발전소 요소수 SCR 탈질: 산업용 40% vs 차량용 DEF 32.5%

일본 SCR 공급사의 설비 목록에 요소수(尿素水, nyososui)가 적혀 있고 데이터시트에는 40%라고 되어 있습니다. 한편 국내에서는 차량용 요소수(DEF) 32.5%를 쉽게 구할 수 있어서 둘이 비슷해 보입니다. 하지만 두 제품은 서로 바꿔 쓸 수 없습니다. 공급되는 요소량, 결정이 생기기 시작하는 온도, 적용되는 품질 기준이 다를 수 있기 때문입니다.

결론부터 말하면, 발전소가 요소수를 두는 이유는 배가스 속 질소산화물(NOx)을 줄이는 암모니아의 원료이기 때문입니다. 이 암모니아가 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매 위에서 NOx를 질소와 물로 바꿉니다. 요소수는 연료도, 발전용 공정수도 아닙니다.

이 글은 산업용 40% 용액, DEF/AUS32, 선박용 AUS40을 구분합니다. 이어서 농도 간 질량 환산과 요소가 암모니아가 되는 과정을 설명합니다. 끝에는 확인 체크리스트, 문의 메일 예문, 일본어-한국어 용어표가 있습니다.

목차

1. 발전소가 요소수를 보관하는 이유
2. 40% 요소수 vs DEF 32.5% vs AUS40
3. 요소가 암모니아가 되어 NOx를 제거하는 과정
4. 보관: 온도, 재질, 누설
5. 체크리스트: 발주나 대체 전에 확인할 것
6. 일본 측에 확인할 질문
7. 빠른 참조: SCR 문서에 나오는 일본어 용어
8. 이 글의 한계
9. FAQ
10. 출처

발전소가 요소수를 보관하는 이유

일본의 플랜트 문서는 이 작업을 탈질(脱硝, dassho: NOx 제거)이라고 부릅니다. 요소수는 환원제(還元剤, kangenzai), 즉 암모니아의 원료로 탈질에 쓰입니다. 같은 화학 반응이 발전소뿐 아니라 보일러, 가스터빈, 소각로, 디젤 엔진에서도 쓰입니다.

SCR은 암모니아를 직접 써서도 운전할 수 있으므로, 요소수는 설계상의 선택입니다. Yuken Kagaku의 제품 자료는 요소수가 액화 암모니아나 암모니아수보다 다루기 쉽다고 설명합니다.

Valmet의 보고에 따르면 헬싱키 시의 Salmisaari B 발전소는 규제 때문에 암모니아수를 옥외에 보관하거나 시내로 운송하기 어려웠습니다. 그래서 요소 저장 설비에 가수분해 장치(hydrolyzer)와 촉매 반응기를 조합했습니다.

다루기 쉽다는 말이 위험이 없다는 뜻은 아닙니다. 요소에서 만들어지는 암모니아도, 용액 자체도 관리해야 합니다. 보관 항목에서 이어서 설명합니다.

40% 요소수 vs DEF 32.5% vs AUS40

「요소수」라는 이름 아래에는 적어도 세 종류의 제품이 있습니다. 농도는 차이의 첫 번째일 뿐이며, 아래 표에 정리했습니다.

항목	산업용 40%	DEF / AUS32	AUS40
요소 질량 분율	공칭 40%. 허용 범위는 제품 사양서에서 확인	대표값 32.5%, 범위 31.8–33.2%	공칭 40%, 범위 39.0–41.0%
품질 기준	공급사의 제품 사양과 설비 요구 조건. ISO 등급을 충족하지 않을 수 있음	ISO 22241 시리즈	ISO 18611 시리즈
적용 대상	보일러, 가스터빈, 소각로	디젤 엔진	선박용 디젤 엔진
뷰렛(biuret) 상한(품질 항목의 예)	공급사에 문의	0.3%(m/m) 이하	0.8%(m/m) 이하

여기서 농도는 항상 질량 퍼센트입니다. 같은 용액 1,000 kg이라면 어떻게 다른지 그림 1에 나타냈습니다.

