Carbon Dioxide Separation by Hollow Fiber Membrane of Polyethersulfone : Comparison of Experimental Results with Numerical Analysis Data

Polyethersulfone 중공사 분리막에 의한 이산화탄소 분리 : 실험과 수치해석 비교

  • Lee, Yong-Taek (Dept. of Chem. Eng., College of Eng., Chungnam National University) ;
  • Song, In-Ho (Dept. of Chem. Eng., College of Eng., Chungnam National University) ;
  • Ahn, Hyo-Seong (Dept. of Chem. Eng., College of Eng., Chungnam National University) ;
  • Jeon, Hyung-Soo (Dept. of Chem. Eng., College of Eng., Chungnam National University) ;
  • Joung, Houn-Kyu (Dept. of Chem. Eng., College of Eng., Chungnam National University) ;
  • Kim, Jeong-Hoon (Advanced Chemical Technology Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Lee, Soo-Bok (Advanced Chemical Technology Division, Korea Research Institute of Chemical Technology)
  • 이용택 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 송인호 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 안효성 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 전현수 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 정헌규 (충남대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 김정훈 (한국화학연구원 신화학연구단) ;
  • 이수복 (한국화학연구원 신화학연구단)
  • Published : 2007.06.30

Abstract

Experimental and numerical analysis were performed for separation of carbon dioxide from carbon dioxide and nitrogen gas mixture using a polyethersulfone hollow fiber membrane. The experimental results were compared with those obtained at the same operating condition by the numerical analysis. It was observed that there was a big difference between the experimental results and those by a numerical analysis where the permeance of carbon dioxide and its ideal selectivity over nitrogen were obtained from the pure gas permeation. Therefore, the permeance of carbon dioxide and its selectivity were obtained from the separation experimental results using the numerical analysis as a function of the mole fraction of carbon dioxide, the feed pressure and the permeate pressure in the gas mixture. The results of the numerical analysis using the selectivity obtained from the gas mixture were in good agreement with those of the experimental.

동일 운전 조건에서 폴리이서술폰 중공사 분리막을 이용하여 혼합 기체로부터 이산화탄소 분리 실험과 수치해석으로 얻어진 결과를 비교하였다. 순수한 기체의 투과도로부터 구한 이상 선택도를 활용한 예측값과 실험값이 많은 차이 가 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 이산화탄소 투과도와 선택도를 혼합 기체 분리 실험 결과로부터 구한 후 공급 이산화탄소 몰 분율, 공급 압력과 투과측 압력의 함수로서 투과도와 선택도를 얻을 경우 수치해석 예측값과 실험값이 잘 일치하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

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