KR100855772B1 - Adsorbent to adsorb the sulfurour gas contained in fuel gas, and desulfurization equipement in fuel cell system using such adsorbent - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료가스에 함유된 유황성분 제거부재 및 이를 이용한 연료전지 시스템의 탈황장치에 관한 것으로, 미세공(micro pore)이 70% 이상이고 비표면적이 1,000㎡/g 이상이고 경도가 95% 이상이고 입자경이 12x16 내지 4x6 메쉬인 활성탄소 또는 활성탄소와 제올라이트의 혼합물 중의 활성탄소:제올라이트 비율이 2:8 내지 8:2인 활성탄소+제올라이트의 혼합물에, NaOH, Na2CO3, KOH, KI, I2, CuO, Fe2O3, ZnO, Cucl2H2O, FeCl2 중에서 선택된 하나를 첨착시켜서 형성된 유황성분 제거부재와, 이러한 유황성분 제거부재를 사용하여 연료가스에 함유된 유황성분을 탈황시키는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 탈황장치를 제공하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a sulfur removal component contained in fuel gas and a desulfurization apparatus of a fuel cell system using the same, wherein the micropore is 70% or more, the specific surface area is 1,000 m 2 / g or more, and the hardness is 95% or more. Activated carbon having a particle diameter of 12 × 16 to 4 × 6 mesh, or a mixture of activated carbon to zeolite having a ratio of activated carbon to zeolite in a mixture of activated carbon and zeolite with a ratio of 2: 8 to 8: 2, NaOH, Na 2 CO 3, KOH, KI , I 2, CuO, Fe 2 O 3, ZnO, Desulfurization apparatus of a fuel cell system, characterized in that the sulfur component removal member formed by attaching one selected from Cucl 2 · 2H 2 O and FeCl 2 , and the sulfur component contained in the fuel gas is desulfurized by using the sulfur component removal member. It is about providing.

탈황, 연료전지 Desulfurization, fuel cell

Description

연료가스에 함유된 유황성분 제거부재 및 이를 이용한 연료전지 시스템의 탈황장치 {Adsorbent to adsorb the sulfurour gas contained in fuel gas, and desulfurization equipement in fuel cell system using such adsorbent}Sulfur removal member in fuel gas and desulfurization apparatus of fuel cell system using same {Adsorbent to adsorb the sulfurour gas contained in fuel gas, and desulfurization equipement in fuel cell system using such adsorbent}

도 1은 본 발명의 탈황장치가 구비된 연료전지 시스템에 대한 블록도,1 is a block diagram of a fuel cell system having a desulfurization apparatus of the present invention;

도 2는 본 발명 연료전지시스템의 탈황장치에 대한 흡착실험장치의 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of the adsorption experiment apparatus for the desulfurization apparatus of the fuel cell system of the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 탈황장치 2 : 개질기1: desulfurization apparatus 2: reformer

6 : 스택 12 : 제어장치6 stack 12 controller

30 : 흡착실험장치 100 : 연료전지 시스템30: adsorption experiment apparatus 100: fuel cell system

본 발명은 연료가스에 함유된 유황성분을 제거하기 위한 유황성분 제거부재 및 이를 이용한 연료전지 시스템의 연료가스 탈황장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sulfur component removing member for removing sulfur components contained in fuel gas, and a fuel gas desulfurization apparatus of a fuel cell system using the same.

연료전지는 연료가 가지고 있는 에너지를 전기적으로 직접 변환시키는 장치로서, 일반적으로, 스택(stack)의 내부에 고분자 전해질막을 사이에 두고 다공질인 양극(anode)과 음극(cathode)을 부착하여 양극(산화 전극 또는 연료극)에는 수소 또는 수소를 함유하는 연료가스를 공급하는 한편, 음극(환원전극 또는 공기극)에는 산소를 함유하는 산화가스를 공급함으로써, 양극에서는 수소의 전기화학적 산화가 일어나고, 음극에서는 산소의 전기적인 환원이 일어나며, 이때 생성되는 전자의 이동으로 인해 전기와 열이 발생되도록 하는 것이다. 이러한 연료전지에 있어서, 스택의 전해질막이 건조해지면 수소이온(H+)의 전도도가 떨어지거나 전해질막이 수축되면서 막과 전극이 접촉저항이 증가하여 스택의 성능이 저하될 우려가 있으므로, 통상적으로 스택으로의 연료 또는 공기를 공급할 때 물을 수증기 형태로 하여 함께 공급하고 있다.A fuel cell is a device that directly converts energy of a fuel directly. Generally, a fuel cell is attached to a porous anode and a cathode with a polymer electrolyte membrane interposed therebetween. An electrode or fuel electrode) is supplied with a fuel gas containing hydrogen or hydrogen, while an oxidizing gas containing oxygen is supplied to the cathode (reduction electrode or cathode), whereby electrochemical oxidation of hydrogen occurs at the anode, and oxygen at the cathode. Electrical reduction occurs, which causes electricity and heat to be generated due to the movement of the generated electrons. In such a fuel cell, when the electrolyte membrane of the stack is dried, the conductivity of hydrogen ions (H +) decreases or the electrolyte membrane shrinks, so that the contact resistance between the membrane and the electrode increases, which may degrade the stack performance. When fuel or air is supplied, water is supplied together in the form of water vapor.

연료전지에 사용되는 연료가스로는 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄 등의 저급탄화수소와 이러한 연료가스를 포함한 도시가스, LP가스, 천연가스 등의 가정용, 산업용 등의 연료 등을 들 수 있으며, 연료전지시스템에 있어서는 상기와 같은 연료가스들로부터 수소성분을 제조하여 원료로 사용하고 있다. The fuel gas used in the fuel cell includes low hydrocarbons such as methane, ethane, ethylene, propane and butane, and fuels such as city gas, LP gas, and natural gas such as domestic and industrial fuels. In the battery system, a hydrogen component is manufactured from the fuel gases as described above and used as a raw material.

연료가스로부터 수소성분을 제조하는 방법들 중에서 널리 사용되고 있는 방법은 수증기 개질법인데, 이 수증기 개질법은 수증기를 이용하여 저급탄화수소로부터 수소를 생성함에 있어서 니켈계(Ni 계)나 류테늄계(Ru 계) 등의 개질 촉매를 사용한다. 그러나 상기 수증기 개질법에 사용되는 개질촉매는 황화합물에 의해 피독되면 성능이 현저히 떨어지는 문제점이 있고, 또한 일단 피독되면 원 상태로 회복하기 어렵기 때문에 이를 교체할 수밖에 없고, 그로 인하여 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있다. Among the methods for producing hydrogen from fuel gas, a widely used method is steam reforming, which is a nickel-based (Ni-based) or ruthenium-based (Ru-based) method for producing hydrogen from lower hydrocarbons using steam. Using a reforming catalyst. However, the reforming catalyst used in the steam reforming method has a problem in that the performance is significantly lowered when poisoned by sulfur compounds, and once it is poisoned, it is difficult to recover to its original state, and thus, it has to be replaced. There is a problem.

