화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 19권 1호, p.332
발표분야 분리기술
제목 PC-SAFT 상태방정식을 이용한 산성가스와 아민 수용액계의 기액 상평형, 엔탈피 및 밀도에 관한 연구
초록 가스전에서 나온 천연가스에 포함되어 있는 중요 불순물 중 이산화탄소와 황화수소 성분의 산성가스는 액화과정에서 freezing  문제를 야기 시킬 수 있으며, 파이프라인을 통하여 사용자에게 공급되는 과정에서 수증기와 반응하여 carbonic acid 형태로 존재하여 부식을 발생시키기 때문에 반드시 사전에 제거해 주어야 한다. 산성가스 제거 공정 중 흡수공정 설계를 위하여 산성가스(주로 이산화탄소 및 황화수소)와 아민 수용액 계의 상거동을 해석할 수 있는 모델이 필요하다.
상태방정식을 이용할 경우 화학공정 설계에 필요한 물성인 평형물성 (Equilibrium property), 열적물성 (Calorimetric property), 그리고 부피물성 (Volumetric property)을 계산할 수 있으므로 최근에는 활동도계수 모델에 비하여 상태방정식 모델이 많이 이용되고 있다. 최근까지 주로 Electrolyte NRTL 모델을 이용하여 공정을 해석하였으나 상평형 외에 열적 특성과 혼합물의 밀도에 대한 결과를 제공하지 못하는 단점이 있다.
본 연구에서는 통계역학에 기초한 상태방정식인 Perturbed-Chain Statistical Associating Fluid Theory(PC-SAFT) 모델을 이용하여 해당 계의 상평형 계산을 시도하였다. 또한 계의 열적물성(엔탈피) 및 밀도 예측에 관하여 연구하였다.
저자 박진아1, 신윤수1, 빈영욱1, 김권일1, 이창하2, 박종기1
소속 1한국에너지기술(연), 2연세대
키워드 PC-SAFT; VLE; 산성가스 제거공정; 엔탈피; 밀도
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