대기 오염 제어 분야의 돌파구: 미르 shine의 ‘산성 매체 내 암모니아 주입’ 기술이 암모니아 슬립과 에어로졸을 제거하는 방식

신장 위구르 자치구 천산 산맥 북쪽 사면을 따라 형성된 도시 집단은 지역 전체 토지 면적의 4.1%만 차지하지만 전체 석탄 소비량의 거의 절반을 차지하며 이산화황(SO₂) 배출량의 50% 이상 정도의 면적을 가지며 약 질소산화물(NOₓ) 및 미세먼지 배출량의 3분의 1을 발생시킨다. .

중공업 중심의 산업 구조와 석탄 의존형 에너지 믹스, 그리고 산으로 둘러싸인 지형과 겨울철 온도 역전 현상이 결합된 결과 오염물질 확산이 극도로 제한된다. 겨울철 대기 환경 용량은 단지 여름철의 8분의 1 수준 이로 인해 대기질 관리에 막대한 압력이 가해지고 있다.

중국의 ‘쌍탄소’ 전략 및 점차 강화되는 환경 규제에 따라 신장 지역의 산업 기업들은 배출 통제 측면에서 전례 없는 도전에 직면하고 있다. .

핵심 병목 현상: 암모니아 누출 및 에어로졸 형성

2025년 말, 창지 생태환경국은 중국환경과학연구원과 공동으로 주요 석탄 화력 발전소에서 암모니아 누출에 대한 특별 모니터링을 실시하였다.

해당 지역이 "하나의 기업, 하나의 전략" 방식을 추진하는 가운데, 근본적인 문제가 남아 있다:
기존 암모니아 기반의 연소 가스 탈황화 기술의 고유 한 한계.

전통적 암모니아 기반의 탈황화 는 SO2 를 암모늄 황산 비료 로 변환 할 수 있지만, 종종 두 가지 주요 문제 로 동반 됩니다.

• 암모니아 슬립: 자유 암모니아는 순환 액체에서 휘발성되어 연소 가스와 함께 탈출합니다.
• 에어로졸: 기체성 암모니아는 산성 산화질소와 반응하여 기존 먼지 제거 시스템으로 잡기 어려운 초미세 암모니아 소금 입자를 형성합니다.

더 섬세한 문제는 응축성 입자 (CPM) - 그래요 탈출된 암모니아는 황산과 질소산과 반응하여 PM2.5의 주요 기여자인 암모늄 황산과 암모늄 질산을 형성합니다. 지에서 나온 모니터링 데이터는 암모늄 이온은 PM2.5의 21.6%까지 차지합니다. .

2차 오염 외에도 암모니아 미끄러지는 것도 아민비설페이트(ammonium bisulfate) , 주변 장비에 손상을 주는 매우 부식성 물질입니다.

기존 의 공정 에서 문제 의 근본 원인은

전통적인 암모니아 기반 시스템에서는 암모니아가 SO2와 직접 반응하여 암모늄 황화물 및 암모늄 비황화물 같은 불안정한 중간 물질을 형성합니다.

고온에서 이 화합물은 쉽게 분해되어 가시적인 암모니아와 SO2를 다시 방출하여 암모니아 미끄러짐과 에어로졸 형성을 직접적으로 유발합니다.

동시에:

• 흡수탑 내부의 결정화로 인해 순환 액체의 밀도가 지속적으로 증가합니다.
• 암모늄 황산 은 효율적 으로 추출 하기 어려워진다
• 토어 내부에 비료가 쌓여서 점진적으로 결정화 효율이 악화됩니다.
• 결국, 시스템 불안정성과 종료 위험이 발생합니다.

이 세 가지 과제— 암모니아 누출, 에어로졸 형성, 낮은 결정화 효율 —은 오랫동안 산업 전반을 제약해 왔다.

미르 shine의 혁신: "산성 매체 내 암모니아 주입"

미르 shine 환경사의 장보(장보) 회장은 근본적으로 새로운 접근 방식을 제안하였다.