한편으로, 연료가스에는 안전한 저장, 이송, 사용 등을 위하여 가스누출 등 을 용이하게 식별할 수 있도록 인위적으로 유황성분가스의 부취재를 함유시켜둔다. 즉, 기체 연료는 액체 연료에 비하여 인화성이 매우 강하고 또한 폐쇄된 공간에서는 강력한 폭발로 인하여 인체나 시설 등에 치명적인 손상을 초래할 수 있음에 반하여, 그 성질이 무색무취로서 가스의 누출을 감지할 수 없기 때문에, 그 누출을 용이하게 감지할 수 있도록 하기 위하여, 독특한 냄새를 내는 황화물 가스를 부취재로서 기체 연료에 첨가 함유시켜두는 것이다.On the other hand, the fuel gas is artificially contained an odorous substance of the sulfur component gas to easily identify the gas leakage for safe storage, transport, use and the like. In other words, gaseous fuel is highly flammable compared to liquid fuel, and in an enclosed space, it can cause fatal damage to human body or facility due to strong explosion, whereas its color is odorless and can not detect gas leakage. In order to easily detect the leak, sulfide gas having a unique smell is added to the gaseous fuel as an odorant.

널리 사용되고 있는 부취재로서, 머캡탄(mercaptan)류에는 에틸머캡탄, 터셔리부틸머캡탄(t-Buthyl mercaptan), 이소프로필머캡탄, 노말프로필머캡탄, sec-부틸머캡탄 등이 있으며, 황화물에는 테트라하이드로티오펜(Tetrahydrothiopene), 황화이메틸, 황화메틸에칠 등이 있다. 이 물질들 중에서 하나 또는 두 가지 이상을 혼합하여 기체 연료에 첨가하여 사용하고 있다. 국내에서 주로 사용하고 있는 부취재로는, 액화석유가스(LPG)의 경우에는 에칠머캡탄, CP630(티셔리부틸머캡탄, 황화이메틸, 황화메틸에틸, 펜탄, 헥산의 혼합물)이 사용되며, 천연가스(LNG)의 경우에는 티셔리부틸머캡탄, 테트라하이드로티오펜을 혼합하여 사용하고 있다. 참고로, 본 발명을 위한 실험에 있어서는 부취재로서 티셔리부틸머캡탄(t-Buthyl mercaptan : 이하 "TBM"이라 함)과 테트라하이드로티오펜(Tetrahydrothiopene : 이하 "THT"이라 함)을 사용하였다. As widely used odorants, mercaptans include ethyl mercaptan, t-Buthyl mercaptan, isopropyl mercaptan, normal propyl mercaptan, sec-butyl mercaptan, and sulfides. Examples thereof include tetrahydrothiopene, dimethyl sulfide, methyl ethyl sulfide, and the like. One or two or more of these materials are mixed and added to the gaseous fuel. As odorants mainly used in Korea, liquefied petroleum gas (LPG) is used as ethylmercaptan, CP630 (titanium butylmercaptan, dimethyl sulfide, methylethyl sulfide, pentane, hexane) and natural In the case of gas (LNG), a butyl butyl mercaptan and tetrahydrothiophene are mixed and used. For reference, in the experiment for the present invention, as the odorant, t-Buthyl mercaptan (hereinafter referred to as "TBM") and tetrahydrothiopene (hereinafter referred to as "THT") were used.

이와 같이 유황성분이 함유된 연료가스를 연료전지의 원료로 사용하는 경우에는, 위에서 본 바와 같이, 그 유황성분에 의하여 니켈계(Ni 계)나 류테늄계(Ru 계) 등의 개질 촉매가 피독되는 문제점이 발생된다. As described above, when a fuel gas containing sulfur is used as a raw material of a fuel cell, as described above, a reforming catalyst such as nickel (Ni) or ruthenium (Ru) is poisoned by the sulfur. Problems arise.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 활성탄소의 사용을 고려할 수 있으나, 활성탄소만으로는 유황성분의 제거효율이 낮기 때문에 황화물가스를 제거하기 위해서는 다량의 활성탄소를 사용하여야 하며, 그렇게 하기위해서는 대 용량의 장비를 구비해야 하고, 또한 활성탄소를 자주 교체하여야 하므로 현실 적용가능성이 거의 없다고 하겠다. 활성탄소를 사용하는 방법이외에도 탈황설비를 별도로 갖추어 연료가스에 함유된 유황성분을 분리 제거할 수도 있으나, 그러한 탈황설비에는 많은 비용이 소요되므로, 연료가스를 이용한 연료전지 사업의 경제성이 떨어지는 문제점이 발생된다.In order to solve this problem, the use of activated carbon can be considered, but since activated carbon alone has low sulfur removal efficiency, a large amount of activated carbon must be used to remove sulfide gas. In addition, since the activated carbon must be replaced frequently, there is little practical applicability. In addition to using activated carbon, a desulfurization facility may be separately installed to remove and remove sulfur components contained in fuel gas. However, since such desulfurization facilities require a lot of cost, the fuel cell business using fuel gas may have a lower economic efficiency. do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 연료가스에 포함된 유황성분을 상온에서 효율적으로 제거할 수 있도록 함으로써, 연료가스를 이용한 연료전지 사업이 활성화될 수 있도록 하는 것이다. 즉, 본 발명은 유황성분가스에 대한 흡착용량이 큰 상온흡착제를 개발함으로서, 상온흡착방식의 탈황장치를 마련하고, 이와 같은 탈황장치를 연료전지시스템에 적용할 수 있도록 한 것이다. The present invention was devised to overcome the above problems, and an object of the present invention is to enable efficient removal of sulfur components contained in fuel gas at room temperature, thereby enabling fuel cell business using fuel gas to be activated. To ensure that That is, the present invention is to develop a room temperature adsorption agent having a large adsorption capacity for sulfur component gas, to provide a room temperature adsorption desulfurization apparatus, and to apply such a desulfurization apparatus to a fuel cell system.

본 발명은, 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄, 도시가스, 액화석유가스(LPG) 또는 천연가스(LNG) 중에 포함되는 유황성분을 흡착하여 제거할 수 있는 유황성분 제거부재를 개발하고, 나아가, 이 유황성분가스 제거부재를 이용한 연료전지시스템의 탈황장치를 제공하는 것이다. The present invention develops a sulfur component removing member capable of adsorbing and removing sulfur components contained in methane, ethane, ethylene, propane, butane, city gas, liquefied petroleum gas (LPG) or natural gas (LNG). The present invention provides a desulfurization apparatus for a fuel cell system using the sulfur component gas removing member.

