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| 메탄올 합성관련 질문입니다. |
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| 글쓴이 : 정재욱 고유ID : euphoria86
날짜 : 14-02-05 11:46
조회 : 5601
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안녕하세요. MeOH 생산 프로세스의 기술선 검토를 수행 중 관련 기술에 대한 질문을 하기와 같이 드립니다.
1. 통상 MeOH 합성 rxn은,
rxn1) CO+2H2 -> CH3OH+21.67 kcal/mol
rxn2) CO+3H2 -> CH3OH+H2O+11.47 kcal/mol 이 두개의 반응으로 합성이 이루어지는 것으로 알고있으며
현재 검토중인 기술선의 프로세스도 상기와 같은 반응을 거칩니다.
하지만, 또다른 기술은 메탄올 합성 반응기의 촉매 활성도 저하를 막기위해, 우선적으로 황을 제거하기위해
Sulphur guard를 거친뒤 합성반응을 하는데, 이로인하여 합성 반응이 상기와 다르게 이루어집니다.
at Sulphur guard)
COS+H2O -> CO2+H2S
H2S+ZnO -> H2O+ZnS
at MeOH reactor)
CO2+3H2 -> CH3OH +H2O
CO+H2O -> CO2 + H2
이 두가지 기술의 특징 및 스테파노님의 기술적 견해를 여쭤보고 싶습니다.
2. MeOH Distillation (Rectification) Loop 또한 Distillation Column이 2개 or 3개가 사용되는데,
두가지 방식 모두 하나는 저비점물질을 불어냄으로써 고비점의 물질의 회수를 높이는 Stabilizer의 성격인 것 같고
나머지 Column (1개 or 2개)은 높은 질의 MeOH을 생산하는 Column인 것 같습니다.
3개의 Column이 당연 2개의 Column을 거치는 기술보다 CAPEX가 높아지지만, 에너지 소비 측면에서는 3개가 더 효율적이라고
문헌에 나와있는데요. 관련 글은 하기와 같습니다.
In the two-column rectification process, distill off gases and low-boiling impurities dissolved in the crude methanol from the pre-distillation column and then distill off qualified methanol products from the main distillation column.
In the three-column rectification process, divided the main distillation column into two columns conduct pressurized operation in the first column and normal-pressure operation in the second column. Use latent heat of vapor-phase condensation at the first column top as the heat source of reboiler at the atmospheric distillation column bottom, so as to make the atmospheric distillation column require no outsourced heat source and reduce energy consumption.
In general, the two-column rectification process is featured in lower investment but highrt energy consumption while three-column rectification process is featured in higher investment but lower energy consumption; in particular, while using steam as the rectification heat source, the energy-saving effect of the three-column rectification process is quite obvious (about 0.4-0.6t low-pressure steam can be saved per ton of methanol).
이러한 경우, Distillation Column을 2기를 활용할 경우와 3기를 활용할경우 단순 CAPEX/ OPEX 측면이 아닌,
기술적으로 놓고 보았을 때 그 효율이 어떤 것이 나은지 궁금합니다.
3, Cooling water의 사용량을 줄이기위해, distillation column의 condensor를 air cooler를 적용하는데요,
이러한 경우 air cooler를 적용가능한 경우(조건)는 어떠한지 궁금합니다.
4. MeOH purge gas는 PSA hydrogen purification으로 이송되는데 PSA가 Pressure Swing Adsorption 이 맞을까요?
맞다면 그 정확한 기능을 알고싶습니다.
매번 감사드립니다.
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