초록
직접 연소시 다량의 공해물질이 배출되는 유연탄을 가공하여 산업용 및 도시가스로 활용이 가능한 고열량 가스(발열량 : 7000 kca1/N㎥)를 생산하기 위한 유연탄 가공 기술개발 연구의 일환으로 고정층 유연탄 이단 열분해 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 코우크스 촉매를 사용하여 열분해온도를 468, 516, 5$65^{\circ}C$, 촉매분해온도를 700, 750, 800, 85$0^{\circ}C$로 변화시키면서 이단열분해 조건이 생성물의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 동진탄에 대하여 코우크스 촉매를 사용하여 이단 열분해 실험을 수행한 결과 촉매에 퇴적되는 탄소량은 생성 tar의 5% 이하였으며, 전체 석탄에너지중 15% 정도가 고열량 가스로 회수되는 것을 확인하였다. Tar 중에 포함된 oil성분의 양은 이단 열분해의 경우가 저온 열분해에서 보다 많이 생성되었으며, 열분해온도가 5$65^{\circ}C$ 인 경우 생성된 tar는 516$^{\circ}C$에서 생성된 tar보다 이단 열분해의 경우 촉매 분해가 잘 되지 않았다. 생성가스의 분석 견과는 촉매분해온도가 80$0^{\circ}C$ 이상이면 에틸렌의 분해속도가 급격히 증가하므로 80$0^{\circ}C$ 이하로 유지하는 것이 적절함을 보여준다.
Pyrolysis of bituminous coal has been carried out in a two-stage fixed bed reactor to produce high heating value gas(7000 kcal/N㎥) for industrial or town gas usage. The effects of coke catalyst, pyrolysis temperature (468∼565$^{\circ}C$), and catalytic cracking temperature (700∼850$^{\circ}C$) on the product gas properties from pyrolysis of bituminous coal have been determined. From pyrolysis of Dong Jin coal with coke, the carbon deposition on catalyst is found to be less than 5% of product tar and approximately 15% of total energy iii the parent coal can be recovered as high heating value gas. Oil composition in the product tar from the two-stage pyrolysis is higher than that from low-temperature pyrolysis. The tar produced from pyrolysis below 516$^{\circ}C$ can be easily catalytically cracked but, the tar produced above 565$^{\circ}C$ cannot be cracked easily with catalyst. From the product gas analysis, the catalytic cracking temperature should be maintained below 800$^{\circ}C$ since cracking speed of ethylene increases remarkably with the cracking temperature above 800$^{\circ}C$.
