스마트 ENERGY
< ㈜티이씨 >
1998년 설립된 울산 소재 ㈜티이씨는 수년간 축적된 열교환기 제작 노하우를 기반으로 초저온 응축기 등을 이용한 환경오염물질 저감과 자원 재순환에 힘쓰고 있다. 탄소중립에 기여하는 것은 물론 연료 절감 효과도 기대할 수 있는 설비를 제작한다.
이와 함께 수소경제를 대비한 차세대 수소압축기 등의 개발에도 힘쓰고 있는 ㈜티이씨 정두섭 대표를 만나 국내 최초로 개발한 기술과 수소산업 전략에 대한 설명을 들어봤다.
◇ VOCs(휘발성유기화합물), 연소(VCU)가 아닌 회수(VRU)로 재사용
열교환기·대기환경설비 제작 전문기업인 ㈜티이씨는 대기환경 오염물질의 하나인 휘발성유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)을 연소(VCU)가 아닌 회수(VRU, Vapor Recovery Unit, 초저온 응축설비)를 통해 저감하는 환경설비를 국내 최초로 개발했다.
㈜티이씨가 개발한 VOCs 회수용 환경설비는 기존의 소각, 흡수, 흡착과정을 거쳐 폐기처분하는 방식과는 달리 액체질소의 냉열을 활용한 초저온 응축방식을 통해 VOCs 물질의 하역이나 출하시 발생하는 유증기를 다시 액상의 원물질로 회수해 재사용 가능하도록 한다.
정두섭 대표는 "석유화학공장이나 탱크터미널 회사에서 주로 취급하는 화물 중 연소시 염소산화물이나 질소산화물 등 추가적인 환경오염 물질이 발생되는 VOCs(메칠렌 클로라이드,아크릴로니트릴 가스등)를 처리하는데 적합한 설비"라며 "VOCs 물질의 드럼포장, 탱크로리 출하나 저장탱크 입고시 발생하는 유증기를 회수할 수 있어 향후 정부의 VOCs 관련 대기환경규제치 이하로 관리하는 데 적합할 것"이라고 말했다.
현재 국내 정유회사 및 한국석유공사의 각 지역별 저유소에서 탱크 보관중 혹은 탱크로리 출하시 발생하는 휘발유 유증기를 연소방식으로 처리하는 경우 이산화탄소 발생 등 지구 온난화에 영향을 줄 뿐만아니라 회수율도 90%에 미치지 못한다.
하지만 초저온 냉매를 통한 열교환 응축방식은 최고 97% 이상을 응축 회수할 수 있으며, 연소시 발생하는 이산화탄소를 없애고 원상태로 회수해 재사용함으로서 원가절감에도 크게 기여한다.
티이씨가 보유한 VOCs 회수 핵심 기술은 초저온 응축 회수설비(C-VRU)다.
수직구조의 1~2차 응축기에 -170℃ 이하의 초저온 액체질소를 기화시켜 공정가스 중에 포함된 VOC를 초저온으로 응축해 응축기의 하부에 설치된 소형 탱크로 회수해 재사용한다.
이 같은 회수설비에 활성탄 흡·탈착설비(SRU)를 추가 통과시켜 VOC를 환경규제치 이하로 낮춘다. 기화된 질소는 예냉기에서 상온까지 열교환 후 공정용 질소 가스로 탈바꿈한다.
정 대표는 "국내 최초로 개발한 초저온 VOCs 회수설비를 통해 회발성유기화합물 농도를 1단계에서 30만ppm에서 200ppm으로 저감 후 2단계에서 흡·탈착설비를 통해 최종 VOCs 배출 농도를 5ppm까지 낮추는 기술을 보유하고 있다"며 "꾸준한 기술개발과 연구를 통해 울산지역에서 으뜸가는 대기분야 환경전문 기업으로 성장하고 있다"고 말했다.
◇ 수소경제 준비, 이오닉 수소 압축기 개발도 박차
㈜티이씨는 차세대 이오닉방식 수소가스압축기 시스템 개발에도 힘쓰고 있다.
지난 8월부터 수소압축기 국내기술화 분야에 정부연구과제를 수행하고 있는 정 대표는 수소충전소용 50㎏/110bar급, 토출압력 900bar(설계압력 1,000bar)급 용량의 이오닉 압축기개발을 시도하고 있다.
수소에너지에 대한 관심이 커지는 만큼 현재 외국기술에 의존하고 있는 수소압축기 기술 국산화가 필요한 시점이라고 보고 아이닉 방식 수소가스압축기 시장에 뛰어들었다.
특히 티이씨가 개발 중인 수소압축기는 5단 직렬로 구성된 기존의 이오닉 압축기를 2단 병렬 구조로 만들어 효율을 높인 수소압축기로, 105㎾h 가량인 기존 압축기의 소비동력을 30㎾h로 낮출 수 있고, 설비 가격도 기존 대비 70% 수준으로 저렴해 차세대 수소압축기로 평가된다.
정두섭 대표는 "액체 가압형 가스압축장치 특허를 출원하는 등 관련 설비 연구를 하면서 수소충전소의 핵심기술 역시 압축기에 달려있다는 점을 알게 됐다"며 "수입산 이오닉 압축기보다 구조가 더 단순하고 소음과 진동을 획기적으로 개선해 수소전기차 이용자들의 유지비가 대폭 절감하고, 울산이 국내 수소압축기 시장은 물론 세계 수소산업을 선점할 수 있도록 꾸준한 연구와 기술개발에 힘쓸 계획"이라고 말했다.
출처 : 울산경제신문
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