화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2007년 봄 (04/19 ~ 04/20, 울산 롯데호텔)
권호 13권 1호, p.570
발표분야 에너지/환경
제목 이산화탄소 흡수제 Sodium Glycinate 수용액의재생에너지 추정
초록 지구온난화의 주원인인 이산화탄소를 대형 발생원인 발전소와 화학공장의 배가스에서 선택적으로 제거하기 위한 화학흡수제로 sodium glycinate가 연구되었다. SG의 흡수제로의 응용을 위한 연구의 일환으로 기초물성 측정에 이어 기액평형과 반응속도가 연구되었다. 흡수제의 이산화탄소 흡수능, 빠른 반응속도, 내부식성, 내열화성과 함께 고려되어야할 주요인자는 흡수제용액의 재생에너지이며 이는 전체흡수공정에서 소모되는 에너지의 80%를 차지한다. 기존의 다른 연구자들은 재생에너지를 실험실 규모의 연속흐름장치 실험을 통해 계산하였으며 이는 복잡한 반응기 설계와 실험 및 번잡한 계산이 요구된다. 그러므로 좀 더 간단한 재생에너지 계산법이 필요하여 본 연구에서는 이론에 근거한 방법론을 구축하여 정량적으로 재생에너지를 추정하였다. 재생에너지는 반응열, 현열, 증발잠열의 합으로 정의되며 각 항을 실험적으로 계산하였다. 실험방법과 결과의 검증을 위해 각 항을 Gőttlicher가 제안한 값들과 비교하였으며 상용흡수제 MEA의 각 결과와 비교적 잘 일치하였다. 반응열은 기액평형 자료로부터 Gibbs-Helmholtz식을 적용하여 구하였으며 현열은 시차주사열량계로 비열을 구하여 계산하였다. 증발잠열은 증기압자료로부터 Clausius-Clapeyron식을 적용하여 계산하였다. SG의 재생에너지는 MEA의 그것보다 약 1000 kJ/kg CO2 높았는데 이는 SG와 MEA 분자량 차이에 기인한 것으로 사료되며, 재생에너지 절감을 위해 다른 흡수제와의 혼합에 관한 연구가 필요하다.
저자 송호준1, 이승문1, 박진원1, 엄희문2, 장경룡2, 심재구2, 김준한2
소속 1연세대, 2한국전력(연)
키워드 이산화탄소; 지구온난화; sodium glycinate; MEA; 재생에너지
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