Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지

Minimization of Sulfur Dioxide Gas Emission by Process Optimization of Sulfuric Acid Plants

공정최적화에 의한 황산공장의 이산화황가스 배출 최소화

  • Cho Byoung-Hak (Chemical Process Research Team, R&D Center, Korea Gas Corporation) ;
  • Song Kwang Ho (LG Chemical Ltd., Research Park) ;
  • Kim In-Won (Department of Chemical Engineering, Konkuk University)
  • 조병학 (한국가스공사 연구개발원 화학공정연구팀) ;
  • 송광호 (LG화학 기술연구원) ;
  • 김인원 (건국대학교 화학공학과)
  • Published : 1999.06.01
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Abstract

Because of the tight pollution control of $SO_2$ emission, sulfuric acid manufacturers have been interested in the operation with the highest possible conversion efficiency. In this work, the design criteria and operating conditions of the catalytic converter were investigated for maximum conversion efficiency and minimum $SO_2$ emission by parametric analysis and process optimization for the existing acid plants. The Double Converter/Double Absorber(DC/DA) process was investigated by varying $SO_2$ compositions of feed gas, pressures and temperatures of layers of the converter and the depth of the catalyst beds. In order to evaluate the process, a computer simulator for sulfuric acid plants has been developed. The results by process optimization could be used for the converter design and operating conditions with highest conversion efficiency.

이산화황 배출에 대한 대기 오염 방지법의 엄격한 규제로 인하여 황산제조 업체에서는 가능한 높은 전화율을 얻는 방법에 관심을 갖고 있다. 본 연구에서는 현재 가동하고 있는 황산공장의 이중 접촉식 전환탑 공정에서 전화율을 증가시키고 배출되는 이산화황 가스의 농도를 최소화하기 위하여 매개변수 분석과 공정최적화 방법을 사용하였다. 이중 접촉식 전환탑 공정에 대하여 공급되는 이산화황의 조성, 각 촉매층 도입부의 압력과 온도, 촉매층의 높이의 변화에 대한 전화율 변화를 살펴보기 위해 공정 모델링과 컴퓨터 모사 프로그램을 개발하였다. 이를 통해 삼산화황으로의 최대 전화율과 배출되는 잔여 이산화황 가스 농도의 최소를 위해 촉매층의 도입부의 온도와 촉매층 높이를 최적화하였다. 이 최적치는 높은 전화율을 유지하도록 하는 전환탑 설계와 조업 조건의 지침이 될 것이다.

Keywords