| 초록 |
이산화탄소 포집 및 저장 기술에서 MEA(Monoethanolamine) 등 알카놀아민 수용액을 사용하는 화학흡수법은 대규모 CO2 포집을 위해 상용되고 있다. 현 기술 수준에서 흡수제 재생 및 CO2 압축을 위해 많은 열과 전기 에너지가 소비되며, 이를 절감하기 위한 다양한 공정 개선안이 제시되고 있다. 본 연구에서 Absorber intercooling, Rich split, Heat integration, Lean amine flash, Stripper overhead compression, Condensate evacuation 등 공정 개선안이 고찰되었다. 배가스 CO2의 90%를 포집하는 MEA 수용액을 사용하는 상용공정 및 개선공정을 Aspenplus로 모사하였다. 모델링을 통해 공정개선안의 최적 운전조건을 도출하였으며, Reboiler heat duty로 소비되는 열과 압축, 유체유송 등에 소비되는 전기 에너지를 total equivalent work로 비교하였다. Reboiler heat duty를 CO2 탈거반응열, 흡수제 가열을 위한 현열, 물의 증발열로 구분하여 분석하여 공정개선안의 Reboiler heat duty는 4.7-22.4% 절감되는 것으로 평가되었다. Total equivalent work은 heat integration이 6.53%로 가장 많이 감소하였으며, stripper overhead compression은 2.33% 감소하는 것으로 평가되었다. |