본 발명의 유황성분가스 제거부재는 활성탄소 또는 활성탄소와 제올라이트의 혼합물에, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 수산화칼륨, 요오드화칼륨, 요오드, 산화구리, 산화철, 산호아연, 염화제이구리, 염화철 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 되는 조성물이 첨착(添着)되게 하여 형성된 것이다. 이러한 본 발명의 유황성분 제거부재는 상온에서 다량의 유황성분을 흡착하는 능력이 있는 것이므로, 이러한 유황성분 제거부재를 사용하여 매우 효율적이며 경제적인 연료전지시스템의 탈황장치를 마련할 수 있다. Sulfur component gas removing member of the present invention is any one of activated carbon or a mixture of activated carbon and zeolite, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide, potassium iodide, iodine, copper oxide, iron oxide, coral zinc, copper chloride, iron chloride It is formed by adhering two or more compositions. Since the sulfur component removing member of the present invention is capable of adsorbing a large amount of sulfur component at room temperature, the sulfur component removing member can provide a highly efficient and economical desulfurization apparatus for a fuel cell system.

본 발명의 유황성분 제거부재가 상온에서 다량의 유황성분가스를 흡착하는 능력을 갖는 것이므로, 그렇게 하기 위해서 본 발명에 사용되는 활성탄소 또는 제올라이트는 하기 표1과 같은 조건을 만족시키는 것이어야 한다. Since the sulfur removing member of the present invention has the ability to adsorb a large amount of sulfur gas at room temperature, in order to do so, the activated carbon or zeolite used in the present invention should satisfy the conditions shown in Table 1 below.

[표 1] 탈황장치의 유황성분가스 제거부재의 최적의 구비조건[Table 1] Optimal Requirements for Sulfur Component Gas Removal Member in Desulfurization System

구 비 조 건Equipment condition 기 준standard 1. 세공경이 잘 발달된 가상용 활성탄 1. Virtual activated carbon with well pore size Micro pore 70% 이상Micro pore more than 70% 2. 비표면적이 클 것 2. Large specific surface area 1,000㎡/g 이상1,000㎡ / g or more 3. 기계적 강도가 클 것 3. High mechanical strength 경도(HD) 95% 이상Hardness (HD) 95% or more 4. 불순물이 함유되지 않을 것 4. No impurities ASH, Fe, TS 등이 낮을 것Low ASH, Fe, TS, etc. 5. 입자경 폭이 좁을 것 5. Narrow particle size 12x16, 4x6 MESH12x16, 4x6 MESH 6. 첨착액과 친화성이 있을 것 6. Affinity with impregnation solution -- 7. 화학 반응성이 높을 것 7. High chemical reactivity --

활성탄소 또는 제올라이트는 그 용도에 의하여 기상(氣狀)용과 액상(液狀)용으로 분류되며, 보통 세공 크기에 따라 기상용으로는 미세공(Micro pore)이 70% 이상 발달된 것을 사용하며, 반면 액상용은 미세공보다 대형공극(Macro pore)이 많은 것을 사용한다. 기상용 활성탄소는 내부세공 구조가 발달해서 대체적으로 1,000㎡/g 에 달하는 비표면적을 가지고 있다. Activated carbon or zeolite is classified into gas phase and liquid phase according to its use. Usually, 70% or more of micro pores are developed for vapor phase depending on the pore size. On the other hand, the liquid uses more macro pores than micropores. The activated carbon for gaseous phase has a specific surface area of approximately 1,000㎡ / g due to the development of internal pore structure.

본 발명의 유황성분가스 제거부재에 사용되는 활성탄소 또는 제올라이트는 하기 표2에서와 같은 조건의 것을 사용하는 것이 바람직하다. Activated carbon or zeolite used in the sulfur component gas removing member of the present invention is preferably used under the conditions as shown in Table 2.

[표 2] 활성탄소 및 제올라이트의 원재료, 크기 및 형상[Table 2] Raw materials, size and shape of activated carbon and zeolite

구 분division 원자재raw materials TypeType 크기size 기타Etc 1One CoalCoal PelletPellet 1.5㎜1.5 mm 22 CoalCoal PelletPellet 4㎜4 mm 33 CoalCoal GranuleGranule 8x128 x 12 칼곤Calgon 44 CoalCoal GranuleGranule 8x128 x 12 칼곤 산처리Calgon Acid Treatment 55 야자각Coconut shell GranuleGranule 8x128 x 12 6 6 제올라이트 + 활성탄소 (제올라이트:활성탄소)Zeolite + Activated Carbon (zeolite: activated carbon) 2:82: 8 -- 4~5㎜  4-5mm 5:55: 5 -- 8:28: 2 --

유황성분 제거부재를 이루는 성분 중 활성탄소는 특히, 그래파이트 구조의 미세결정이 자주적으로 분산된 부분과 메칠렌 고리부분이 공존하는 고표면적을 가지고 있으므로 고분산 담지체 역할을 할 수 있다. 담지체의 구조에 따라 첨착하고자 하는 물질이 달라지며, 그 형태도 달라진다. 따라서 전술한 활성탄 및 제올라이트이 구비 조건을 만족한다는 조건에서 활성탄 또는 제올라이트와 첨착물의 첨착에 의한 촉매작용이 발현되고, 배가 되어진다. Among the components constituting the sulfur removing member, activated carbon has a high surface area in which the microcrystals of the graphite structure are independently dispersed and the methylene ring portion coexists, and thus may serve as a highly dispersed carrier. Depending on the structure of the carrier, the substance to be attached is different, and its shape is also different. Therefore, on the condition that the above-mentioned activated carbon and zeolite satisfy the condition of equilibrium, catalysis by the addition of activated carbon or zeolite and the impregnation is expressed and doubled.

일반적으로 부취제 설비관리 등에서 유황성분 흡수 및 제거를 위하여 활성탄소를 사용하고 있으나, 활성탄소 자체의 물리적 흡착력만으로는 저농도의 부취제 흡착 이상의 효과를 기대하지 못하는 실정이다. 이에 본 발명의 실험은 활성탄소 등에 금속류, 유기화합물 등을 첨착시킴으로써 유황성분의 흡착력을 극대화하였다. In general, activated carbon is used for the absorption and removal of sulfur components in the odorant facility management, but the physical adsorption power of the activated carbon itself is not expected to be more effective than the adsorption of low concentration odorant. In the experiment of the present invention by maximizing the adsorption power of sulfur components by attaching metals, organic compounds and the like to the activated carbon.

