Thread Content
저는 최근에 *유황 회수에 대해 공부를 시작했는데, 크라우스 고온 열반응 부분이 잘 이해가 되지 않습니다. 경험이 많으신 분들께서 조언을 해주시면 감사하겠습니다. 제가 접한 것은 모두 석탄화학 분야의 유황 회수 방식이며, 산성 가스 내의 H2S 농도는 그리 높지 않고 소량의 H2와 CO가 포함되어 있습니다. 일반적으로는 크라우스 열반응과 2단계 크라우스 촉매 반응 공정이 사용되며, 연소로에서는 부분 연소법과 분류법이 주로 사용됩니다. 부분 연소법은 모든 산성 가스를 연소로에 유입시킨 뒤, O2의 양을 조절하여 H2S의 1/3을 SO2로 전환시켜 H2S:SO2 비율을 2:1로 만드는 방법입니다. 이때 O2는 모두 반응해야 합니다; 분류법은 산성 가스의 1/3을 연소로에 보내고 충분한 양의 O2를 공급하여 H2S를 모두 SO2로 전환시켜 H2S:SO2 비율을 2:1로 만드는 방법입니다. 이때 O2는 반응이 완료되거나 남아 있어야 합니다. 제가 이렇게 이해한 게 맞는지 모르겠어요? 하지만 문제가 하나 있는데, 제가 접한 자료들 중에는 연소로 출구에 H2와 CO가 있는 경우도 있고, 없는 경우도 있습니다.당연히, H2와 CO의 연소 반응은 H2S가 SO2로 전환되는 것보다 더 쉽게 일어납니다. 만약 부분 연소 방식이라면 O2가 부족할 텐데, 그럴 경우 산소 공급량은 최소한 H2와 CO의 연소를 보장해줄 수 있을 정도여야 하며, 그 다음에야 H2S의 1/3이 변환될 수 있다; 분류법을 사용한다면, O2가 충분하거나 과잉으로 공급된다면 H2와 CO는 반드시 완전히 연소될 것이며, H2S도 모두 SO2로 전환될 것입니다. 하지만 일부 부차적인 반응도 일어날 수 있으며, 그 결과 H2와 CO가 다시 생성될 수도 있습니다. H2와 CO가 포함된 연료 가스를 사용한다면 그건 별개의 문제이며, 분명히 H2와 CO가 남게 됩니다. 그래서 제 질문은 이겁니다: 1. 클라우스 연소로의 출구에 H2와 CO가 과연 존재하는가요?그 농도가 핵심 지표인가요? 시뮬레이션으로 계산한다면, 모두 H2O와 CO2가 생성된다고 볼 수 있을까요? 2. 클라우스 연소로 출구에 O2가 있나요?O2 농도는 모니터링이 필요한 핵심 지표인가? 제가 말한 것이 좀 혼란스러울 수도 있으니, 여러 해우분들의 댓글을 통해 함께 논의해 주시기 바랍니다.
연소로 출구에는 분명히 수소와 일산화탄소가 있습니다
산소는 없을 거예요. 산소가 있다면 뒤에 있는 촉매는 어떻게 되나요?CO는 있을 것입니다
수소와 일산화탄소는 유황 제조로에서 발생하는 부반응으로 인해 보통 어느 정도 존재합니다.정상적인 상황에서는 O2가 존재해서는 안 되지만, 제어가 잘 이루어지지 않으면 소량의 산소 누출(ppm 수준)이 발생할 수도 있습니다. 이것이 바로 반응기에 산소 누출을 방지하는 촉매를 설치해야 하는 이유입니다.