화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 가을 (10/24 ~ 10/25, 한양대학교)
권호 9권 2호, p.1971
발표분야 분리기술
제목 이산화탄소 분리 회수를 위한 pilot 규모의 PVDF 중공사막 공정에 관한 연구
초록 PVDF 중공사막을 이용한 이산화탄소 분리 회수 공정의 단위를 기존의 laboratory scale에서 pilot scale로 증가시켜 장치를 설계하였다. 이 장치는 흡수탑 장치에서 유입 기체 5 Nm3/hr를 처리를 기준으로 설계하였고, 여기에 중공사막을 첨가하여 막을 이용한 이산화탄소 분리의 효율성을 확인하고자 하였다. 보일러에서 생산되는 다량의 배 가스 중 일부를 실험을 위해 사용하였고, 생성된 배 가스는 고온 다습하여 냉각기를 설치하여 상온의 건조 배 가스를 만들어 유입 기체로 사용하였다. 현재 이산화탄소 분리회수 장치로 가장 많이 사용되고 있는 MEA 20 wt%의 흡수제로 5 Nm3/hr의 유입 기체를 처리할 수 있는 가를 흡수탑을 통해 확인하였고, 이 장치의 흡수모듈을 대형 중공사막으로 대체하여 MEA 5wt%와 TEA 5wt%의 새로운 혼합흡수제를 이산화탄소 흡수제로 사용하여 흡수탑에서의 이산화탄소 분리효율과 비교하였다. MEA 20wt%의 흡수제를 사용할 경우, 흡수탑은 83:1, 중공사막은 67:1의 기-액비를 보였고 중공사막에서 MEA의 농도를 줄인 혼합흡수제 TEA 5wt%와 MEA 5wt%는 약 42:1의 기-액 비를 보였다. 이 결과로부터 유추 할 때 한 개의 중공사막 대신 2개의 중공사막을 병렬연결 시켜 운전 한다면 낮은 흡수제 농도로도 기존의 흡수탑에서 처리할 수 있는 양 만큼의 이산화탄소를 분리회수 할 것이라 기대한다.
저자 연순화, 서봉국, 박유인, 이기섭, 성경수, 이규호
소속 한국화학(연)
키워드 carbon dioxide;PVDF hollow fiber membrane; pilot scale;absorbent;monoethanolamine;triethanolamine
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