본 발명에서는 활성탄소에 첨착시키기 위한 첨착 물질로, 크게 금속류, 유기화합물류의 두 종류를 선정하였으며, 구체적으로는 첨착 물질들로서 아래 표3과 같은 물질들을 선정하였다. In the present invention, two types of metals and organic compounds are selected as the impregnated material for impregnating activated carbon, and specifically, the materials shown in Table 3 below are selected as the impregnated materials.

[표 3] 첨착 물질[Table 3] Impregnated Material

구분division 첨착 물질Impregnated substance 제거작용Elimination 합성착합 작용Synthetic conjugation NaOH Na2CO3 KOHNaOH Na 2 CO 3 KOH - 부취제의 주성분인 TBM.(30%)이 약산성으로 산성가스 제거재 - 악취성분 중 메르캡탄류의 제거제로 사용-TBM. (30%), the main component of odorant, is weakly acidic and removes acid gas. KI I2 KI I 2 - 황화물 제거제로 사용 - 황화수소 제거제로 사용-Used as sulfide remover-Used as hydrogen sulfide remover 첨착촉매 작용 Impingement catalyst action CuO Fe2O3 ZnOCuO Fe 2 O 3 ZnO - 금속산화물에 의한 탈황촉매 - 황물제거제로 작용-Desulfurization catalyst by metal oxides-Acts as sulfur remover Cucl2H2O Fecl2 Cucl 2 · 2H 2 O Fecl 2 - 악취제거 물질 - 탈황에 사용되는 촉매-Odor-removing substance-Catalyst used for desulfurization

본 발명의 유황성분 제거부재는 활성탄소, 제올라이트 또는 이들의 혼합물에 상기 표3에서와 같은 물질이 첨착된 것이다. 이와 같이 활성탄소나 제올라이트에 상기 표3의 물질들을 첨착시킴에 있어서는 함침법, 승화법 또는 스프레이법 등을 적용할 수 있는데, 이들 방법 중 어느 것이나 사용할 수 있으나, 일반적으로 용이하게 사용할 수 있는 방법은 함침법이다. 본 발명의 실시예에서는 함침법에 의하여 활성탄소 또는 활성탄소와 제올라이트의 혼합물에 상기 표3의 물질을 첨착시켜 유황성분 제거부재를 제조하였다. 물론, 함침법이나, 승화법 또는 스프레이법의 어느 것을 사용하여도, 그에 의하여 제조되는 유황성분 제거부재의 효능에 있어서 큰 차이는 없다고 하겠다.  Sulfur component removing member of the present invention is a material such as that in Table 3 is attached to the activated carbon, zeolite or a mixture thereof. As such, when impregnating the substances of Table 3 on the activated carbon or zeolite, an impregnation method, a sublimation method, or a spray method may be used. Any of these methods may be used, but a method that can be easily used generally Impregnation method. In the embodiment of the present invention by the impregnation method to remove the sulfur component by impregnating the substance of Table 3 on the activated carbon or a mixture of activated carbon and zeolite. Of course, even if any of the impregnation method, the sublimation method or the spray method is used, there is no significant difference in the efficacy of the sulfur component removing member produced thereby.

본 발명의 유황성분 제거부재의 제조에 있어서는, 첨착공정과 건조(산화)공정이 매우 중요한 공정이고, 또한 활성탄소나 제올라이트에 상기 금속류나 유기화합물을 첨착시킨 후의 보관상태도 성능에 미치는 영향이 크다. 따라서 본 발명의 유황제거부재의 제조에 있서는 첨착용액 농도, 점도, 친화성, 첨착온도, 첨착수용액, 첨가순서 및 건조온도가 첨착된 활성탄소 또는 활성탄소와 제올라이트의 혼합물의 성능을 좌우할 수 있다. In the production of the sulfur component removing member of the present invention, the impregnation step and the drying (oxidation) step are very important processes, and the storage state after the impregnation of the metals or organic compounds with activated carbon or zeolite also has a great effect on performance. Therefore, in the preparation of the sulfur removing member of the present invention, the impregnated solution concentration, viscosity, affinity, impregnated temperature, impregnated aqueous solution, addition order, and drying temperature may influence the performance of the impregnated activated carbon or mixture of activated carbon and zeolite. Can be.

본 발명의 유황성분 제거부재는, 전술하였듯이, 활성탄소 또는 활성탄소 제올라이트의 혼합물에, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 수산화칼륨, 요오드화칼륨, 요오드, 산화구리, 산화철, 산호아연, 염화제이구리, 염화철 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 되는 조성물이 첨착(添着)되게 하여 형성된 것으로, 하기의 공정에 의하여 제조될 수 있다. As described above, the sulfur component removing member of the present invention may be any of sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide, potassium iodide, iodine, copper oxide, iron oxide, zinc zinc, copper chloride, and iron chloride in a mixture of activated carbon or activated carbon zeolite. One or two or more compositions formed by impregnation may be prepared by the following process.

제1공정 : 본 공정은 활성탄 또는 제올라이트를 수세 및 건조하여 밀폐 보관하는 공정이다. 활성탄소와 제올라이트는 그 내부에 수많은 공극히 형성되어 있어서 비표면적이 매우 크며, 본 발명은 이들 물질의 이러한 특성을 이용하는 것이므로, 활성탄소나 제올라이트를 본 발명의 재료로 사용하기 위해서는, 먼저 이들 물질의 공극에 스며있거나 부착되어 있는 불순물이나 수분을 제거하는 것이 필요하다. 본 공정에서 활성탄소나 제올라이트를 수제하여 건조하는 이유도, 그 물질들의 공극 등에 스며들어 있는 불순물과 수분을 제거하기 위하여 행해지는 것이다. 수세 후 건조시킴에 있어서, 일차로 상온에서 약 24시간 건조시키고, 이차로 약 100℃에서 약 24시간 건조하는 것이 바람직하다. 수세 후 바로 고온에서 건조시키면 오히려 건조효율이 떨어질 염려가 있기 때문이다. First step: This step is a step of washing and drying activated carbon or zeolite in airtight storage. Activated carbon and zeolite are formed in a number of voids therein, so the specific surface area is very large, and the present invention utilizes these properties of these materials. It is necessary to remove any impurities or moisture that are present or adhered to. The reason why the activated carbon or zeolite is handmade and dried in the present step is also performed to remove impurities and moisture that are permeated into the pores of the materials. In the drying after washing with water, it is preferred to first dry at room temperature for about 24 hours and to dry at about 100 ° C for about 24 hours. This is because drying efficiency at the high temperature immediately after washing may decrease the drying efficiency.

