초록 |
화력발전소 연소배가스와 같이 CO2 농도가 10∼15%인 배가스로부터 99% CO2를 분리.회수하는 흡착분리공정은 배가스를 스크러버로 보내어 분진을 제거한 다음에 전처리공정으로 수분을 제거하고 1단 PSA에서 CO2 농도를 50∼60%로 농축시킨 후에 2단 PSA로 보내어 99%의 CO2를 농축.회수하는 공정으로 구성되어 있다. 그 중에서 에너지 소비가 가장 많은 부분 중의 하나가 연소배가스로부터 이산화탄소를 부분 농축하는 1단 PSA공정이다. 따라서 여기서는 저압 세정유량, 사이클주기, 탈착 압력 등이 1단 PSA 에너지 효율에 미치는 영향을 수학적인 모델을 이용하여 살펴보았다. 1단에서 적절한 세정은 에너지 효율을 향상시키고 생산되는 CO2의 농도를 높이는 효과가 있음을 알 수 있었다. 사이클 주기를 증가시키면 생산되는 CO2의 농도도 높아지고 1단 진공펌프에서 소비되는 에너지도 작아지는 효과가 있었지만 공정의 회수율이 감소하기 때문에 생산성은 떨어졌다. 탈착 압력이 높아지면 1단 진공펌프에서 소비되는 에너지는 작아지지만 공정의 생산성은 감소하고 생산되는 CO2의 농도도 낮아졌다. |