그림 1: 같은 1,000 kg이어도 요소 함량은 다르다

막대 전체가 용액 1,000 kg입니다. 질량 기준으로 비교합니다.

40% 요소수

40%물 60%

요소 400 kg + 물 600 kg

32.5% 요소수

32.5%물 67.5%

요소 325 kg + 물 675 kg

질량비만 보여 주는 그림입니다. 같은 농도여도 용도별 규격과 불순물 관리값이 다를 수 있으므로, 이 비교가 두 제품의 호환성을 보증하지는 않습니다.

농도가 같아도 같은 제품은 아니다

퍼센트가 같다고 두 제품이 동등한 것은 아닙니다. Hokkaido Mitsui Chemicals는 제품 페이지에서 탈질용 산업용 40% 용액이 선박용 AUS40 규격을 충족하지 않는다고 밝힙니다. 농도는 둘 다 40%인데도 그렇습니다.

일본 사양서에는 한 회사가 여러 농도를 함께 싣는 경우도 있습니다. 아래 네 제품은 접할 수 있는 범위를 보여 줍니다.

일본 공급사	제품 설명 방식	알 수 있는 점
Yuken Kagaku (油研化学)	보일러·가스터빈·소각로 탈질 설비용으로 AUS 40, AUS 35, AUS 32를 각각 40.0, 35.0, 32.5 w/w%로 표기	산업용 농도가 한 가지가 아님
Taki Chemical (多木化学)	배연 탈질용 요소액. 「40% 외」	주문서의 정확한 등급 확인 필요
Hokkaido Mitsui Chemicals (北海道三井化学)	소각로 등의 NOx 저감용 산업용 40% 용액. AUS40 비충족	농도는 같아도 기준이 다름
Taiki Yakuhin Kogyo (タイキ薬品工業)	탈질용 40% 요소수. SDS에 결정 시작 0°C 기재	저온 데이터는 제품별 값

발주할 때는 「요소수」라는 이름만 맞추지 마세요. 농도의 기준, 용도, 요구 규격, 수입 검사(ukeire kensa) 항목을 함께 명시하고, 설비가 지정한 품질을 충족하는지 확인합니다. 더 진하거나 묽은 등급으로 임의 대체하지 않습니다.

질량 기준으로 농도 환산하기

다른 농도의 용액으로 같은 질량의 요소를 공급해야 하면 용액의 질량이 달라집니다. 아래 계산은 「40% 1,000 kg을 32.5%로 바꾸면 얼마나 필요한가」라는 흔한 질문에 답합니다.

40% 용액 1,000 kg에 든 요소 400 kg을 32.5% 용액으로 공급하려면 약 1,231 kg이 필요합니다. 질량으로 약 1.23배입니다. 늘어난 231 kg은 함께 운반하고 보관해야 하는 물입니다.

용액	용액 질량	요소	물	이론 NH3
40%	1,000 kg	400 kg	600 kg	약 227 kg
32.5%, 같은 용액 질량	1,000 kg	325 kg	675 kg	약 184 kg
32.5%, 같은 요소 질량	약 1,231 kg	400 kg	약 831 kg	약 227 kg

주의할 것은 가운데 행입니다. 공급하는 용액량을 그대로 두고 농도만 바꾸면 용액 1,000 kg당 공급되는 요소가 75 kg 줄어듭니다. 납품량이나 탱크 재고를 추정할 때는 그 숫자가 용액 기준인지 요소 기준인지를 먼저 정하세요.

이 숫자는 요소 질량만 비교한 것이며 실제 설비의 분사량을 정하는 값이 아닙니다. 실제 NOx 제거량은 배가스 조건과 반응 효율에도 좌우됩니다.

리터는 또 다른 함정입니다. 부피를 질량으로 바꾸려면 해당 농도와 온도에서의 밀도가 필요합니다.

공개된 값도 자료마다 다릅니다. DEF 데이터시트 하나는 20°C에서 1.087–1.093 kg/L이고, 일본의 40% SDS 하나는 20°C에서 1,105–1,177 kg/m³입니다. 다른 일본 제품 페이지에는 비중 1.14로 적혀 있습니다. 자사 제품 문서의 값을 사용하고, 위 식에 리터 값을 킬로그램처럼 넣지 마세요.