제2공정 : 본 공정은 활성탄소 또는 제올라이트를 일정 크기의 분말로 제조하여 스크린하는 공정이다. 활성탄소 또는 제올라이트의 비표면적을 최대화하고 또 는 미분상태가 아니도록 하기 위해서는 활성탄소 또는 제올라이트를 일정 크기, 바람직하게는 4x6메쉬 정도의 입도로 스크린하여 사용하는 것이 좋다.Second step: This step is a step of producing activated carbon or zeolite into powder of a certain size and screening it. In order to maximize the specific surface area of the activated carbon or zeolite and prevent it from being finely divided, the activated carbon or zeolite may be screened at a predetermined size, preferably 4x6 mesh, in size.

제3공정 : 본 공정은 첨착물질 수용액을 제조하는 공정이다. 상기 표 3에 열거된 첨착물질을 이용하여 첨착물질의 수용액을 제조함에 있어서, 첨착물질을 농도별 5~70 부피비가 되도록 물과 함께 섞어 첨착물질 수용액을 제조하는 것이 바람직하다.Third step: This step is a step of preparing an aqueous solution of an attached substance. In preparing an aqueous solution of the impregnated material using the impregnated materials listed in Table 3 above, it is preferable to prepare the impregnated material solution by mixing the impregnated material with water so as to have a ratio of 5 to 70 by volume.

제4공정 : 본 공정은 활성탄소 또는 활성탄소와 제올라이트의 혼합물을 첨착물 수용액에 함침시켜, 첨착물질이 활성탄소 또는 제올라이트에 첨착되도록 하는 공정이다. 이때 혼합비는 부피비로 하여 활성탄소 (또는 활성탄소와 제올라이트 혼합물) : 수용액 = 1 : 0.8~1.05로 하는 것이 좋으며, 바람직하게는 1 : 1.2로 하는 것이 좋다. 첨착물질이 활성탄소 또는 제올라이트에 잘 첨착될 수 있도록 하기 위해서는 혼합물을 잘 교반시키는 것이 필요하다.Fourth step: This step is a step of impregnating an activated carbon or a mixture of activated carbon and zeolite in an aqueous solution of an impregnated substance so that the impregnated substance is impregnated with activated carbon or zeolite. In this case, the mixing ratio is preferably set to volume ratio of activated carbon (or mixture of activated carbon and zeolite): aqueous solution = 1: 0.8 to 1.05, preferably 1: 1.2. It is necessary to stir the mixture well in order for the adhesive to adhere well to the activated carbon or zeolite.

제5공정 : 본 공정은 정기 공정의 혼합물을 필터를 통과시켜 이물질을 제거하는 공정으로, 상황에 따라서는 이 공정을 배제할 수 있다.5th process: This process removes a foreign material by passing the mixture of a regular process through a filter, and can remove this process depending on a situation.

제6공정 : 본 공정은 건조시켜 제품을 완성시키는 공정으로서, 전기 공정에서 이물질을 필터링한 이후, 첨착물질이 첨착된 활성탄소 또는 제올라이트를 건져내어, 수분이 3~10% 정도, 바람직하게는 약 5%정도가 될 때까지 상온에서 건조시킨다. 건조가 완료되면, 이에 포함된 미분을 필터링하고, 먼지(dust)를 제거한 후 밀폐 보관하여 본 발명의 유황성분 제거부재의 제조를 완료한다. 6th step: This step is to finish the product by drying, and after filtering the foreign matter in the electric process, the activated carbon or zeolite to which the impregnated material is impregnated is removed, and the moisture is about 3 to 10%, preferably about Dry at room temperature until it reaches about 5%. When the drying is completed, the fine powder contained therein is filtered, dust is removed, and then kept closed to complete the manufacture of the sulfur component removing member of the present invention.

한편, 상기와 같은 방법에 의하여 제조되는 본 발명의 유황성분 제거부재에 있어서도, 활성탄소의 종류, 활성탄소와 제올라이트의 혼합비율, 첨착 물질의 종류 등에 따라 부취재의 흡착량이 달라지는바, 각 종류별에 따른 부취재 흡착량은 하기 표4에서 보는 바와 같다.On the other hand, in the sulfur component removing member of the present invention prepared by the method as described above, the adsorption amount of the odorant varies depending on the type of activated carbon, the mixing ratio of the active carbon and zeolite, the type of the impregnated substance, etc. The adsorbent adsorption amount is as shown in Table 4 below.

[표4] 본 발명 유황성분가스 제거부재의 종류 별 탈황성능 분석 결과[Table 4] Desulfurization performance analysis results by type of sulfur component gas removing member of the present invention

NumberNumber Sample [담체, BET(m2/g), 첨착 농도]Sample [carrier, BET (m 2 / g), impregnation concentration] 흡착량(mgS/g)Adsorption amount (mgS / g) TBMTBM THTTHT 1One Active Carbon(Virgin)Active Carbon (Virgin) 18.4018.40 50.5450.54 22 Coal, BET 1000, Na2CO3 5%Coal, BET 1000, Na 2 CO 3 5% 29.90 29.90 78.9778.97 33 Coal, BET 900, Na2CO3 5%Coal, BET 900, Na 2 CO 3 5% 25.7625.76 60.0160.01 44 Coconut, BET 1000, Na2CO3 5%Coconut, BET 1000, Na 2 CO 3 5% 46.0146.01 134.24134.24 55 Coconut, BET 1100, Na2CO3 5%Coconut, BET 1100, Na 2 CO 3 5% 50.6150.61 134.24134.24 66 Coal, BET 900, NaOH 5%Coal, BET 900, NaOH 5% 23.9223.92 56.8656.86 77 Coal, BET 900, CuO 5%Coal, BET 900, CuO 5% 27.6027.60 75.0275.02 88 Coal, BET 900, KOH 5%Coal, BET 900, KOH 5% 25.3025.30 90.8190.81 99 Coal, BET 1000, CuCl2 5%Coal, BET 1000, CuCl 2 5% 41.4141.41 71.0771.07 1010 Coal, BET 900, CuCl2 5%Coal, BET 900, CuCl 2 5% 43.7143.71 75.0275.02 1111 Coconut, BET 1000, CuCl2 5%Coconut, BET 1000, CuCl 2 5% 62.1162.11 110.55110.55 1212 Coconut. BET 1100, CuCl2 5%Coconut. BET 1100, CuCl 2 5% 46.0146.01 86.8686.86 1313 활성탄소+Zeolite, Na2CO3 5%Activated Carbon + Zeolite, Na 2 CO 3 5% 45.0045.00 110.05110.05 1414 활성탄소+Zeolite, CuCl2 5%Activated Carbon + Zeolite, CuCl 2 5% 55.1055.10 105.05105.05 1515 Coconut. BET 2,000, CuCl2 5%Coconut. BET 2,000, CuCl 2 5% 93.1793.17 165.83165.83 1616 Coconut, BET 2,000, Na2CO3 5%Coconut, BET 2,000, Na 2 CO 3 5% 69.0269.02 201.36201.36 1717 Coconut. BET 2,500, CuCl2 5%Coconut. BET 2,500, CuCl 2 5% 108.70108.70 193.46193.46 1818 Coconut, BET 2,500, Na2CO3 5%Coconut, BET 2,500, Na 2 CO 3 5% 80.5280.52 234.92234.92

