깨끗한 작업환경을 위한 기술 (주)퓨어스피어 · - 촉매 : 석유화학 공정...

촉매 및 흡착제"

"

깨끗한 작업환경을 위한 기술

(주)퓨어스피어

puresphere.co.kr

대전사업장 대전광역시 대덕구 신일동로 105 TEL : 042-671-1532

논산사업장 충청남도 논산시 은진면 동산산업단지로 123-7 TEL : 041-741-8642

01 03기업비전 퓨어스피어 촉매의 강점

PureSphere keeps trying to serve the best products PureSphere keeps trying to serve the best products

청정 대기 환경을 선도하는 퓨어스피어의 혁신 기술

깨끗한 작업현장을 위한 퓨어스피어의 아름다운 동행

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3

02 촉매사업부

puresphere.co.kr

시장경쟁력이 있는 사업품목의 개발 및 생산

기술우위가 바탕이 되는 고객지향지원

핵심연구인력, 장비, 협력 네트워크 구축

독자기술개발 및 시장선도

우수한 촉매 생산 기술

ㆍ촉매 생산 기술에 대한 수십년 간의 노하우 확보

ㆍ제품 별 자체 생산이 가능하여 우수한 품질관리

ㆍ대량 생산을 통한 가격경쟁력 확보

ㆍ다양한 생산 설비 보유

우수한 분석 능력

ㆍ다양한 촉매 분석 장치 보유

ㆍ촉매 분석을 통해 설계, 재생, 회수 서비스 제공

ㆍ현장 가스분석 능력 우수

제품군의 다양성

ㆍVOCs 외 각종 유독가스, 오존, 일산화탄소 등에 대한 제품군 확보

ㆍ현장 조건 별 우수한 촉매 설계

ㆍ촉매와 설비가 병행된 최적 설계

촉매&설비 시너지 효과

ㆍ촉매와 설비의 상호호환 설계를 통한 최적 성능 구현

ㆍ촉매 및 현장 분석을 통한 촉매와 설비의 복합 설계 지원

ㆍ설비 유지보수, 촉매 분석, 교체주기 선정, 재생 서비스 등

다양한 고객 서비스 제시

다양한 응용분야

도출 및 고객만족

연구기반

구축

차별화된

독자기술개발

촉매

ㆍ상온 일산화탄소 산화 촉매

ㆍ오존 분해 촉매

ㆍ저온 VOCs 산화 촉매

ㆍ중온 VOCs 산화 촉매

ㆍ고온 내구 VOCs 산화 촉매

ㆍ유기할로겐화합물 제거 촉매

ㆍ금속하니컴코팅촉매

ㆍ수소 산화 촉매

ㆍ유해 가스 흡착제

ㆍPFCs 분해 촉매

ㆍNH3-SCR 촉매

01 설비

ㆍCO

ㆍRCO

ㆍRTO

ㆍRTO + CO Dual System

ㆍConcentration System

ㆍCatalytic Rotor System

ㆍDry Scrubber

02

04 현장 분석 서비스

가스 분석 서비스

현장 실증 시험 서비스

실증 시험 절차

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㈜퓨어스피어는 분석, 촉매 및 설비 설계, 시공, 관리에 대한 Total care services를 제공합니다.

㈜퓨어스피어는 가스 정성·정량 분석 서비스를 통해 정확한 현장맞춤솔루션을 제공합니다.

가스 분석이 필요한 이유 ?

- 가스 농도 : 농도가 높고 낮음에 따라 설비, 촉매 설계가 달라짐

- 가스 정성 : 촉매 피독 물질에 따 라서 적용 촉매가 달라짐

- 가스 특성에 적합한 최적의 촉매 및 설비 선정

실증시험을 하는 이유 ?

- 고객사에서 직접적으로 성능에 대한 확인이 가능하여 기술에 대한 신뢰성 확보

- 최적의 촉매 설계 조건 확립

- 적용 촉매의 내피독성 확인

- 현장 특이사항 및 배출가스 특성 사전 확인

4

5

설비 문의(고객사)

현장 분석(퓨어스피어)

실증 시험 & 공정 설계(퓨어스피어)

솔루션 제공 & 설비 시공(퓨어스피어)

