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Clean Technology, Vol.18, No.4, 360-365, December, 2012
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폴리아마이드 복합막을 이용한 일산화탄소 및 수소 혼합가스의 분리특성에 대한 온도의 영향
Influence of Temperature on Separation of CO and H2 Mixed Gas Using Polyamide Composite Membrane
최경석, Jeeban Poudel, 오세천†
  • 공주대학교 환경공학과, 330-171 충남 천안시 서북구 부대동 275
Kyung Seok Choi, Jeeban Poudel, and Sea Cheon Oh†
  • Department of Environmental Engineering, Kongju National University, 275 Budae-dong, Seobuk-gu, Cheonan, Chungnam 330-171, Korea
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초록
오늘날 경제 성장에 따른 도시고형폐기물(Municipal Solid Waste, MSW)의 발생량 증가로 MSW의 환경적인 처리 및 에너지 회수측면에서 폐기물 가스화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폐기물 가스화 공정을 통하여 생산된 합성가스의 활용연구를 위하여 폴리아마이드 복합막을 이용한 일산화탄소 및 수소 혼합가스의 분리특성 연구를 수행하였다. 폐기물 합성가스의 분리특성 실험을 위하여 순수 일산화탄소와 수소를 혼합한 모사가스를 활용하였으며, 주입 기체의 유량과 스테이지 컷(stage cut)의 변화에 따른 분리특성에 있어서 온도의 영향을 고찰하였다. 각 실험조건에서 일산화탄소와 수소의 투과도를 평가하였으며, 이때 퍼미에이트(permeate)에서의 수소에 대한 선택도를 평가하였다. 또한 본 연구에서 일산화탄소와 수소의 기체 분리막에 대한 투과 활성화 에너지를 얻기 위하여 Arrhenius 도시를 이용한 분석연구를 함께 수행하였다.
With rapid increase in municipal solid waste (MSW) due to the rising economy, solid waste gasification emerges as one of the promising technologies. Separation of the carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2) from syngas obtained by gasification of MSW was studied using the polyamide composite membrane. The separation characteristics of the CO and H2 were studied at different gas flow rates and stage cuts. The permeability of CO and H2 along with the selectivity of H2 with respect to CO was obtained. Furthermore, the Arrhenius plots were obtained to estimate the activation energies of CO and H2 permeabilites.
Keywords:Gasification of wastes;CO;H2;Polyamide composite membrane;Separation characteristics
  1. Kwak TH, Maken S, Lee S, Park JW, Min BR, Yoo YD, Fuel, 85(14-15), 2012 (2006)
  2. Sakai S, Sawell S, Chandler A, Eighmy T, Kosson D, Vehlow J, Sloot HA, Hartlen J, Hjelmar O, Waste Manage., 16(5-6), 341 (1996)
  3. Murphy JD, McKeogh E, Renewable Energy., 29(7), 1043 (2004)
  4. Alzate-Gaviria LM, Sebastian P, Perez-Hernandez A, Eapen D, Int. J. Hydrogen. Energy., 32(15), 3141 (2007)
  5. Luo SY, Xiao B, Hu ZQ, Liu SM, Guan YW, Cai L, Bioresour. Technol., 101(16), 6517 (2010)
  6. DiMartino S, Glazer J, Houston C, Schott M, Gas. Sep. Purif., 2(3), 120 (1988)
  7. DUTTA NN, PATIL GS, Gas Sep. Purif., 9(4), 277 (1995)
  8. Hsieh HP, Inorganic Membranes for Separation and Reaction, Elsevier Sci., 262 (1996)
  9. McCandless F, Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Develop., 11(4), 470 (1972)
  10. Huang SH, Hu CC, Lee KR, Liaw DJ, Eur. Polym. J., 42(1), 140 (2006)
  11. Keskin S, Sholl DS, Ind. Eng. Chem. Res., 48(2), 914 (2008)
  12. Kim TH, Jeong JC, Park JM, Woo CH, Membr. J., 20(4), 267 (2010)
  13. Yampolskii Y, Freeman B, Membrane Gas Separation, John Wiley & Sons Ltd., 204 (2010)
  14. Park BR, Kim DH, Lee GW, Hwang TS, Lee HK, Korean Chem. Eng. Res., 49(4), 498 (2011)
  15. Van, Amerongen GJ, Rubber. Chem. Technol., 5(3), 307 (1950)