한국에서 읽을 때 참고할 점

국내에서 차량용 요소수의 품질 기준과 산업용 요소수의 사정은 다르다고 보도된 바 있습니다. 차량용 요소수 부족 대책을 검토하던 때의 보도에 따르면, 차량용은 제조 기준 18개 항목이 정해져 있지만 산업용에는 그런 기준이 없어 제품 편차가 크다고 합니다. 산업용 요소수를 차량에 쓰는 방안은 추가 검증이 필요하다며 보류되었습니다.

ISO 22241·ISO 18611에 대응하는 KS 규격의 번호와 요구 사항은 이번에 확인하지 못했습니다. 자료마다 번호가 달라, 이 글에서는 KS 번호를 적지 않았습니다. 국산이나 국내 유통 제품으로 대체하려면 공급사에 해당 KS 또는 ISO 적합 여부와 시험성적서(shiken seisekisho)를 요청하세요.

일본 문서의 SDS는 국내에서 보통 물질안전보건자료(MSDS)라고 부릅니다. NOx 배출 기준과 암모니아 슬립에 관한 조건은 대기환경보전법에 따른 배출허용기준과 사업장 허가 조건으로 확인하고, 일본 설비 사양서의 수치를 그대로 옮겨 쓰지 마세요.

요소가 암모니아가 되어 NOx를 제거하는 과정

SCR 시스템은 세 부분으로 나누어 보면 이해하기 쉽습니다. 액체를 저장하는 부분, 환원제를 만들어 공급하는 부분, 촉매에서 NOx를 처리하는 부분입니다. 그림 2는 요소수를 배가스에 직접 분무하는 방식을 보여 줍니다.

그림 2: 요소수가 배가스 쪽으로 환원제를 공급한다

직접 분무 방식의 개념도입니다.

흐름의 관계를 나타낸 모식도입니다. 촉매 위의 표시는 생성물의 개념이며, 반응식은 본문에 있습니다. 실제 촉매 위치, 반응 온도, 다른 배가스 처리 장치의 순서는 설비마다 다릅니다.

NOx를 포함한 배가스가 연소 설비에서 나와 촉매에 들어가기 전에 환원제를 받습니다. 촉매에서 반응한 뒤에는 설비에 따른 다른 처리를 거쳐 굴뚝으로 갑니다. 발전소에서는 보일러나 배열회수보일러(HRSG, hainetsu kaishu boira) 주변에 탈질 설비를 배치합니다. 미국 환경보호청(EPA)의 SCR 팩트시트는 복합화력의 가스터빈에서 반응기를 HRSG 안에 두는 경우가 많다고 설명합니다.

요소에서 암모니아까지: 반응

요소수를 배가스에 분무하면 액적의 물이 증발하고, 요소가 열분해되며, 중간 생성물이 가수분해됩니다. 이 두 반응에서 나온 암모니아가 배가스와 섞여 SCR 촉매로 갑니다.

그림 3: 수용액에서 환원제로 바뀌는 과정

열분해로 생긴 NH₃는 그대로 남고, HNCO만 가수분해로 이어집니다.

파란 갈래는 두 NH₃를 모으는 관계를, 회색은 증발한 물·중간체·CO₂의 관계를 나타냅니다. 반응을 구분해서 보여 주는 개념도이며, 각 과정이 별도의 용기에서 한 단계씩 일어난다는 뜻은 아닙니다.

식으로 쓰면 두 단계를 합쳐 요소 1분자당 암모니아 2분자가 됩니다.

직접 분무와 별도 분해 설비

모든 플랜트가 요소수를 배가스에 곧바로 분무하는 것은 아닙니다. EPA의 SCR 비용 매뉴얼 장은 요소를 보통 분사 전에 암모니아로 바꾼다고 설명하며, 공급사는 이 단계를 위한 별도 설비를 판매합니다.

두 가지 예가 범위를 보여 줍니다. Fuel Tech의 ULTRA 공정은 요소수를 분해 챔버에 정량 공급하고, 송풍기가 묽은 암모니아를 암모니아 분사 그리드를 통해 SCR로 보냅니다. Valmet의 헬싱키 설비는 가수분해 장치로 요소수를 암모니아 가스로 바꿉니다.

