가스기술사 | 고압가스 특정제조허가 기준 저장능력 및 처리능력

  *고법 시행규칙 제3조(고압가스 특정제조허가의 대상) 「고압가스 안전관리법 시행령」 (이하 “영”이라 한다) 제3조제1항제1호에 따른 고압가스 특정제조허가의 대상은 다음 각 호와 같다. <개정 2013. 3. 23., 2017. 1. 26.>

1. 석유정제업자의 석유정제시설 또는 그 부대시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 그 저장능력이 100톤 이상인 것

2. 석유화학공업자(석유화학공업 관련사업자를 포함한다)의 석유화학공업시설(석유화학 관련시설을 포함한다) 또는 그 부대시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 그 저장능력이 100톤 이상이거나 처리능력이 1만 세제곱미터 이상인 것

3. 철강공업자의 철강공업시설 또는 그 부대시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 그 처리능력이 10만 세제곱미터 이상인 것

4. 비료생산업자의 비료제조시설 또는 그 부대시설에서 고압가스를 제조하는 것으로서 그 저장능력이 100톤 이상이거나 처리능력이 10만 세제곱미터 이상인 것

 

구분	처리능력(루베, m3)	저장능력(톤)	비고
철강공업자	10만루베	-	수소 등 COG 및 BF gas이므로 압축가스 루베적용
비료생산업자	10만루베	100톤	액화암모니아 액화가스 톤적용, 메탄 NOx등 기체
석유정제업자	-	100톤	LPG생각하면 액화가스 톤적용
석유화학공업자	1만루베	100톤	압축가스 액화가스 둘다 생성

 

 

1. 비료 생산 과정에서 발생하는 가스

비료 생산에서 주로 사용되는 화학물질은 **암모니아(NH₃)**로, 주로 하버-보슈 공정을 통해 생산됩니다. 이 과정과 다른 비료 생산 공정에서 여러 가스가 발생합니다.

주요 가스:

• 암모니아 (NH₃): 암모니아는 질소 비료의 핵심 성분으로, 공정 과정에서 대량 생산됩니다. 암모니아 자체는 가스 상태로 존재하며, 공정 중 일부 누출되거나 배출될 수 있습니다.
• 이산화탄소 (CO₂): 암모니아를 생산하는 하버-보슈 공정에서는 천연가스를 개질해 수소를 얻는 과정에서 이산화탄소가 부산물로 발생합니다. 이 CO₂는 종종 다른 공정에서 재활용되기도 합니다.
• 질소산화물 (NOx): 비료 공정 중 질산을 생산하거나, 암모니아가 연소되면서 질소산화물이 발생할 수 있습니다. 질소산화물은 대기 오염의 주요 원인 중 하나입니다.
• 메탄 (CH₄): 비료 생산의 초기 단계에서 천연가스를 사용해 수소를 얻는 과정에서 소량의 메탄이 발생할 수 있습니다.

비료 생산에서 가스 관리:

• 비료 공장에서 발생하는 가스는 환경에 영향을 미치기 때문에, 암모니아, NOx, CO₂ 등의 가스 배출을 최소화하기 위한 환경 관리 시스템이 필수적입니다.

---

2. 철강 공업 과정에서 발생하는 가스

철강 생산 공정에서 다양한 가스들이 발생하며, 특히 용광로 및 제강로에서 많은 양의 부산물 가스가 생성됩니다.

주요 가스:

• 일산화탄소 (CO): 철강 생산의 주요 공정인 **고로(용광로)**에서 철광석을 환원하는 과정에서 다량의 일산화탄소가 발생합니다. 일산화탄소는 철광석에서 산소를 제거하는 중요한 환원제로 작용하지만, 공정 중에 배출되는 경우 유독할 수 있습니다.
• 이산화탄소 (CO₂): 철강 생산 과정의 고로에서 석탄이 연소되면서 다량의 이산화탄소가 발생합니다. 이산화탄소는 철강 공정의 주요 온실가스 배출원 중 하나입니다.
• 수소 (H₂): 최근 철강 공정에서는 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 대체 환원제로 **수소 기반 철강 생산(Hydrogen-based steelmaking)**이 연구되고 있으며, 이 과정에서도 수소가 중요한 역할을 합니다.
• 질소산화물 (NOx): 고온의 연소 반응에서 질소산화물이 발생할 수 있으며, 이는 대기 오염을 유발할 수 있습니다.
• 황산화물 (SOx): 철광석이나 코크스의 황 성분이 연소되면서 발생하는 황산화물(SOx)도 철강 공정에서 발생하는 주요 오염물질 중 하나입니다.

부산물 가스 활용:

• 고로 가스 (BF Gas, Blast Furnace Gas): 고로에서 발생하는 가스는 대부분 일산화탄소, 이산화탄소, 수소로 구성되며, 이 가스는 철강 공장의 연료로 재사용되거나, 에너지로 전환됩니다.
• 코크스 오븐 가스 (COG, Coke Oven Gas): 철강 생산에 필요한 코크스를 만들 때 발생하는 부산물 가스입니다. 이 가스에는 일산화탄소, 수소, 메탄 등이 포함되어 있으며, 보일러 연료 등으로 사용됩니다.

---

결론

• 비료 생산에서는 암모니아, 이산화탄소, 질소산화물 등이 주요 부산물 가스로 발생하며, 이러한 가스들은 환경에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 철강 공업에서는 일산화탄소, 이산화탄소, 수소, 질소산화물, 황산화물 등 여러 가스들이 발생하며, 일부 가스는 재활용되어 공정에서 연료로 사용되기도 합니다.