암모니아가 SO₂를 직접 포집하도록 허용하는 대신, 공정은 먼저 물을 이용해 SO₂를 흡수하여 아황산염 용액을 형성한 후, 암모니아를 액상에 주입하여 용액을 중화시키고 바로 황산암모늄을 생성한다.

이 혁신은 다음을 보장한다.

• 전체 반응이 액상 내에서 발생함
• 고온 연기 내 SO₂ 암모니아나 암모늄 황화물과 직접 접촉하지 않습니다.
• 열분해는 근본적으로 피됩니다.

그 결과, 암모니아 미끄러짐과 에어로졸 형성이 원천에서 제거됩니다. .

지원 기술: 외부 결정화 시스템

미르샤인은 시스템 안정성을 더욱 향상시킵니다. 외부 결정화 순환 과정 :

• 결정화는 흡수 타워 밖에서 수행됩니다.
• 타워 내부의 유체 순환은 안정적이고 통제 가능
• 액체 밀도가 더 이상 지속적으로 증가하지 않습니다
• 암모늄 황산 은 효율적 으로 추출 될 수 있다

이는 장기적인 안정적인 운영을 위한 견고한 기반을 제공한다 .

광범위한 실험실 분석 결과, 다음을 확인하였다:

• 순환 액체는 주로 황산암모늄 용액으로 구성된다
• 아황산암모늄은 극미량만 존재한다
• 아황산수소암모늄 및 황산수소암모늄과 같은 불안정한 중간 생성물은 사실상 제거됨

  탁월한 환경 성능

  MirShine 시스템의 배출 성능은 매우 경쟁력이 있다:

  • 에어로졸, 암모니아 슬립(ammonia slip), CPM(Condensable Particulate Matter)이 초저수준(사실상 제로 수준, 수십 분의 1 mg 수준)으로 관리된다
  • 암모니아 슬립 농도는 다음 수준 이하로 유지된다 2 mg/Nm³ 이는 <3 mg/Nm³ 로 규정된 암모니아 기반 연기 탈황 기술 사양(HJ2001-2018)

  안에 2025년 2월 미르샤인(MirShine)은 다음 명칭의 국가 특허를 취득하였다.
  “암모니아 기반 탈황 공정에서 암모니아 슬립을 대폭 감소시키는 방법 및 그 응용” 이를 통해 기술 리더십을 한층 강화하였다.

  오염 통제에서 순환 경제 가치 창출로

  장보 회장은 또한 보다 광범위한 문제를 지적합니다.
  기존의 칼슘 기반 탈황 공정은 오염을 줄이지만, 막대한 양의 이산화탄소(CO₂) 배출을 유발하여 “오염 저감과 동시에 탄소 배출 증가”라는 역설을 초래합니다.

  미르샤인(MirShine)은 이 도전 과제를 생태계 순환 및 저탄소 경제 라는 이중 전략을 통해 해결하며, 이산화황(SO₂)을 고부가가치의 황산암모늄 비료로 전환함으로써 오염 저감과 자원 회수를 동시에 실현합니다. .

  신장(신장 위구르 자치구) 산업 구조 전환을 위한 실천적 길

  신장 지역의 산업 기업들에 있어 암모니아 슬립(ammonia slip) 및 에어로졸 제어는 단순한 법규 준수를 넘어, 지역 전체 대기질 개선을 위해 필수적입니다.

  천산(톈산) 북부 지역의 대기오염 관리가 중대한 전환기로 접어들고 있으며 "하나의 기업, 하나의 전략" 완전히 구현되었으며, 미르샤인(MirShine)의 “산성 매체 내 암모니아 주입” 기술 실용적이고 확장 가능한 해결책을 제공합니다:

  • 암모니아 슬립(ammonia slip), 에어로졸(aerosol), CPM 배출을 효과적으로 해결
  • 환경 투자를 경제적 수익으로 전환
  • 산업 폐기체를 환경 부담에서 가치 있는 자원으로 전환

  장보(Zhang Bo)가 강조하듯이, 환경 문제에 대한 궁극적인 해결책은 순환 경제 원칙을 통해 폐기물을 가치로 전환하는 데 있다 .