상기 표4에서 보듯이, 활성탄소 등의 비표면적(BET No.)이 높고, 첨착물질의 농도가 높을수록 부취재의 흡착 능력이 우수하다. 그러나 경제성을 고려하면, 무작 정 높이기 어렵다.As shown in Table 4, the higher the specific surface area (BET No.) such as activated carbon, the higher the concentration of the impregnated substance, the better the adsorption capacity of the odorant. However, considering economics, it is difficult to raise it at all.

한편, 상기 표4의 다양한 유황성분 제거부재에 있어서, 5번 및 11번의 경우 (비표면적 및 첨착제 농도를 고려할 때) 부취재들인 TBM과 THT에 대한 흡착 능력이 매우 높게 측정되었는바, 이들을 혼합하여 사용하면, 바람직한 효과를 가져 올 수 있다. 즉, 5번 (코코넛 활성탄소, 비표면적 1100, 첨착물질 Na2CO3 5%)의 경우는 TBM 흡착량이 50.61, THT 흡착량이 134.24로서, 다른 것들에 비하여 THT 흡착량이 월등하고, 11번 (코코넛 활성탄소, 비표면적 1000, 첨착물질 CuCl2 5%)의 경우는 TBM 흡착량이 62.11, THT 흡착량이 110.55로서, 다른 것들에 비하여 TBM 흡착량이 월등하다. 따라서 이들을 혼합하여 사용하면, TBM 및 THT에 대한 흡착량을 모두 높일 수 있다. 그런데, 일반적으로 천연가스내에 함유된 부취재 성분은 THT와 TBM이 각각 70% 및 30% 정도이므로, 5번과 11번의 혼합비율은 약 7:3의 비율로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the various sulfur component removal member of Table 4, in the case of 5 and 11 (in consideration of the specific surface area and the concentration of the binder), the adsorption capacity of the odorants TBM and THT was measured very high, mixed them When used, it can bring about a desirable effect. That is, in case of No. 5 (coconut activated carbon, specific surface area 1100, 5% Na 2 CO 3 impregnated substance), TBM adsorption amount was 50.61 and THT adsorption amount was 134.24. In the case of activated carbon, specific surface area 1000, and impregnated material CuCl 2 5%), TBM adsorption amount was 62.11 and THT adsorption amount was 110.55, which is superior to the others. Therefore, by using these mixtures, both the adsorption amount to TBM and THT can be increased. However, in general, the odorant components contained in natural gas are about 70% and 30% of THT and TBM, respectively, so that the mixing ratio of Nos. 5 and 11 is preferably about 7: 3.

다른 한편, 위 표에서 보듯이, 활성탄소와 제올라이트를 혼합하여 사용하는 경우, 각 부취재에 대한 흡착량이 상당히 높은 편이다. On the other hand, as shown in the above table, in the case of using a mixture of activated carbon and zeolite, the adsorption amount for each odorant is quite high.

본 발명의 유황성분 제거부재는 다양한 용도 및 목적으로 사용될 수 있으나, 연료가스를 이용하는 연료전지에 있어서 더욱 그 사용가치가 높다. 즉, 본 발명의 유황성분가스 제거부재를 연료전지시스템의 탈황장치에 적용하여 유황성분을 제거하면, 연료전지의 효율성 및 경제성을 한층 더 제고할 수 있게 된다. The sulfur removing member of the present invention may be used for various purposes and purposes, but its use value is higher in a fuel cell using fuel gas. That is, by applying the sulfur component gas removing member of the present invention to the desulfurization apparatus of the fuel cell system to remove the sulfur component, it is possible to further improve the efficiency and economy of the fuel cell.

이하에서는 본 발명의 유황성분 제거부재를 연료전지시스템의 탈황장치에 적 용하는 것에 대하여 설명한다. Hereinafter, the application of the sulfur component removing member of the present invention to the desulfurization apparatus of the fuel cell system will be described.

도 1은 본 발명의 탈황장치가 구비되는 연료전지 시스템에 대한 블럭도이고, 도 2는 본 발명 연료전지 시스템의 탈화장치에 대한 흡착실험장치의 개략적인 블럭도이다. 1 is a block diagram of a fuel cell system having a desulfurization apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram of an adsorption experiment apparatus for a desulfurization apparatus of the fuel cell system of the present invention.

본 발명의 탈황장치가 구비되는 연료전지 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연료가스인 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄, 도시가스, 액화석유가스(LPG) 또는 천연가스 등에 함유된 유황성분을 제거하는 탈황장치(1), 탈황된 연료를 개질하는 개질기(2), 개질기(2)를 가열하기 위한 가열장치(5), 개질된 연료에서 일산화탄소를 제거하는 일산화탄소변성기(CO변성기) (3) 및 일산화탄소제거기(CO제거기) (4), 일산화탄소가 제거된 연료에서 전기에너지 또는 열에너지로 변환하는 스택(Stack) (6)등을 포함하여 연료전지 시스템(100)을 구성하게 된다. 그리고 이와 같이 공급되는 연료에서 변환된 전기에너지를 외부에서 이용하도록 하는 전기공급장치와, 열에너지를 이용하기 위한 열교환기(9)등이 구비된다. 도 1에서 도면번호 (7)은 냉각기, (8)은 냉각수탱크, (10)은 저탕조, (11)은 인버터, (13)은 연계용 차단기 이다. 즉 상기와 같이 구비되는 탈황장치(1) 및 개질기(2) 등을 거치면서 유황성분이 제거되고, 개질된 연료를 전기 또는 열에너지로 변환되는 것이다. Fuel cell system 100 is provided with a desulfurization apparatus of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, fuel gas methane, ethane, ethylene, propane, butane, city gas, liquefied petroleum gas (LPG) or natural Desulfurization apparatus (1) for removing sulfur components contained in gas, etc., reformer (2) for reforming desulfurized fuel, heater (5) for heating reformer (2), carbon monoxide modifier for removing carbon monoxide from reformed fuel (CO transformer) (3) and carbon monoxide remover (CO remover) (4), the fuel cell system 100 including a stack (6) for converting the carbon monoxide from the removed fuel into electrical energy or thermal energy, etc. Done. In addition, there is provided an electric supply device for using the electric energy converted from the fuel supplied in this way from outside, and a heat exchanger 9 for using thermal energy. In FIG. 1, reference numeral 7 denotes a cooler, 8 denotes a coolant tank, 10 denotes a reservoir, 11 denotes an inverter, and 13 denotes an associated circuit breaker. That is, the sulfur component is removed through the desulfurization apparatus 1 and the reformer 2 and the like provided as described above, and the reformed fuel is converted into electricity or thermal energy.

