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1[온실가스관리기사 필기] 18년 2회차
다음은 온실가스ㆍ에너지 목표관리 운영 등에 관한 지침상 촉매를 활용한 수증기 개질방법으로 암모니아를 생산하는 7단계 공정이다. 공정순서로 가장 적합한 것은?
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천연가스탈황→수증기 1차 개질→일산화탄소의 전환→공기로 2차 개질→이산화탄소 제거→메탄화→암모니아 합성
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천연가스탈활→수증기 1차 개질→공기로 2차 개질→이산화탄소 제거→메탄화→일산화탄소의 전환→암모니아 합성
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천연가스탈황→수증기 1차 개질→공기로 2차 개질→일산화탄소의 전환→이산화탄소 제거→메탄화→암모니아 합성
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천연가스탈황→수증기 1차 개질→이산화탄소 제거→일산화탄소의 전환→공기로 2차 개질→메탄화→암모니아 합성
해설
촉매를 이용한 수증기 개질법에 의한 암모니아 생산은 일반적으로 원료가스의 탈황 → 니켈 촉매 등을 이용한 수증기 1차 개질 → 공기를 주입해 남은 메탄을 개질하며 질소를 도입하는 공기(2차) 개질 → 생성된 일산화탄소를 이산화탄소로 바꾸는 일산화탄소 전환 → 이산화탄소 제거 → 잔류 탄소산화물을 메탄으로 되돌리는 메탄화 → 최종 암모니아 합성 순으로 진행된다.
1차 개질에 이어 공기를 이용한 2차 개질이 먼저 이루어져야 질소가 도입되고, 이후 일산화탄소 전환과 이산화탄소 제거, 메탄화를 거쳐 순수한 수소ㆍ질소 혼합가스가 암모니아 합성 촉매탑으로 들어가는 것이 공정상 타당하다.
따라서 탈황→수증기 1차 개질→공기로 2차 개질→일산화탄소의 전환→이산화탄소 제거→메탄화→암모니아 합성의 순서가 옳다.
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