| 초록 |
본 연구는 bench-scale 건식 CO2 포집 공정에서 K계열 고체 흡수제를 이용한 고농도의 CO2를 회수 최적 조건 확인을 목적으로 수행되었다. 고체는 전력연구원에서 개발된 K계열 흡착제 (136SU, dp: 0.092 mm, bulk density: 1870 kg/m3, K2CO3 35 wt.%)를 사용하였다. 건식 CO2 포집 공정은 흡수탑, 고체와 기체를 분리하는 사이클론, 흡수제를 재생하는 재생탑, 흡수제를 냉각시키는 흡수제 냉각기로 구성되어있다. 흡수탑은 총 높이 8 m, 단면은 직사각형 구조 (0.075x0.15 m2)인 1단, 원형 (내경 0.09 m)인 2, 3단으로 구성되어있고, 내부 온도 조절을 위해 수평형 열교환기 (직경 33 mm, 길이 0.075 m, 120개)가 1단에 설치되었다. 재생탑과 흡수제 냉각기는 각각 높이 3 m, 단면은 정사각형 구조(0.35x0.35 m2, 0.3x0.3 m2)이었다. 흡수제가 공정에서 사용되기 적합한 성능을 갖고 있는지 판단하기 위해 흡수탑에서 CO2 제거율, 동적흡수능을 평가하였다. 고온의 재생 온도(220℃)에서 재생탑 주입 기체가 고농도 CO2임에도 불구하고 흡수제 성능이 충분히 유지되었다. 재생탑 온도가 증가하면 CO2 제거율, 동적흡수능이 증가하는 경향을 나타내었다. 재생탑 온도 상승 대비 CO2 제거율을 평가하였을 때, 재생로 온도 약 200℃에서 최적 성능을 나타냈다. |