도 2에 도시된 흡착실험장치(30)는 본 발명의 탈황장치(1)의 유황성분 제거부재에 의한 탈황실험을 위한 실험장치이다. 도 2의 도면번호 (31)은 MFC, (32)는 4-Way 밸브, 33은 반응기(Reactor), 34는 PFD/SCD를 각각 도시한 것이다. Adsorption experiment apparatus 30 shown in FIG. 2 is an experimental apparatus for desulfurization experiment by the sulfur component removing member of the desulfurization apparatus 1 of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 31 denotes an MFC, 32 denotes a 4-way valve, 33 denotes a reactor, and 34 denotes a PFD / SCD.

이러한 흡착실험장치(30)의 표준가스는 THT(24.4ppm), TBM(13.9ppm)/CH4 밸랜스의 혼합가스(Mixture gas)이며, 실험방법은 아래와 같다.The standard gas of the adsorption experiment apparatus 30 is THT (24.4 ppm), TBM (13.9 ppm) / CH4 balance gas (Mixture gas), the experimental method is as follows.

1) 반응기(33)에 일정량의 흡착제를 충진(0.02g).1) Filling the reactor 33 with a certain amount of adsorbent (0.02 g).

2) 질소 가스를 90cc/min으로 30분 동안 흘려주면서 전 처리.2) Pretreatment while flowing nitrogen gas at 90cc / min for 30 minutes.

3) 4-Way 밸브(32)를이용하여 반응 가스(Flow rate = 90mL/min)를 공급한 후 흡착량 측정.3) After supplying reaction gas (Flow rate = 90mL / min) using 4-way valve (32), adsorption amount was measured.

4) 하기 표5의 분석 조건으로 10분 간격으로 측정.4) Measured at 10 minute intervals under the analytical conditions of Table 5.

(가스 크로마토그라피 retention time : 기타물질 : 1.3분, TBM : 2.0분, THT : 3.8분)(Gas chromatography retention time: Others: 1.3 minutes, TBM: 2.0 minutes, THT: 3.8 minutes)

5) 각각의 황 물질의 양이 흡착제에 포화(saturation)될 때까지 측정.5) Measure until the amount of each sulfur substance is saturated in the adsorbent.

[표 5] 실험의 분석조건[Table 5] Analysis condition of experiment

Gas Chromatography Parameters:     Gas Chromatography Parameters: 인젝션포트Injection port Split injectionSplit injection 인젝션 온도Injection temperature 200℃200 ℃ ColumnColumn Gs-GasProGs-gaspro Oven temperature programOven temperature program 245℃245 ℃ Injection volumeInjection volume 5.0mL5.0mL Carrier gasCarrier gas He(99.999%), 2.6mL/min, 41㎝/minHe (99.999%), 2.6 mL / min, 41 cm / min split ratiosplit ratio 50:150: 1 split flowsplit flow 128ml/min128ml / min SCD Parameters:     SCD Parameters: controller pressurecontroller pressure 212 torr212 torr 버너 온도Burner temperature 800℃800 ℃ Hydrogen flow rateHydrogen flow rate 40-50sccm40-50sccm Oxidant flow rateOxidant flow rate 60-65sccm60-65sccm

이와 같은 시험조건하에, 상기의 실시에인 탈황장치(1)의 유황성분 제거부재에 대한 실험을 한 결과가 하기의 표 6과 같다. Under such test conditions, the results of the experiment on the sulfur component removing member of the desulfurization apparatus 1 according to the above embodiment are shown in Table 6 below.

[표 6] 실험결과 (흡착량 계산은 25℃, 1 atm 기준)[Table 6] Experimental results (Calculation of adsorption amount based on 25 ℃, 1 atm)

번호 number 구분 division 흡착제 양(g) Adsorbent Amount (g) 흡착량(mgS/g흡착제)Adsorption amount (mgS / g adsorbent) TBMTBM THTTHT 0-00-0 ACAC 0.0250.025 18.4018.40 50.5450.54 1-11-1 SAC-Ca10-I-0105SAC-Ca10-I-0105 0.020.02 29.9029.90 78.9778.97 1-21-2 SAC-Ca9-I-0105SAC-Ca9-I-0105 0.0250.025 25.7625.76 60.0160.01 1-31-3 SAC-Ca10-I-0105SAC-Ca10-I-0105 0.020.02 46.0146.01 134.24134.24 1-41-4 SAC-Ca11-I-0105SAC-Ca11-I-0105 0.020.02 50.6150.61 134.24134.24 1-61-6 SAC-Ca9-I-0205SAC-Ca9-I-0205 0.0250.025 23.9223.92 56.8656.86 1-101-10 SAC-Ca9-Ⅱ-0605SAC-Ca9-Ⅱ-0605 0.020.02 27.6027.60 75.0275.02 1-141-14 SAC-Ca9-I-0305SAC-Ca9-I-0305 0.020.02 25.3025.30 90.8190.81 1-171-17 SAC-Ca10-Ⅱ-0705SAC-Ca10-Ⅱ-0705 0.020.02 41.4141.41 71.0771.07 1-181-18 SAC-Ca9-I-0705SAC-Ca9-I-0705 0.020.02 43.7143.71 75.0275.02 1-191-19 SAC-Co10-Ⅱ-0705SAC-Co10-Ⅱ-0705 0.020.02 62.1162.11 110.55110.55 1-201-20 SAC-Co11-Ⅱ-0705SAC-Co11-Ⅱ-0705 0.020.02 46.0146.01 86.8686.86 2-12-1 SAZ-Ze11-I-0105SAZ-Ze11-I-0105 0.020.02 2.302.30 3.953.95 2-52-5 SAZ-ze10-Ⅱ-0705SAZ-ze10-Ⅱ-0705 0.020.02 1.151.15 1.971.97

상기 표6에서와 같이, 1-3, 1-4, 1-19 및 1-20은 활성탄에 Co를 첨착 처리한 흡착제로, THT와 TBM등의 부취제를 제거하는데 효과적인 것으로 나타났다.        As shown in Table 6, 1-3, 1-4, 1-19 and 1-20 are adsorbents in which Co is impregnated with activated carbon, and are effective in removing odorants such as THT and TBM.