문의 → 공정 및 배가스정보 제공

배가스 샘플링 → 정량, 정성 분석

촉매 피독 성분 분석

적정 촉매/설비 선정 → 효율성 검토

설비 설계 → 고객 제안

설비 시공, 지속적인 분석서비스

운전법 교육, 촉매 교체 지원

제안서 제출 시험 준비 & 협의 장치 설치 실증 시험 진행 종료 후결과보고서 제출

실증시험 장치

10 L/min 장치 2 ㎥/min

분석 항목

항목 내용 뱡방법 기타

악취

THC, CO, SO2, NOx

정성, 정량분석

악취 정도, 복합악취

가스 정량

가스 정성

관능법 (후각)공기희석관능법

TVA-1000BMK-2

UltraRAE3000

TDU-GC-MS

자체분석외부 분석 기관

자체 분석

자체 분석

실증시험 예시

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가스 샘플링 가스 정성 ·정량 분석

05 촉매 분석, 재생, 회수 서비스

촉매 분석 서비스

촉매 재생 서비스

촉매 회수 서비스

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촉매 분석 이란 ?

- 설비에 사용된 촉매를 분석하여 성능 저하 요인을 파악

- 사용 촉매의 잔존수명 파악

- 촉매 독에 따른 재생 방법 확립

촉매 재생 서비스

- ㈜퓨어스피어에서 독자적으로 개발한 피독 물질 별 재생법을 이용

- 촉매 성능 저하 요인을 제거하여 새 촉매 수준으로 회복

- 재생을 통한 사용 촉매의 수명 연장

촉매 회수 서비스 - 폐 촉매에 포함된 귀금속 회수를 통한 촉매 교체 비용 감소

6

7

촉매독 활성저하정도 재생가능여부

Si S C

농도 (wt %)시료

유기실리콘화합물

유기인화합물

염소화합물

황화합물

타르, 매연

먼지

중금속

열화에 의한 sintering

Fresh

Aged

Refresh

강함(ppb 수준)

강함(ppb 수준)

저농도-1차피독고농도-영구피독

저농도-1차피독고농도-영구피독

약함

약함

강함(ppb 수준)

강함

2.28

5.30

2.24

0.22

1.07

0.20

0.04

2.02

0.17

약액세정재생

약액세정재생

약액세정재생

약액 및 활성화재생

활성화재생

세정 및 활성화재생

불가능

불가능

촉매 분석 절차

분석 촉매수령

샘플링 성능평가 물성분석 분석 결과

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샘플링 촉매분석 결과

재생 전 재생 후

피독물질제거성능회복

촉매분석

촉매 상태및

성능 저하 요인 파악

촉매잔존수명파악

GOOD

YES

BAD

NO

재생진행 재 사용 회수

재생여부

촉매제안

회수

분쇄

하소

담체용해

황산

고 고

고

액 액

액

FumingDigestion

PGMs 산침물

PGMs 산침물

> 99.9% PMGs

PGMs 산침물

PGMs 경제 및 환원

PGMs 환원석출

폐촉매

1

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06 08PureSphere keeps trying to serve the best products PureSphere keeps trying to serve the best products

Purelyst MD-100 촉매는

MnO2와 CuO 복합산화물 전이금속 촉매로 상온에서 일산화탄소를 산화 시켜 제거하는 특징이 있음

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Purelyst MD-101 촉매는

MnO2 계열 촉매는 오존을 분해하는 오존 분해용 촉매로 사용됩니다.

Purelyst MD-101은 기존 MnO2 계열 촉매보다 높은 비표면적을 지니고있어 오존과의 반응성이 다른 제품보다

우수합니다 .

오존 분해 반응

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Purelyst MD-Series 의 장점은

1. 귀금속 촉매에 비해 저온 산화 성능이 우수

2. 운전온도 최대 250 OC 로서 CO, NOx 발생률이 없음

3. 탈취 효과가 우수하여 냄새 제거용 활용 가능

4. 암모니아, 아민 계열을 저온에서 산화시켜 NO2, NOx 발생을 억제

5. 전이금속 촉매의 약점인 내열성을 강화하여 고온, 고농도에서도 사용 가능 (Purelyst MD-201)

Advatage

- 상온에서 일산화탄소 제거

- 불연성 - 무해성 및 무독성

- 높은 강도 및 분진 발생이 적음

- 고객이 원하는 크기 및 형태로 제작

적용분야

- 화재용 긴급대피 마스크

- 일산화탄소 긴급배기 스크러버

- 일산화탄소 가스저장시설 국소배기

제품 규격

구분 화재용 긴급대피마스크용 촉매

긴급배기 및국소배기용 촉매

조성 (mol%)

비표면적 (m2/g)

형태

직경 (mm)

