산성가스 누출 시 랩 스케일 데이터를 이용한 응급처리장치의 파일럿 테스트 효율 평가
An evaluation of pilot test efficiency of the emergency treatment system using lab scale data against accidental release of acidic gases
초록/요약
본 연구에서는 다양한 흡착제와 용제를 사용하여 H2S와 HCl의 제거 효율을 추정하기 위해 랩 스케일과 파일럿 규모의 테스트를 수행하였다. 이 연구는 응급처리장치의 최적 설계변수 추정에 초점을 두고 있다. 실험실 규모 테스트 결과에 따르면 Ca(OH)2로 함침한 입상 활성탄은 NaOH, KOH를 함침한 활성탄에 비해 HCl을 가장 효과적으로 제거하였다. H2S의 경우 0.1, 0.25 NaOH 및 0.1 KOH 함침에 비해 0.25 KOH 함침 활성탄이 가장 효과적 이었다 파일럿 테스트에서는 랩스케일 데이터를 적용하여 흡착탑과 흡수탑이 함께 적용된 응급처리장치를 실험한 결과 HCl과 H2S의 제거 효율이 99.4%와 99.8%로 나타났다. 이 결과는 향후 응급처리장치를 설계할 때에 기초자료로 사용될 것으로 본다.
more초록/요약
In this study, Lab and Pilot scale tests were performed to estimate the removal efficiencies of H2S and HCl using various adsorbents and solvents. This works are aiming the estimation of optimum design parameters of emergency relief devices against accidential release of acidic gases. Lab Scale test results show that Ca(OH)2 impregnated granular activated carbons were most effectively remove HCl compared to NaOH, KOH impregnated ones. For H2S, 0.25 KOH impregnated granular activated carbons were most effective compared to 0.1, 0.25 NaOH and 0.1 KOH impregnated ones. In the Pilot test, adsorption and absorption bed were both mounted in the test bed showing 99.4% and 99.8% removal efficiencies of HCl and H2S. The results can be used in the design of emergency relief systems in the future.
more목차
Ⅰ. 연구 배경 및 목적 1
Ⅱ. 이론적 고찰 4
1.염화수소(HCl) 4
1.1 염화수소의 성질 4
1.2 염화수소의 위험성 4
1.3 염화수소의 사용현황 6
1.4 염화수소의 사고 사례 6
2. 황화수소(H2S) 7
2.1 황화수소의 성질 7
2.2 황화수소의 위험성 7
2.3 황화수소의 사용현황 9
2.4 황화수소의 사고사례 9
3. 흡착 10
3.1 흡착(Adsorption)의 정의 10
3.2 가스의 흡착 특성 10
3.3 활성탄 11
4. 흡수 13
4.1 가스의 흡수(Absorption) 13
4.2 헨리의 법칙(Henry’s law) 13
4.3 흡수 논문 고찰 15
4.3.1. HCl 흡수 논문 정리 15
4.3.2. H2S 흡수 논문 정리 16
Ⅲ. 연구방법 17
1. Lab Scale 17
1.1. 실험 장치 17
1.1.1. 실험 장치 구성 17
1.1.2. 활성탄의 명명 18
1.1.3. 실험 장비 19
1.2. 실험 조건 및 방법 20
1.2.1. Pellet형 활성탄 흡착 성능 평가 실험 20
1.2.2. Granular형 활성탄 흡착 성능 평가 실험 21
1.2.3. 흡수 실험 21
1.2.4. 압력 손실 측정 실험 22
1.2.5 흡착제, 흡수액 선정 23
2. Pilot Test 24
2.1. 실험 장치 24
2.1.1. 실험 장치 구성 24
2.1.2. 실험 공정 26
2.1.3. 분석 방법 27
2.2. 실험 장소 29
2.3. 실험 방법 30
Ⅳ. 결과 및 고찰 31
1. Lab Scale 31
1.1 Pellet형 활성탄 흡착 성능 평가 실험 31
1.1.1 염화수소(HCl) 실험 결과 31
1.1.2 황화수소(H2S) 실험 결과 33
1.2 Granular형 활성탄 흡착 성능 평가 실험 35
1.2.1 염화수소(HCl) 실험 결과 35
1.2.2 황화수소(H2S) 실험 결과 37
1.3 압력 손실 측정 실험 39
2. Pilot Test 40
2.1 염화수소(HCl) 실험 결과 40
2.2 황화수소(H2S) 실험 결과 42
2.3 Pilot Test 결과 고찰 44
Ⅴ. 결 론 45
참고문헌 47
