화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2017년 봄 (05/10 ~ 05/12, 광주 김대중컨벤센센터(Kimdaejung Convention Center))
권호 21권 1호
발표분야 화학공정
제목 디스크형 분리막 모듈의 면적 활용도 증대를 위한 전산유체역학 모델 개발
초록 이산화탄소 포집용 디스크형 분리막 모듈은 용량 증대를 위해 적층 구조를 적용할 경우 모듈의 높이가 높아지는 문제가 발생하므로, 단위 분리막 모듈당 처리용량 및 효율을 늘리는 것이 중요하다. 하지만 한국에너지기술연구원에서 개발한 분리막의 크기를 2인치에서 3.5인치로 늘릴 경우 분리막 면적 활용도가 떨어짐을 확인하였으며, 이를 해결하기 위해 전산유체역학(CFD) 모델을 개발하였다. 분리막 모듈의 입구와 출구의 모양, 분리막의 모양을 변경에 따른 분리막 면적 활용도의 변화를 살펴보았으며, Retentate의 이산화탄소 분율이 0.9 이상을 만족하는 단위 면적당 피드 유량이 최대가 되는 구조 및 조건을 제시하였다. 결과적으로 단위면적당 효율은 기존의 소형 분리막과 동일한 수준을 유지하며, 단위 모듈의 크기를 증대시키는 방안을 확인하였으며, 개발된 모델이 분리막 설계를 위한 유효한 데이터를 제시할 수 있음을 확인하였다.
저자 이근정1, 황경란2, 박종수2, 박명준1
소속 1아주대, 2한국에너지기술(연)
키워드 CFD; 분리막; CCS
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