일본 문서를 읽을 때 이 차이가 중요합니다. 계통도(系統図, keito-zu)에서 내 설비의 어디에서 암모니아가 만들어지는지 확인하세요. 그 위치가 어떤 접액부와 어떤 위험을 관리해야 하는지를 결정합니다.

촉매에서의 NOx 저감

일산화질소(NO)의 기본 반응은 암모니아와 산소를 씁니다. 이산화질소(NO₂)는 다른 경로로 반응하고 둘의 비율도 반응에 영향을 주므로, 실제 배가스가 하나의 식만 따르지는 않습니다.

촉매에는 산화티타늄 담체에 바나듐과 텅스텐 성분을 쓰는 것이 있고, 허니콤형과 판형이 모두 흔합니다. 연료, 배가스 성상, 온도 조건에 따라 설비마다 맞는 촉매가 달라지므로, 종류를 추정하지 말고 SCR 공급사에 확인하세요.

SCR인지 SNCR인지 구별하는 법

현장에 요소수 탱크가 있다고 해서 탈질 방식을 알 수는 없습니다. 비촉매 환원(SNCR)도 요소를 쓸 수 있기 때문입니다. 반응기와 촉매가 있는지, 문서의 용어는 무엇인지 확인하세요.

확인할 점	SCR	SNCR
촉매와 반응기	있음. 배가스가 촉매 반응기를 통과	촉매 없음
환원제	암모니아 또는 요소	요소수 또는 암모니아
반응 위치	연소 설비 하류의 촉매 위	노 또는 보일러 내부의 고온 가스 중
온도 범위	SNCR보다 낮고 넓음	더 높고 좁음. 일본의 한 소각로 시스템은 가스 온도에 따라 분무 위치를 바꿈
일본 문서의 용어	촉매 탈질(shokubai dassho), SCR	무촉매 탈질(mushokubai dassho), SNCR

암모니아 슬립과 불균일 혼합

요소수를 많이 보낸다고 NOx가 그만큼 더 제거되지는 않습니다. 암모니아가 모자라면 NOx가 반응하지 못한 채 남고, 너무 많으면 미반응 암모니아가 하류로 나갑니다. 이것이 암모니아 슬립이며, EPA에 따르면 황산암모늄이 생겨 하류 기기를 막거나 부식시키고 비산회에 섞일 수 있습니다.

슬립의 한도는 허가와 설계 기준에서 나옵니다. EPA의 2003년 팩트시트는 미국의 일반적인 허가 수준으로 2–10 ppm을 들고, 촉매 활성이 떨어지면 슬립이 늘어난다고 덧붙입니다. 이 값은 배경 정보로만 보고, 한국 사업장의 한도는 허가 조건으로 확인하세요.

총 공급량이 맞아도 분포가 맞지 않을 수 있습니다. 촉매 입구에서 암모니아 농도가 치우치면 어떤 곳은 모자라고 어떤 곳은 넘치는 일이 동시에 생깁니다. Yanmar의 기술 리뷰는 증발과 혼합 상태가 NOx 제거 성능에 크게 영향을 준다고 설명합니다.

증발하지 못한 액적이나 액막이 남으면 퇴적물이 생겨 분사와 가스 흐름을 방해할 수 있어서, 증발도 혼합만큼 중요합니다. 온도, 분무, 혼합은 함께 설계되므로 이 글은 분사 온도를 제시하지 않습니다. 이 값은 설비 공급사에서 받으세요.

결과를 평가할 때는 출구 NOx를 같은 기준으로 비교합니다. 공기로 희석된 효과를 제거 성능으로 오해하지 않도록 산소 보정을 하고, 배가스 유량과 농도는 같은 습·건 기준으로 맞춥니다.

보관: 온도, 재질, 누설

보관 조건은 납품된 제품과 설비에 따라 정해지므로 아래 숫자는 설정값이 아니라 참고 지점입니다. 취급하기 전에 공급사의 최신 SDS와 사업장 절차를 읽으세요.

