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1[온실가스관리기사 필기] 18년 1회차
온실가스ㆍ에너지 목표관리 운영 등에 관한 지침상 촉매를 활용한 수증기 개질로 암모니아를 생산하는 공정이다. ( )안에 알맞은 것은?( ㉠ ) → 수증기 1차 개질 → 공기로 2차 개질 → ( ㉡ ) → ( ㉢ ) → ( ㉣ ) → 암모니아 합성
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㉠ 천연가스 탈황, ㉡ 이산화탄소 제거, ㉢ 메탄화, ㉣ 일산화탄소의 전환
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㉠ 일산화탄소의 전환, ㉡ 천연가스 탈황, ㉢ 메탄화, ㉣ 이산화탄소 제거
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㉠ 이산화탄소 제거, ㉡ 천연가스 탈황, ㉢ 메탄화, ㉣ 일산화탄소의 전환
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㉠ 천연가스 탈황, ㉡ 일산화탄소의 전환, ㉢ 이산화탄소 제거, ㉣ 메탄화
해설
촉매를 이용한 수증기 개질 방식의 암모니아 제조는 천연가스 탈황 → 수증기 1차 개질 → 공기로 2차 개질 → 일산화탄소의 전환 → 이산화탄소 제거 → 메탄화 → 암모니아 합성의 순서로 진행된다. 따라서 빈칸에는 앞에서부터 차례로 천연가스 탈황, 일산화탄소의 전환, 이산화탄소 제거, 메탄화가 들어간다.
순서가 이렇게 고정되는 이유는 각 단계의 목적에 있다. 탈황은 원료 속 황 화합물이 개질 촉매를 피독시키기 때문에 반드시 개질 앞에 놓이고, 1차 개질에서 메탄을 수증기와 반응시켜 H2와 CO를 얻은 뒤 공기로 2차 개질하여 암모니아 합성에 필요한 질소를 함께 공급한다.
이어 일산화탄소의 전환(CO + H2O → CO2 + H2)으로 CO를 수소로 바꾸어 회수하고, 이때 생성된 CO2를 흡수탑에서 제거한 다음, 남아 있는 미량의 CO·CO2를 메탄화로 CH4로 만들어 합성 촉매의 피독을 막는다. 대부분의 CO2를 먼저 없애고 잔량만 메탄화로 처리하므로 이산화탄소 제거가 메탄화보다 앞선다.
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