고압에서 알킬카보네이트와 트리아세틴의 이산화탄소 용해도 측정

김지원; 홍원희; 홍연기; Ji Won Kim; Won Hi Hong; Yeon Ki Hong

Clean Technology, Vol.21, No.2, 124-129, June, 2015

DOI10.7464/ksct.2015.21.2.124 Export Citation

고압에서 알킬카보네이트와 트리아세틴의 이산화탄소 용해도 측정

Solubility Measurement of Carbon Dioxide in Alkylcarbonates and Triacetin at High Pressure

김지원, 홍원희 ¹, 홍연기^†

한국교통대학교 화공생물공학과, 380-702 충북 충주시 대소원면 대학로 50
¹한국과학기술원 생명화학공학과, 305-338 대전광역시 유성구 대학로 291

Ji Won Kim, Won Hi Hong¹, and Yeon Ki Hong^†

Department of Chemical and Biological Engineering, Korea National University of Transportation, 50 Daehak-ro, Daesowon-myeon, Chungju-si, Chungbuk 380-702, Korea
¹Department of Chemical and Biomolecular Engineering, KAIST, 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 305-338, Korea

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초록

본 연구에서는 5~30 bar의 이산화탄소에 대한 DMPEG250 (dimethyl ether of polyethylene glycol), DEC (diethyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), 그리고 TAT (triacetin)의 용해도를 측정하기 위해 일정 부피법에 따른 용해도 측정 장치를 사용하였다. 이들에 대한 이산화탄소 용해도는 측정된 부피와 압력을 Peng-Robinson 방정식에 대입하여 얻은 이산화탄소의 몰수로부터 얻어졌다. 이산화탄소에 대한 물리 흡수제의 용해도는 같은 온도에 대해 DMPEG250 > TAT >DEC > DMC 순으로 나타났다. DMPEG250에 DEC를 혼합한 물리 흡수제를 사용할 경우 이산화탄소에 대한 용해도는 DMPEG250 단독에 의한 경우보다 높은 값을 가지는 것으로 확인되었다. 그러므로 DEC가 혼합된 DMPEG250/DEC 혼합 물리 흡수제는 기존의 DMPEG250이 가지는 높은 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 용해도 향상까지 거둘 수 있어 향후 연소 후 이산화탄소 포집공정에 효과적인 적용을 기대할 수 있다.

The constant-volume method was used to determine the solubility of CO2 in various physical absorbents such as DMPEG (dimethyl ether of polyethylene glycol), DEC (diethyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), and TAT (triacetin) in the total pressure range from 5 to 30 bar. The Peng-Robinson equation of state has been used to describe the equilibrium behavior of these mixtures. It was found that the solubility of absorbents was in the of DMPEG250 > TAT > DEC > DMC at the same temperature. Futhermore, the solubiity of blended absorbent of DMPEG250 and DEC is higher than that of DMPEG 250 alone. Therefore, blended absorbent of DMPEG250 and DEC is expected to be an effective and low cost absorbent for physical absorption in precombustion CO2 capture.

Keywords:Carbon dioxide;Physical absorption;Solubility;Dimethyl ether of polyethylene glycol (DMPEG);Diethyl carbonate (DEC);Blended absorbent

[References]

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[Related Articles]

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