R&D사업

수소 정제 시스템

고순도 수소 생산 시스템

암모니아 열분해 후 생성되는 가스에는 수소와 질소가 함께 포함됩니다.
연료전지나 산업공정에서 안정적으로 사용하기 위해서는 수소를 선택적으로 분리하고, 질소와 잔류 불순물을 제거하는 정제 기술이 필요합니다.
서우인은 가스분리막과 PSA를 결합한 막분리-PSA 혼성 수소 정제 공정을 개발하고 있습니다.
이 공정은 수소를 1차로 분리한 루, 후단 흡착 공정에서 고순도 수소를 생산하는 구조입니다.

기술 개요

공정 흐름은 다음과 같습니다.

  1. 01

    열분해 혼합가스

  2. 02

    가스분리막

  3. 03

    VPSA

  4. 04

    고순도 수소

암모니아 열분해 가스는 수소와 질소가 혼합된 상태로 발생합니다.
서우인의 수소 정제 기술은 이 혼합가스에서 수소를 고순도로 분리하기 위한 후단 공정입니다.

막분리-PSA
혼성 공정

  1. 01 가스분리막

    가스분리막은 혼합가스에서 수소를 우선적으로 분리하여 후단 정제공정의 부하를 낮춥니다.
    이를 통해 정제장치의 소형화와 에너지 효율 개선을 목표로 합니다.

  2. 02 PSA공정

    PSA는 진공압력순환흡착 방식으로 잔류 질소와 불순물을 제거하여 고순도 수소를 생산합니다.
    연료전지에 공급 가능한 수소 품질 확보를 목표로 합니다.

  3. 03 차세대 탄소분자체 분리막

    서우인은 수소/질소 분리 성능을 높이기 위해 탄소분자체 중공사 분리막 개발도 병행하고 있습니다.
    목표는 높은 수소 투과도와 수소/질소 선택도를 확보하여 정제 시스템의 성능과 소형화를 동시에 개선하는 것입니다.

기술 특징

고순도 수소 생산

암모니아 열분해 후단에서 연료전지와 산업공정에 필요한 고순도 수소 생산을 목표로 합니다.

소형화

막분리와 VPSA를 결합하여 기존 흡착공정 중심의 정제장치 대비 장치 부피를 줄이는 방향으로 개발하고 있습니다.

가스정제 분야 확장

수소/질소 분리 기술은 암모니아 열분해 후단뿐 아니라 산업용 수소 정제, 부생수소 정제, 가스 분리 공정 등으로 확장 가능합니다.

성능표

항목 성능
수소 순도 99.99% 이상
수소 회수율 95% 이상
분리막 수소 투과도 500GPU 이상
분리막 수소/질소 선택도 400 이상

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