저온 한계: 다른 등급의 숫자를 빌려 쓰지 않는다

어는점과 결정화는 농도에 따라 달라져서, 모든 요소수에 통하는 하나의 저온 한계는 없습니다. 32.5% 혼합액은 공융 조성(eutectic)이며 요소-물 혼합물 중 어는점이 가장 낮습니다. 더 진한 용액은 더 높은 온도에서 결정이 생기기 시작하며, 그림 4가 이를 보여 줍니다.

그림 4: 저온 한계는 그 제품의 문서에서 가져온다

DEF의 어는점을 산업용 40% 탱크에 적용하지 않습니다.

32.5% DEF

어는점 약 −11°C

출처: Cummins

40% 제품 예

결정 시작 0°C

출처: Taiki Yakuhin Kogyo SDS

50% 요소수

결정화 18°C

출처: EPA SNCR 비용 매뉴얼 장

제품이 다르면 이 한계값을 옮겨 쓰지 않는다

0°C는 40% 제품 하나의 SDS에 있는 값이며, 다른 공급사는 다른 값을 낼 수 있습니다. 이 숫자들은 어느 것도 탱크 가열 설정값이나 허용 보관 온도가 아닙니다.

공융 용액은 얼었다고 해서 자동으로 못 쓰게 되지는 않습니다. OWI의 백서는 액상과 고상에서 요소 농도가 같기 때문에 동결-융해를 반복해도 DEF 품질에 영향이 없다고 설명합니다. 이는 32.5% DEF에 해당하는 이야기이므로, 다른 농도는 제품 사양과 설비 지시를 확인하세요.

고온에서의 장기 보관은 별개의 위험입니다. 열은 요소를 서서히 암모니아와 이산화탄소로 분해하고, 수분이 줄면 농도가 올라갑니다. Taiki의 SDS는 밀폐 용기를 직사광선이 닿지 않는 서늘하고 환기가 잘 되는 곳에 두라고 안내합니다.

로트마다 SDS의 보관 조건, 제조일, 실제 보관 온도와 기간을 확인하세요. 모든 제품에 공통인 유통기한을 임의로 정하지 말고, 공급사에 자사 제품의 값을 물어보세요.

결정이 보이면 원인이 농도인지 오염인지에 따라 대응이 다릅니다. 임의로 물을 넣거나 가열 조건을 바꾸지 말고, 공급사와 설비 제조사의 지시에 따라 상태를 확인하세요.

온도 측정에도 한계가 있습니다. 계측기마다 종류, 측정 위치, 정확도가 다르기 때문입니다. 외기 온도가 아니라 사업장이 지정한 액온 측정값을 쓰세요.

접액 재질: 경로 전체를 확인한다

재질 선정은 두 가지 고장을 막기 위한 것입니다. 부식으로 인한 누설과, 금속이나 잔류물로 인한 용액 오염입니다. 공개된 목록이 서로 완전히 일치하지는 않는데, 제품과 목적이 각각 다르기 때문입니다.

• Taiki 40% SDS(용기): 폴리에틸렌, 폴리프로필렌
• Cummins DEF 자료(용기): 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 316 스테인리스강을 권장. 탄소강, 구리와 구리 합금, 아연, 납, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금은 부식될 수 있는 재료로 열거
• EPA SNCR 장(요소 저장): 플라스틱, 강 또는 스테인리스강. 단, 구리, 구리계 합금, 아연·알루미늄 피팅은 불가

강(steel)에 관한 견해가 엇갈립니다. EPA는 SNCR 요소 저장에 강을 허용하지만, Cummins의 DEF 자료는 탄소강을 경고합니다. 어느 목록도 모든 농도와 온도에서의 적합성을 보증하지 않으므로, 내 시스템의 요건은 설비 공급사에서 받으세요.

검토 범위는 탱크, 배관, 펌프, 밸브, 씰, 호스 전체입니다. 사양에 스테인리스강이라고만 되어 있으면 강종을 확인하세요. SUS304와 SUS316은 다른 재료이며, KS 표기로는 STS304, STS316에 해당합니다. 두 표기의 성분과 시험 요건이 같다고 단정하지 말고 구매 쪽과 확인하세요. 정비 때 부품을 교체해도 원래의 재질 조건을 유지합니다.

