PKU Pioneer, 새로운 지평 개척: PSA-CO 정제 플랜트, 최초로 미국에 수출 예정

2024년 11월, PKU Pioneer가 23,350Nm³³/h 합성가스로부터 일산화탄소 정제 프로젝트를 수주했습니다. 소유주는 PSA(압력 스윙 흡착) 기술을 사용하여 천연가스 개질 합성가스에서 고순도 일산화탄소(≥98.8%)를 분리하여 DMC(디메틸 카보네이트) 생산에 사용할 예정입니다. 이 프로젝트는 PKU Pioneer 장비가 미국으로 처음 수출되는 사례로, PKU Pioneer의 PSA-CO 분리 기술이 미국 시장에 공식적으로 진출했음을 의미합니다. 또한, 이는 당사의 PSA-CO 정제 기술이 선진국 화학 산업에서 요구하는 엄격한 기준을 충족했음을 보여주며, 고객의 실제 화학 합성 생산 요구를 충족시키는 PKU Pioneer의 탁월한 역량을 입증합니다.

이 PSA-CO 분리 플랜트의 최종 소유주인 UBE Industries, Ltd.는 120년 이상 설립된 글로벌 선도 기업으로, 폴리아미드 수지, 리튬이온 배터리 분리막, 합성고무, 시멘트 등의 화학 제품을 제조합니다. 또한 화학, 소재, 신에너지 등 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. UBE는 유럽과 북미 여러 국가에 공장을 건설했으며, 이 프로젝트의 DMC 생산 라인은 미국에 새로 건설된 또 다른 생산 기지입니다. 2025년 말까지 가동을 시작할 예정이며, 전기 자동차 배터리 제조를 위해 연간 10만 톤의 DMC를 생산하도록 설계되어 UBE의 글로벌 전기차 공급망 내 입지를 더욱 강화할 것입니다.

일반적으로 일산화탄소를 분리 또는 정제하는 데는 PSA와 극저온 기술의 두 가지 산업적 방법이 사용됩니다. 전통적인 극저온 기술은 저온 응축 및 증류를 통해 일산화탄소를 분리합니다. 초저온 조건에서 다양한 가스의 끓는점 차이에 기반한 핵심 원리를 가지고 있어 생산 효율이 낮고 고순도 일산화탄소 제품 가스를 생산하기 어렵습니다. 반면, PKU Pioneer의 PSA-CO 정제 기술은 자체 개발 및 생산한 고효율 Cu 코팅 흡착제(모델 번호: PU-1)를 사용하여 일산화탄소를 다른 가스 성분으로부터 효율적으로 분리합니다. 여러 실험 데이터에 따르면 PU-1은 H₂, N₂, CH₄와 같은 불순물보다 일산화탄소에 대해 더 높은 흡착 용량과 선택성을 제공하여, N₂ 및 CH₄로부터 일산화탄소를 분리하는 산업적 기술적 과제를 효과적으로 해결합니다.

이 프로젝트에서 사용자의 공급 가스에는 6.03%의 CH₄와 0.11%의 N₂가 포함되어 있습니다. 또한 DMC 생산 공정은 일산화탄소 정제에 대해 매우 높은 순도, 안정성 및 유연성을 요구하므로, PSA 기술이 이러한 엄격한 요구 사항을 더 잘 충족할 수 있습니다. 더욱이 PKU Pioneer가 전 세계적으로 PSA-CO 정제 기술의 선구자적 위치와 풍부한 엔지니어링 프로젝트 경험을 가지고 있기 때문에, PKU Pioneer는 고객의 선호 공급업체가 되었습니다. 전통적인 극저온 기술과 비교하여 PKU Pioneer의 PSA-CO 분리 공정은 투자 및 운영 비용이 낮을 뿐만 아니라 유연한 턴다운 비율, 안정적인 운영, 짧은 건설 기간과 같은 이점을 제공하여 다운스트림 DMC 화학 합성에 이상적인 솔루션입니다.

프로젝트 초기에 PKU Pioneer의 프로젝트 팀은 프로젝트 요구 사항과 사양을 철저히 파악했습니다. 팀은 실제 운영 조건과 응용 산업 특성을 기반으로 전문적이고 효율적인 솔루션을 맞춤 설계했습니다. 고급 공정 설계와 결합된 이 솔루션은 장기적이고 안정적인 운영과 높은 일산화탄소 회수율을 보장하여 최저 비용의 일산화탄소 정제를 달성하고, 고객이 시장 경쟁력을 더욱 강화할 수 있도록 돕습니다. 또한 PKU Pioneer의 주요 부품인 PU-1 흡착제와 밸브는 모두 미국 기업의 기준을 충족하며 고객의 만장일치 승인을 받았습니다.

PKU Pioneer의 PSA-CO 정제 기술은 중국 국가 기술 발명상 2등상을 수상했으며, 합성가스 및 다양한 산업용 가스 혼합물로부터 일산화탄소 분리 및 정제에 널리 적용되고 있습니다. 고성능 구리 기반 흡착제는 고급 공정 설계와 결합되어 높은 순도와 수율의 일산화탄소 제품 가스를 생성하여 다운스트림 사용자의 합성 요구를 효율적으로 충족시킵니다. 현재까지 PKU Pioneer는 50개 이상의 PSA-CO 플랜트 프로젝트를 성공적으로 수행했으며, 그중 가장 높은 일산화탄소 제품 유량은 45,720Nm³³/h에 달하여 현재 세계 최대 규모의 PSA-CO 정제 프로젝트입니다. 또한 PKU Pioneer는 여러 세계적 수준의 혁신적인 프로젝트를 완료하고 반코크 배가스, 탄화칼슘로 배가스, 고로 가스, 전로 가스와 같은 복잡한 산업용 오프가스로부터 일산화탄소의 대규모 분리 및 정제를 달성하여, PKU Pioneer를 전 세계에서 가장 전문적인 PSA-CO 정제 기술 서비스 제공업체로 자리매김하게 했습니다.