화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아)
권호 17권 2호, p.1598
발표분야 에너지
제목 회분식 기포 유동층 반응기에서 건식 고체 흡수제를 이용한 CO2 흡수 반응 특성 분석
초록 본 연구에서는 CO2 회수기술 중 저비용, 고효율 공정으로 최근 주목받고 있는 건식 고체 흡수제를 이용한 CO2 회수공정에 대하여 흡수 반응 특성을 조사하였다. 회분식 기포 유동층 반응기에 고체흡수제를 넣고 스팀과 CO2 + N2 혼합기체를 통과시켜서 여러 반응조건에 따른 CO2 흡수 반응 특성을 살펴보았다. 실험에 사용된 건식 고체 흡수제는 내마모성 및 우수한 강도를 지닌 것으로 K2CO3가 35%를 차지하고 나머지는 내마모도와 강도유지를 위한 보충재이다. 회분식 유동층 반응기 내부로 N2 77.8%, CO2 10.0%, H2O 12.2% 조성의 혼합기체를 주입하였으며 이때 CO2 흡수반응에 필요한 스팀은 실험 조건 온도에서 물의 포화증기를 이용하여 공급하였다. 그 결과 반응온도 70℃, 반응기내 체류시간 2초의 조건에서 약 4분간 100% CO2 흡수율을 보였으며 그 이후 흡수율이 점차 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한, 150℃에서 재생 후 흡수 실험을 반복할수록 건식 고체 흡수제의 CO2 흡수능이 감소하였다. 또한, CO2 흡수반응 전/후 채취된 시료에 대하여 SEM, BET, 13C NMR 분석 등을 통해 건식 고체 흡수제의 흡수성능을 직/간접적으로 살펴보았다. 본 연구에서 얻어진 결과는 2탑 유동층 공정을 이용한 CO2 회수공정의 운전 및 설계에 중요한 기초자료가 될 것이다.
저자 이승민1, 박성민1, 이영준1, 김연주1, 조성호2, 이창근2, 서용원1
소속 1창원대, 2한국에너지기술(연)
키워드 회분식 기포 유동층 반응기; 건식 고체 흡수제; CO2 흡수
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원문파일 초록 보기