재질이 적합해도 다른 약품의 잔류물이나 이물이 들어가면 용액을 보호할 수 없습니다. 전용 이송 기구와 명확한 표시가 이 위험을 줄입니다. Taiki SDS는 차아염소산나트륨이나 차아염소산칼슘과 접촉하면 폭발성의 삼염화질소가 생긴다고도 경고하므로, 세정제를 요소 계통과 어떻게 분리하는지 확인하세요.

누설, 유출, 노출

누설 방지는 탱크 용량만의 문제가 아닙니다. 그림 5는 입하 접속부부터 사용 지점까지 확인할 범위를 보여 줍니다.

그림 5: 관리 범위는 탱크에서 공급처까지

액위, 접액 재질, 온도, 품질을 하나의 계통의 조건으로 확인합니다.

확인 범위를 나타낸 모식도입니다. TI는 온도 표시계이고, 옆의 가는 관은 액위계의 개념 표현입니다. 방유제의 치수, 계기 방식, 경보 설정, 운전·복구 절차는 지시하지 않습니다.

납품 중 과충전은 하드웨어 못지않게 재고 파악의 문제입니다. 잔량과 입하량을 같은 기준으로 맞춰야 합니다. 탱크 용량과 액위의 관계는 설비 문서에서 확인하세요. 정기 점검만으로 안전이 보증되지는 않으므로, 이상을 발견해서 대응하는 체계가 필요합니다.

유출되면 납품 제품의 SDS와 사업장 절차에 따르고, 하천으로 흘러가지 않게 합니다. 희석한다고 해결되지 않으며, 회수한 액체와 오염된 기구도 현지 규정에 따라 적절히 처리해야 합니다.

SDS에 GHS 유해성 분류가 없어도 주의 사항은 있을 수 있습니다. Taiki SDS는 피부와 점막에 약간의 자극이 있다고 적고, 보호 장갑과 보안경을 열거하며, 취급·보관 장소에 세안기와 비상 샤워를 두라고 안내합니다. 또한 환기를 요구하고, 열분해하면 암모니아 가스가 나온다고 경고합니다.

요소수가 배가스 문제를 모두 해결하지는 않습니다. 예를 들어 황산 이슬점에 의한 저온 부식은 NOx 제거나 열회수와는 별도로 평가합니다.

체크리스트: 발주나 대체 전에 확인할 것

일본의 사양서, 국내 공급사의 견적, 설치된 설비가 모두 일치해야 할 때 이 목록을 사용하세요.

• 방식: SCR인지 SNCR인지. 계통도에서 촉매와 반응기로 확인
• 암모니아 생성: 직접 분무, 분해 챔버, 가수분해 장치 중 어느 것이며 계통의 어디에 있는지
• 농도: 지정된 질량 퍼센트와 허용 오차
• 품질 기준: 어느 요건이 적용되는지(설비 사양, ISO 22241, ISO 18611, 공급사 자체 사양)와 뷰렛·금속 등의 한도
• 수량 기준: 수량이 용액 기준인지 요소 기준인지, kg인지 L인지
• 밀도: 부피 환산에 쓸 자사 제품의 값과 그 온도
• 저온 한계: 다른 등급이 아니라 자사 제품 문서의 어는점 또는 결정 시작 온도
• 접액 재질: 탱크, 배관, 펌프, 밸브, 씰, 호스. 스테인리스 강종 포함
• 오염 관리: 전용 이송 기구, 표시, 세정제와의 분리
• 문서: 최신 SDS, 사양서, 납품마다의 시험성적서

일본 측에 확인할 질문

SCR 공급사나 약품 공급사에 보내세요. 통역을 거치는 경우에는 특히 서면 답변을 요청하세요.

