화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2006년 봄 (04/20 ~ 04/21, 대구 인터불고 호텔)
권호 12권 1호, p.247
발표분야 분리기술
제목 Numerical Analysis on Separation of Carbon Dioxide from Nitrogen by Hollow Fiber Membrane of Poly(ethersulfone): Counter-current Flow
초록 적절한 이산화탄소의 분리는 경제적으로 각종 탄화수소 가스의 원료로 정제된 이산화탄소를 재이용할 수 있기 때문에 매우 중요하다. 종전의 분리 기술들은 가스에 의한 흡수제의 범람 현상이나 편류 현상과 같은 단점들을 최소화하기 위하여 중공사막을 이용한 분리 기술이 개발되었다.
항류에서의 시스템 지배 방정식을 유도하는 과정에서 중공사 막 내부 및 외부의 유체 흐름은 층류 또는 플러그 흐름으로 단순화 하였고, 축방향 혹은 반경방향의 혼합이 존재하지 않으며 중공사 바깥쪽은 압력 강하가 존재하지 않고 일정하게 유지된다고 가정하였다. 또한 각 기체의 투과도는 기체의 분압에 의존하지 않고 각 기체간의 상호 작용이 존재하지 않으며, 공급되는 기체의 점도는 일정하고 압력에 의한 분리막의 기계적 변화도 없으며 농도 분극이 존재하지 않는다고 가정하고 이산화탄소 혼합기체의 시스템 지배방정식을 유도하였다. 프로그램 코딩을 위한 물성치들을 문헌 조사하였다. 공정모사를 위한 소프트웨어으로 Compaq Visual Fortran 6.6을 사용하였다.
본 연구를 통해서 이산화탄소의 분리 효율은 공급기체중의 이산화탄소의 농도 증가와 공급측의 압력 증가와, 분리막의 길이가 증가에 따라서 이산화탄소의 분리 효율은 증가하고, 공급기체의 온도의 감소와 유속의 감소와 탈거측의 압력 감소에 따라서 이산화탄소의 분리 효율은 증가함을 확인할 수 있었다.
저자 송인호1, 이영진1, 전현수1, 이용택1, 김정훈2
소속 1충남대, 2한국화학(연)
키워드 Numerical analysis; Carbon dioxide; Counter-current
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원문파일 초록 보기