CuO > 30, MnO2 > 61

> 350

Ball or Pellet

1.5

Pellet

3.0

r - MnO₂

O₂O₂

O₂*[MnO₂(OH)₄]

O₃

O₃

O*O*

O*

O*

오존 발생 현장

플라즈마 설비

고도 처리 정수장

선박 평형수 처리 시설

코로나 방전 처리 공정

디스플레이, 반도체 공정

07 오존 분해 촉매

저온 산화 촉매 Purelyst MD-Series상온 일산화탄소 산화 촉매

전이금속 촉매 최고 기술력을 자랑하는 Purelyst MD-201 / MD-101

국내 유일의 양산 설비 보유 (연간 60톤)

세계 최고 수준의 물성과 성능 보유

특징 1고비표면적 촉매 합성법 개발 (2013년)

특징 2200℃이하에서의 산화 성능 우수


Purelyst PH-302 촉매는

유기실리콘화합물, 유기인화합물, 유기할로겐화합물, 황화합물 등과 같은 촉매 피독 물질에 대한 뛰어난 내피독성을 보유

200~500 ℃에서 99% 이상의 높은 제거 효율을 보유


950 ℃까지 내열성을 갖춘 촉매 기존 RTO 설비에 촉매 설치 가능.

고농도의 VOCs 처리에 유리.

다양한 지지체에 코팅 가능.

Purelyst PH-304 촉매의 내열성

- 촉매 : 석유화학 공정 유기배기 처리 RTO 내에 촉매 설치

- 운전일에 따른 TEM 사진 → 열화에 의한 소결 현상 없음 → 내열성 유지

- 운전일에 따른 성능 평가 → 기준점 (250℃) 이하에서 CO 제거 → 내열성 및 성능 유지

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11puresphere.co.kr

적용분야

- 인쇄 및 도장 공정

- 반도체 및 디스플레이 공정

- 타이어 제조 공정

- 석유화학공정

- 페인트 제조 공정

- 기타 건조 공정

적용분야

- 내열성이 필요로 하는 VOCs

- 배출 현장

- 높은 농도의 VOCs 배출 현장

- 기존 RTO 내에 설치 가능

고온내구산화촉매 - VOCs 및 악취 산화 촉매중온산화촉매 - VOCs 및 악취 산화 촉매

VOCs 제거 성능 – 다양한 VOCs 가스를 저온 영역에서 높은 효율로 제거

95 99

제거율 온도(%)유입 농도(ppm)

처리 가스

1,100

834

532

150

150

2,000

MEK

Butylacetate

2-Butanol

Benzene

Toluene

Carbon monoxide

223

265

220

212

195

139

240

278

238

225

203

140

Purelyst PH-302 규격

75 100 200

Cordierite / Honeycomb

Pt-Pd활성 물질

운전 온도 (℃)

셀 밀도 (cells/in2)

2,601 (= 51x51)

2.94

2.34

0.6

1,082

1,082

63.3

셀수

피치 (mm)

Openning size (mm)

Wall Thick (mm)

표면적 (m²/m³)

접촉면적 (m2/m3)

O.F.A. (%)

3,364 ( 58x58)

2.59

2.04

0.55

1,220

1,220

62.2

6,889 (= 83x83)

1.81

1.38

0.43

1,690

1,690

58.3

기존 RTO 내 설치 사례

오염 토양 재생 처리 공정 RTO에서 발생하는 VOC를 촉매로 처리

석유화학 공정 RTO에서 처리하지 못한 일산화탄소 처리

Fresh830℃,

270일 운전된 촉매 830℃,

415일 운전된 촉매조건

PurelystPH-304

Particlesize(nm)

10.6 10.3 12.9



ㆍ유기할로겐화합물이

포함되어 있는 VOCs 가스

처리에 특화되어 있는 촉매

ㆍ고 농도 가스를 300~500 ℃

운전온도에서 부생성물 및

재결합이 없이 제거

ㆍ할로겐화합물에 높은

내피독성을 보유

촉매 제조법 개발 (2015년)

- 내피독성 증진 촉매 개발

- 귀금속 환원 & 활성화 공정 개발

500 ℃ 이하에서 유기할로겐화합물 제거

- 열 산화 시 장치 부식과 낮은 제거율이 문제

- 1,000 ppm 농도도 99% 이상 제거

12

13puresphere.co.kr

적용분야

- 필름 제조 공정

- 전지 생산 공정

- 인쇄 공정

- 금속표면 세정 공정

- 배터리 분리막 세정 공정

- 페인트, 니스, 금속 그리스 등의 제거제 공정

금속하니컴코팅촉매 유기할로겐화합물 제거 촉매

고농도 유기할로겐화합물 제거시 ppblevel의 부생성물 발생!! (GC/MSD 분석)