1. 이 시스템은 SCR입니까, SNCR입니까? 암모니아는 어디에서 생성됩니까?
2. 설비가 요구하는 요소 농도와 품질 기준은 무엇입니까? 허용 오차가 지정되어 있습니까?
3. 다른 농도(예: 40% 대신 32.5%)도 허용됩니까? 그렇다면 공급량과 제어를 어떻게 바꿔야 하며, 누가 승인합니까?
4. 문서에 적힌 제품만 승인된 제품입니까, 아니면 현지에서 조달한 동등품도 쓸 수 있습니까? 그 경우 시험성적서에 무엇이 나와야 합니까?
5. 지정 제품의 어는점 또는 결정 시작 온도, 밀도, 보관 조건은 무엇입니까?
6. 씰과 호스를 포함해 각 접액 부품에 승인된 재질은 무엇입니까?
7. 납품마다 어떤 수입 검사 항목을 권장합니까?
8. 결정이나 오염이 발견되면 누구에게 연락해야 하며, 어떤 정보가 필요합니까?

아래는 바꿔서 쓸 수 있는 짧은 문의 예문입니다. 이름과 설비는 자리표시자입니다. 일본 측에는 영어나 일본어로 번역해서 보내세요. 번호 항목은 그대로 쓰면 됩니다.

제목: [호기명] 탈질 설비의 요소수 사양 확인 요청

[담당자명] 님께,

귀사의 사양서 [문서 번호]에는 [호기명] 탈질 설비용으로 40% 요소수(nyososui)가 기재되어 있습니다. 저희는 이를 국내에서 조달할 계획이며, 발주 전에 아래 사항을 확인하고자 합니다.

1. 요구 농도(질량 %)와 허용 오차
2. 요구 품질 기준과 불순물 한도
3. 32.5% 제품의 사용 가능 여부와, 사용 시 필요한 변경 사항
4. 지정 제품의 밀도, 결정화 온도, 보관 조건
5. 씰과 호스를 포함한 접액 부품의 승인 재질

회신 시 최신 SDS와 사양서를 함께 보내 주시기 바랍니다. 시스템 구성에 따라 달라지는 항목이 있으면 누가 확인할 수 있는지도 알려 주십시오.

감사합니다.
[이름, 회사, 사업장]

빠른 참조: SCR 문서에 나오는 일본어 용어

일본의 사양서, SDS, 계통도에 자주 나오는 용어입니다. 읽는 법은 장음 기호 없이 로마자로 적었습니다.

일본어	읽기	한국어
尿素水 / 尿素液	nyososui / nyoso-eki	요소수
脱硝 / 排煙脱硝	dassho / haien dassho	탈질 / 배연 탈질
窒素酸化物	chisso sankabutsu	질소산화물(NOx)
還元剤	kangenzai	환원제
触媒 / 脱硝触媒	shokubai / dassho shokubai	촉매 / 탈질 촉매
選択触媒還元	sentaku shokubai kangen	선택적 촉매 환원(SCR)
無触媒脱硝	mushokubai dassho	비촉매 환원(SNCR)
熱分解 / 加水分解	netsu bunkai / kasui bunkai	열분해 / 가수분해
質量分率, 質量%	shitsuryo bunritsu, shitsuryo pasento	질량 분율, 질량 %
結晶開始温度	kessho kaishi ondo	결정 시작 온도
凝固点	gyokoten	어는점(응고점)
接液部	setsueki-bu	접액부
防液堤	boekitei	방유제
受入検査	ukeire kensa	수입 검사
安全データシート (SDS)	anzen deta shito	안전 데이터 시트 (국내에서는 MSDS)
試験成績書	shiken seisekisho	시험성적서
系統図	keito-zu	계통도
排熱回収ボイラー	hainetsu kaishu boira	배열회수보일러(HRSG)

이 글의 한계

이 글은 사양서를 읽고 비교하는 방법을 설명합니다. 분사량, 분사 온도, 가열 설정값, 보관 온도, 복구 절차는 제시하지 않으며, 이 글의 계산을 그런 값을 정하는 데 쓰면 안 됩니다.

요건은 설비 제조사, 제품, 국가에 따라 다릅니다. 적용되는 내용은 SCR 공급사, 약품 공급사, 사업장 허가와 현지 법규가 정하며, 위의 제품 예는 추천이나 전체 목록이 아닙니다. 여기 실린 ISO 한도는 규격을 인용한 공급사 데이터시트의 값이므로, 계약이 걸려 있다면 규격 원문으로 확인하세요.

