 통한 기술 검증 및 공정 개발을 기반으로, 전처리-막분리-PSA 정제 요소 기술을 Scale-up하여 300Nm3/hr급 파일롯 플랜트를 설계하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 타르, 황화수소 등 불순물 제거를 위한 전처리 통합 공정 구성 및 대용량 타르제거 필터 모듈 설계, 폴리이미드/폴리설폰 분리막 소재 개발 및 중공사형 분리막 제조 최적화임. 더불어, 막분리 공정의 전산모사 모델링, PSA 흡착탑 동적 모사기 개발을 통한 분리 현상 해석 및 개선을 포함함. 최종적으로 전처리-막분리-PSA 통합 파일롯 플랜트 설계 및 위험성 분석을 수행함. 기대 효과로는 부생 수소의 고순도 정제/회수 기술 최초 개발을 통해 다양한 산업으로 기술 확산이 가능함. 해외 독점 기체 분리막 기술 국산화 및 수소 생산 단가 저감, 고용 창출로 수소 경제 조기 실현에 크게 기여할 것으로 전망됨.