화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2009년 가을 (10/22 ~ 10/23, 일산 KINTEX)
권호 15권 2호, p.1497
발표분야 분리기술
제목 저농도 수소 공급기체의 2탑식 다층 흡착탑 PSA 공정
초록 현재의 에너지 분야에서 수소의 중요성이 급부상 되고 있다. 미래의 수소 부족 현상에 대비하여 수소의 농도가 낮은 자원에 대한 고농도 수소 분리 연구가 필요한 시점이라고 할 수 있다. 이 연구에서는 저순도 수소 공급기체에 대한 2탑식 PSA공정에 대해 연구하였다. 이 공급기체는 다섯 가지 성분으로 이루어져 있는데 수소의 조성이 38%로 매우 낮은 편이고, 이산화탄소의 조성은 50% 가량으로 상당히 높은 편이다.
이 연구에서 활성탄과 제올라이트 5A가 흡착제로 사용되었고 7:3 비율로 충진되었다. 단층과 다층 흡착탑에 대한 흡착과 탈착의 거동을 비교하였다. 이산화탄소의 제올라이트 5A에 대한 강한 흡착력에 의해 온도 구배가 많은 영향을 받았고, 재생에 있어서 큰 어려움을 겪었다. 추가적으로 2탑식 다층 흡착탑 PSA의 여러 변수에 대한 성능을 실험에 의해 비교했다.
PSA 공정을 모사하기 위해서는 물질수지, 에너지수지, 운동량 수지와 흡착 평형, 흡착 속도식이 모두 결합되어 풀려야 한다.
저자 안 솔1, 이동근1, 이시형2, 김기현2, 이창하1
소속 1연세대, 2포스코
키워드 수소; PSA; 다층 흡착탑; 활성탄; 제올라이트 5A
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