21세기 가장 유망한 청정 에너지 운반체 중 하나인 수소는 글로벌 에너지 전환을 가속화하고 있습니다. 다양한 수소 생산 기술 중에서 증기 메탄 개질(SMR)은 성숙도, 경제성, 확장성으로 인해 산업용 수소 생산을 주도하고 있습니다. 전 세계 수소 생산량은 연간 약 9,700만 톤에 달하며, 그 중 70% 이상이 화석 원료에서 유래합니다. SMR은 이 부문에서 확실한 주력 제품입니다.
GeneralFlame은 수십 년간의 글로벌 산업 경험을 바탕으로 매우 효율적이고 안정적이며 신뢰할 수 있는 SMR 프로세스 패키지를 개발했습니다. 천연 가스와 탈염수를 공급원료로 사용하는 이 시스템은 고순도 산업용 수소를 생산하는 동시에 폐열 회수를 극대화하고 부산물로 증기를 생성합니다.
I. 프로세스 흐름
GeneralFlame SMR 프로세스는 4가지 핵심 단계로 구성됩니다.
1. 원료 전처리(탈황+예열)
천연가스 공급원료는 먼저 전처리 장치에 들어가고, 여기서 CoMo/ZnO 촉매를 사용하여 심층 탈황이 수행되어 개질 촉매를 비활성화시키는 촉매 독인 황 화합물을 효과적으로 제거합니다. 탈황된 공급 가스는 필요한 반응 온도로 예열됩니다.
2. 증기 개질 장치(핵심 수소 생성 반응)
예열된 천연가스는 700~1,000도의 고온에서 Ni- 기반 촉매를 통해 증기와 반응합니다. 1차 반응은 CH₄ + H2O ⇌ CO + 3H2입니다. 이 강력한 흡열 반응은 일반적으로 산업 현장에서 800~900도 및 1.5~3.0MPa에서 작동됩니다.
3. CO 이동 변환 장치(수소 수율 향상)
개질 가스에는 일산화탄소(CO)가 포함되어 있으며, 이는 WGS(Water{0}}Gas Shift) 반응을 통해 증기와 추가로 반응하여 CO2 및 H2를 추가로 생성합니다. CO + H2O → CO2 + H2. 이 단계는 CO 농도를 1% 미만으로 낮추면서 수소 생산량을 크게 증가시킵니다.
4. 제품 정제 장치(수소 업그레이드)
이동된 혼합 가스는 분리 및 정화를 위해 압력 변동 흡착(PSA) 장치로 들어갑니다. PSA 장치는 불순물 가스를 선택적으로 흡착하고 고순도-수소를 방출하여 제품 순도 99.9%를 달성합니다. 정화 공정에는 화학물질 소비가 없으며 유연한 작동이 가능하며 높은 수준의 자동화가 특징입니다.
II. 핵심 기능
✅ 입증된 기술, 전 세계적으로 검증됨
SMR은 글로벌 산업 응용 분야에서 가장 성숙한 수소 생산 기술로, 산업용 수소 시장의 95%를 차지합니다. GeneralFlame SMR 프로세스는 수십 년의 엔지니어링 전문 지식을 바탕으로 구축되어 안정적이고 신뢰할 수 있는 플랜트 운영을 보장합니다.
✅ 고효율, 제어 가능한 에너지 소비
GeneralFlame SMR process achieves total system efficiency of >75%, 업계 최고 수준. 심층적인 폐열 회수를 통해 제어 가능한 소비로 에너지 활용 효율이 더욱 향상됩니다.
✅ 잘-정의된 촉매 시스템
- 개질 촉매: Ni- 기반 - 높은 활성, 탁월한 선택성, 상당한 비용 이점
- 탈황 촉매: CoMo/ZnO – 높은 탈황 효율, 긴 사용 수명
✅ 안정적인 작동 압력, 광범위한 적용 가능성
1.5~3.0 MPa의 작동 압력으로 인해 이 시스템은 화학 플랜트 및 수소 충전소를 포함한 광범위한 다운스트림 응용 분야에 적용할 수 있습니다.
III. 일반적인 응용 분야
GeneralFlame SMR 공정은 다음 분야에 널리 적용됩니다.
- 정유소 수소처리: 정유를 위한 고순도-수소 공급
- 암모니아 및 메탄올 생산: 화학 공급원료인 수소 수요 충족
- 산업단지 중앙 수소 공급: 지역별 수소 유통 활성화
- 수소 충전소: 연료 전지 자동차 생태계 지원
IV. 결론
GeneralFlame SMR 수소 생산 기술은 성숙한 기술 경로, 효율적인 에너지 활용, 잘 정의된-촉매 시스템 및 안정적인 작동 압력을 기반으로 산업 사용자를 위한 안정적이고 경제적이며 확장 가능한 수소 솔루션을 제공합니다. 수소 산업이 급속도로 확장됨에 따라 GeneralFlame은 고객을 위한 가치를 창출하고 글로벌 저탄소 전환을 지원하기 위해 최선을 다하고 있습니다-.