이상에서와 같이, 본 발명 연료전지 시스템(100)의 탈황장치(1)에 의하여, 연료 내에 포함된 유황성분을 효과적으로 탈황시키는 것을 확인할 수 있다. 이러한 본 발명의 탈황장치(1)에 의하면, 저온에서 탈황이 가능하고, ppb 레벨(level) 이하로 완전탈황 가능하며, 따라서 개질 촉매의 유황피독을 방지하며, 또한 기동 시간을 단축하는 등의 장점이 있는 것이다. As described above, it can be confirmed that the desulfurization apparatus 1 of the fuel cell system 100 of the present invention effectively desulfurizes sulfur components contained in the fuel. According to the desulfurization apparatus 1 of the present invention, it is possible to desulfurize at a low temperature, to be completely desulfurized at a ppb level or lower, and thus to prevent sulfur poisoning of the reforming catalyst and to shorten the starting time. Is there.

따라서 본 발명 연료전지시스템(100)은 상온에서 장기간에 걸쳐 연료가스에 함유되어 있는 유황성분을 완전히 또는 거의 완전히 제거하여, 유황 농도를 저감할 수 있으며, 따라서 도시가스 등의 연료를 이용하여 정치형 고분자 전해질 연료 전지용 연료수소의 제조용 연료가스의 탈황용 등으로 대단히 유용하게 이용할 수 있는 등의 장점이 있다. Therefore, the fuel cell system 100 of the present invention can reduce sulfur concentration by completely or almost completely removing the sulfur component contained in the fuel gas at room temperature for a long time, and thus, the stationary type using fuel such as city gas The polymer electrolyte fuel cell has a merit of being very useful for desulfurization of fuel gas for producing fuel hydrogen for fuel cells.

상기와 같이 구비되는 본 발명은 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄, 도시가스, 액화석유가스(LPG) 또는 천연가스(LNG) 중에 포함되는 유황성분을 상온에서 효과적으로 탈황시킬 수 있어, 개질시 유황피독의 위험을 줄이도록 하며, 상온에서 탈황하여 시스템 구성을 안정적으로 할 수 있으며, 따라서 기동 시간을 단축할 뿐만 아니라, 이에 의하여 스택에서 전기 또는 열 에너지로 변환이 용이하며, 연료전지 시스템 전체의 구성을 안정적으로 할 수 있는 등의 효과가 있다. The present invention provided as described above can effectively desulfurize sulfur components contained in methane, ethane, ethylene, propane, butane, city gas, liquefied petroleum gas (LPG) or natural gas (LNG) at room temperature, and when reforming sulfur To reduce the risk of poisoning, and to desulfurize at room temperature, the system configuration can be stabilized, thereby reducing the start-up time, thereby making it easy to convert to electrical or thermal energy in the stack, the overall configuration of the fuel cell system There is an effect such as to be stable.

Claims (6)

미세공(micro pore)이 70% 이상이고 비표면적이 1,000㎡/g 이상이고 경도가 95% 이상이고 입자경이 12x16 내지 4x6 메쉬인 활성탄소 또는 활성탄소와 제올라이트의 혼합물에, NaOH, Na2CO3, KOH, KI, I2, CuO, Fe2O3, ZnO, Cucl2H2O, FeCl2 중에서 선택된 하나를 첨착시켜서 형성되고,In activated carbon or a mixture of activated carbon and zeolite having a micropore of at least 70%, a specific surface area of at least 1,000 m 2 / g, a hardness of at least 95%, and a particle diameter of 12x16 to 4x6 mesh, NaOH, Na 2 CO 3 , KOH, KI, I 2, CuO, Fe 2 O 3, ZnO, Formed by attaching one selected from Cucl 2 .2H 2 O and FeCl 2 , 상기 활성탄소와 제올라이트의 혼합물 중의 활성탄소:제올라이트 비율이 2:8 내지 8:2인 것을 특징으로 하는, 연료가스에 함유된 유황성분 제거부재.The active carbon: zeolite ratio in the mixture of the activated carbon and zeolite is 2: 8 to 8: 2, characterized in that the sulfur component removal member contained in the fuel gas. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 유황성분 제거부재 두 종류 이상이 혼합되는 것을 특징으로 하는, 연료가스에 함유된 유황성분 제거부재. The sulfur component removing member of claim 1, wherein two or more kinds of sulfur component removing members are mixed. 활성탄소 또는 제올라이트를 수세, 건조한 후 밀폐 보관하는 공정;Washing the activated carbon or zeolite with water, drying and airtight storage; 상기 활성탄소 또는 활성탄소+제올라이트를 12x16 내지 4x6 메쉬 입도로 스크린하는 공정;Screening the activated carbon or activated carbon + zeolite with a 12 × 16 to 4 × 6 mesh particle size; NaOH, Na2CO3, KOH, KI, I2, CuO, Fe2O3, ZnO, Cucl2H2O, FeCl2 중에서 선택된 하나의 첨착물질 수용액을 제조하는 공정;NaOH, Na 2 CO 3, KOH, KI, I 2, CuO, Fe 2 O 3, ZnO, Preparing an aqueous solution of an impregnated substance selected from Cucl 2. 2H 2 O and FeCl 2 ; 상기 활성탄소 또는 활성탄소:제올라이트의 비율이 2:8 내지 8:2인 활성탄소+제올라이트의 혼합물을 상기 첨착물질 수용액과 혼합, 교반하는 공정; 및Mixing and stirring a mixture of activated carbon and zeolite having a ratio of the activated carbon or activated carbon: zeolite of 2: 8 to 8: 2 with the aqueous solution of the impregnated substance; And 상기 첨착물질이 첨착된 활성탄소 또는 활성탄소+제올라이트의 혼합물을 상온 건조시키는 공정을 포함하는 유황성분 제거부제 제조방법.Method for producing a sulfur component removal additive comprising the step of drying the mixture of the activated carbon or activated carbon + zeolite impregnated with the impregnated material at room temperature. 제1항에 따른 연료가스에 함유된 유황성분 제거부재를 사용하여 연료가스에 함유된 유황성분을 탈황시키는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 탈황장치. A desulfurization apparatus of a fuel cell system, characterized in that the sulfur component contained in the fuel gas is desulfurized using the sulfur component removing member contained in the fuel gas according to claim 1. 제5항에 있어서, 상기 유황성분 제거부재 두 종류 이상이 혼합된 유황성분 제거부재를 사용하여 연료가스에 함유된 유황성분을 탈황시키는 것을 특징으로 하는 연료전지시스템의 탈황장치. The desulfurization apparatus of a fuel cell system according to claim 5, wherein the sulfur component contained in the fuel gas is desulfurized using a sulfur component removing member in which two or more types of sulfur component removing members are mixed.
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