화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.171
발표분야 공정시스템
제목 흡수탑의 최적 온도 프로파일 및 흡수탑의 인터쿨링
초록 전 세계적으로 환경문제가 대두됨에 따라 여러 공정에서 발생하는 이산화탄소의 발생량을 줄이기 위한 이산화탄소 포집공정(CCS)의 중요성이 커지고 있다. 그 중, 아민 기반의 흡수제를 사용하는 습식 포집공정은 현재 가장 상용화에 근접한 기술이라고 평가받고 있다.
흡수탑은 직접적으로 flue gas에서 흡수제로 CO2의 흡수가 일어나는 장소이다. 흡수탑의 필요 높이는 흡수제가 CO2를 흡수하는 속도에 크게 관련이 되어있으며, 속도가 빠를수록 흡수탑의 필요 높이는 감소하게 된다. 즉, 흡수제의 흡수탑 내에서의 운전 조건을 적절히 조절하여 CO2 흡수 속도를 증가시킬 수 있다면, CO2 capture에 필요한 흡수탑의 높이를 감소시키는 것이 가능하며, 혹은 동일한 높이를 가지는 흡수탑에서 필요한 흡수제의 순환 유량을 감소시키는 것이 가능하다.
CO2 흡수 속도는 온도에 따라 달라지는데, 온도가 높아지면 흡수 속도 상수는 증가하지만, 반대로 CO2 부분압의 증가로 인해 driving force는 작아지게 된다. 이러한 특성으로 인해 CO2 흡수속도를 최대로 하는 최적의 온도가 존재하게 되는데, 이를 바탕으로 흡수탑에서 CO2의 흡수속도를 최대로 할 수 있는 최적의 온도 profile을 구할 수 있게 된다.
저자 김희용, 김자엽, 김정환, 이광순
소속 서강대
키워드 공정모델링; 공정최적화; 공정모사; 공정제어
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