FAQ

산업용 40% 요소수를 DEF나 AUS40 대신 쓸 수 있나요?

그대로 바꿔 쓸 수는 없습니다. DEF는 32.5%이며 고유한 품질 기준이 있고, 일부 산업용 40% 제품은 같은 농도여도 AUS40을 충족하지 않는다고 명시합니다. 설비가 지정한 농도와 품질을 충족하는 제품을 고르세요.

AUS32와 AUS40은 무엇이 다른가요?

AUS32는 ISO 22241 시리즈에 따른 디젤 엔진용 32.5% 요소수이고, AUS40은 ISO 18611 시리즈에 따른 선박 엔진용 40% 용액입니다. 농도와 불순물 한도가 다르며, 공급사 데이터시트에서 뷰렛 같은 항목으로 확인할 수 있습니다. 어느 쪽도 고정식 플랜트의 요구 조건과 자동으로 일치하지는 않습니다.

얼어 버린 요소수는 못 쓰게 되나요?

32.5% DEF라면 반드시 그렇지는 않습니다. OWI의 백서는 동결-융해를 거쳐도 품질이 유지된다고 설명합니다. 다른 농도로 확대 해석하지 말고, 제품 사양과 설비 지시를 확인하세요.

요소수를 더 많이 분사하면 NOx가 항상 더 제거되나요?

그렇지 않습니다. 과잉 암모니아는 하류로 슬립할 수 있고, 혼합이 불균일하면 국소적인 부족과 과잉이 동시에 생깁니다. 공급량은 배가스 유량, 온도, NOx 농도, 촉매를 고려해 설계됩니다.

32.5%와 40% 용액을 부피로 비교해도 되나요?

바로 비교할 수 없습니다. 퍼센트가 질량 기준이기 때문입니다. 먼저 해당 농도와 온도의 밀도로 리터를 킬로그램으로 바꾼 다음 요소 질량을 비교하세요. 같은 부피에 같은 양의 요소가 들어 있지는 않습니다.

출처

• SCR 개요, 암모니아 슬립, 촉매 형상, SNCR 대비 장점: U.S. EPA, Air Pollution Control Technology Fact Sheet: Selective Catalytic Reduction (EPA-452/F-03-032)
• SCR의 분사 전 요소 전환: U.S. EPA, Air Pollution Control Cost Manual, Chapter 2: Selective Catalytic Reduction
• 50% 요소의 성질과 저장 재질: U.S. EPA, Air Pollution Control Cost Manual, Chapter 1: Selective Noncatalytic Reduction
• DEF의 어는점, 용기, 부식성 재료: Cummins Emission Solutions, "DEF Quality and Maintenance"
• DEF의 공융점과 동결-융해 거동: OWI, "DEF Heating and Cooling: Effect on Product Quality and Shelf Life"
• AUS32 한도: Irving, DEF data sheet
• AUS40 한도: Sinopec, Marine Grade Diesel Exhaust Fluid data sheet
• AUS40 규격의 범위: ISO 18611-1:2014
• 요소 분해 설비: Fuel Tech, ULTRA systems
• 발전소의 가수분해 장치: Valmet, Salmisaari B의 NOx 제어 기사(일본어 페이지)
• SCR 반응, 판형·허니콤 촉매: Mitsubishi Heavy Industries, 배연 탈질 장치(일본어)
• 촉매 조성: IHI Engineering Review, NO₂ 환원 허니콤 촉매(일본어)
• 증발, 혼합, 성능: Yanmar Technical Review, 2017
• 촉매를 쓰지 않는 SNCR: Takuma, SNCR 기술(일본어)
• 산업용 40%와 AUS40: Hokkaido Mitsui Chemicals, 요소수(일본어)
• 40% SDS(조성, 보관, 재질, 유출, 결정 시작): Taiki Yakuhin Kogyo, 요소수 SDS(일본어)
• 농도와 용도: Yuken Kagaku, 탈질용 요소수(일본어)
• 배연 탈질용 요소수: Taki Chemical, 요소수(일본어)