Inlet

DCM Conc. : 1,500 ppm

Outlet

DCM Conc. : s ppm 이하

용도

특징

적용분야

950℃까지 열적 내구성을 보유하여 고비점유기화합물이 많은 현장에 적용 80 μm 두께 금속판을 사용하여 압력손실을 낮춤 파형 200 CPSI 으로 가공하여 접촉면적을 넓힘 금속리본코팅촉매 대비 재생이 용이함다공질금속 (metal foam) 지지체 대비 원료가가 낮음

동선에나멜코팅공정 촉매를 급격히 가열하여 악취 및 VOCs를 제거하고자 하는 경우 연소성 분진 및 VOCs가 많이 배출되는 공정

비교

세라믹하니컴(타사 촉매)

금속리본 (KATEC Allmetal 촉매)

지지체

지지체 성분

촉매 내구온도

압력손실

FeCrAl

950℃

낮음

2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂

800℃

중간

FeCrAl

800℃

높음

금속하니컴(자사 촉매)

금속하니컴코팅촉매 접촉면적 증가

사각 하니컴 파형 하니컴

적용분야 : 동선에나멜코팅기


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15puresphere.co.kr

흡착제수소 산화 촉매

용도

특징

적용분야

950 oC까지 열적 내구성을 보유하여 고 농도 수소 산화가 가능함기공도가 없어서 수분을 흡수하지 않고, 하니컴 형태로 압력손실이 낮음파형, 사각형, 육각형 하니컴 형태로 가공하여 접촉면적을 넓힘 금속 또는 코디어라이트 하니컴으로 제작 가능열전도율이 좋아서 고 농도 수소 산화 시 발열에 의해 자동 승온이 가능함

원자력발전소용 파동형수소재결합기 (Passive Auto-catalytic Recombiner, PAR) 폭발한계 이하로 수소 제거가 필요로 하는 공정수소가스 저장소 및 긴급배기장치

수소 산화 촉매 지지체 비교

세라믹하니컴지지체

지지체 성분

촉매 내구온도

압력손실

FeCrAl

950℃

낮음

2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂

950℃

중간

금속하니컴

제품명 Puresorb AA-102 Puresorb NA-103 Puresorb ZX-100 Puresorb TA-202 Puresorb TA-301 Puresorb VC-100

처리 가스

흡착 방식

형태

직경 (mm)

비표면적 (㎡/g)

충전밀도 (g/㎤)

강도 (kgf/㎠)

산성 및 부식성

화학

Pellet

Ø: 3, 5±0.2 L: 3~15

> 50

0.79 ± 0.05

3.7 이상

암모니아 및 아민

화학

Ball

Ø: 3~5

> 300

0.70 ± 0.05

5.0 이상

암모니아 및 아민

물리

Ball

Ø: 3~5

> 400

0.65 ± 0.05

5.0 이상

유기실란 및 가연성

물리/화학

Pellet

Ø: 3±0.2L: 3~15

> 200

0.75 ± 0.05

3.0 이상

포스핀 및 가연성

화학

Pellet

Ø: 3±0.2L: 3~15

> 300

1.20 ± 0.05

3.0 이상

유기

물리/화학

Ball

Ø: 3~5

NaMnO4 : > 120Zeolite : > 400

0.67 ± 0.05

5.0 이상 수소 - 공기 촉매반응이 발열반응으로 발생된 열을 이용한 자연대류에 의해 외부의 에너지원 없이 작동

수소 산화 원리 파동형수소재결합기

㈜퓨어스피어의 흡착제는 산성, 염기성, 유기가스, 가연성가스 제거에 효과적입니다.

Advatage

- 가스 별 높은 처리 용량

- 불연성

- 무해성 및 무독성

- 높은 강도 및 분진 발생이 적음

- 고객이 원하는 크기 및 형태로 제작

적용분야

- 긴급배기 스크러버

- 가스저장시설 국소배기

- 반도체 POU 스크러버

- 이동식 드라이 스크러버

Puresorb AA-102

Puresorb AA-102

Puresorb NA-103

Puresorb NA-103

Puresorb ZX-100

Puresorb ZX-100

깨끗한 작업환경을 위한 기술 (주)퓨어스피어 · - 촉매 : 석유화학 공정...

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