| 초록 |
건식 CO2 포집기술은 기존 습식기술에서 사용하는 아민용액 대신에 재생가능한 고체 흡수제를 이용하여 유동층 또는 고속 이동층 공정으로 대량의 상압 배가스 중에 있는 CO2를 연속적으로 제거하는 기술이다. 이 기술은 압력차 없이도 기체-고체 접촉이 좋고, 대량의 연소 배가스(저온 저압 가스기류) 및 고온고압의 연료가스(합성가스)에도 사용할 수 있는 장점이 있다. 활성성분으로 K2CO3를 사용하는 K계 CO2 흡수제의 선행 연구결과에서 KX35T5는 석탄 실배가스 연계 소규모 공정(100 Nm3/h, KIER)에서 50시간 연속운전 결과 평균 CO2 제거율 85%, 흡수능 약 6wt%를 달성하였다. 본 연구에서는 K계 흡수제 (K35 Series) 5종을 새롭게 분무건조 성형하여 특성 및 성능평가를 수행하였다. 500℃~650℃ 범위에서 50℃ 간격으로 소성온도를 달리하여 제조한 흡수제의 물리적 특성(형상, 입자 크기 분포, 평균 입자 크기, Tap density)을 비교하였고 TGA를 이용한 CO2 흡수능 평가와 상관성을 도출하였다. 제조된 흡수제의 형상은 모두 구형으로 평균입자크기 110~150㎛, 입자크기 분포 43-303㎛, 충진 밀도는 약 0.7~0.9 g/mL로 평가되었다. KX35T7과 KX35Z5의 경우, TGA를 이용한 CO2 흡수능은 6~10wt%, 유동층 공정적용의 주요변수인 내마모지수(AI)는 0.1~9%로 평가되었다. |
