에너지시스템공학

1. 석탄 열분해 메커니즘은 무엇인지 설명하시오.

석탄의 산지는 세계 각지에 분포되어 있으며, 석유처럼 편재되지 않는다. 외국에서는 주로 고생대 석탄기부터 중생대에 이르는 각 지층 속에서 포함되어 있다. 이러한 석탄 열분해 매커니즘은 석탄에서 산소를 차단한 채 1,000∼1,300℃의 고온으로 가열하여 열분해되면 석탄가스가스경유가스액콜타르 등을 만들고, 그 나머지는 코크스가 된다. 이처럼 고체로 된 유기물을 산소가 부재한 상태에서 열분해하여 휘발분과 불휘발분으로 나누는 것을 건류라고 한다. 이러한 석탄의 건류는 1792년에 영국의 머독이 철로 된 레토르트를 사용하면서 비로소 성공한 것으로 초기에는 석탄에서 등화용 가수와 코크스를 제조할 목적으로 시작되었다. 그 뒤에 코크스로가 개량되어 콜타르 등의 부산물을 회수하게 되면서 석탄가스도 등화용으로부터 시작하여 도시의 연료용으로 이용되게 된다. 현재 제철공장에서 주로 제철용 코크스를 만들기 위해서 혹은 도시가스 고장이나 화학공자에서 석탄가스, 콜타르를 제조하기 위해서 석탄을 고온건류하고 있다. 석탄은 건류에 의해서 열분해를 받아 특히 가지부분과 가교부분이 분해되면서…(생략)