화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 가을 (11/12 ~ 11/14, 엑스코(대구))
권호 18권 2호
발표분야 환경에너지-포스터
제목 고농도 CO2 포집을 위한 촉진탄산칼륨 수용액의 증진제 영향 연구
초록 CO2 흡수공정에서는 빠른 흡수속도, 높은 CO2 loading (mol CO2 absorbed/mol solute), 낮은 반응열의 특성을 나타내는 흡수제를 사용함으로써 공정 설치비용 및 운전비용을 저감할 수 있다. 촉진탄산칼륨 수용액은 증진제를 첨가하여 탄산칼륨 수용액의 느린 반응속도와 고체 염 생성 문제를 개선한 흡수제이다. 기존에 개발된 촉진탄산칼륨 흡수제인 KIERSOL은 저농도 CO2 포집 (8~13%)에 적용했을 때, monoethanolmine (MEA) 흡수제보다 흡수열 (KIERSOL: 60, MEA: 84 kJ/mol CO2)과 reboiler heat duty (KIERSOL: 2.2, MEA: 4.0 GJ/t CO2)가 더 낮아 에너지 소모를 크게 낮출 수 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 고농도 CO2 포집 (20~30%)에 적용하기 위해 탄산칼륨 수용액의 새로운 반응속도 증진제 후보 물질로 4가지의 사슬형 디아민을 사용하였다. Differential reaction calorimeter (DRC)를 사용하여 일반적인 흡수공정 운전 온도인 40 ℃에서 각 흡수제의 CO2 흡수능과 반응열을 측정하였다. 실험결과, 2개의 첨가제를 사용했을 때 MEA와 비교하여 CO2 loading이 더 높았고 (0.7 이상), 흡수열이 더 낮았다 (79 kJ/mol CO2 이하).
저자 김영은, 남성찬, 박성열, 윤여일
소속 한국에너지기술(연)
키워드 CO2 absorption; promoted K2CO3
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