• 청정기술
• /
• 제7권1호
• /
• pp.81-88
• /
• 2001

발전소의 탈황에 사용되는 습식탈황장치에는 반응제로 석회석이 사용된다. 본 연구에서는 주로 사용되는 325mesh입도의 석회석과 함께, 저렴한 200mesh석회석의 탈황공정 특성에 관하여 조사하였다. 석회석의 용해도에 대해 입도별로 실험한 결과 석회석의 입도가 클수록 용해속도가 떨어지는 것을 알 수 있었다. 그러나 습식탈황 공정에서의 탈황율은 석회석 입도와는 상관없이 L/G비(Liquid/Gas ratio, $L/m^3$) 및 현탁액의 pH에 의해서 증감되었다. 탈황공정에서의 부산물로 발생하는 석고의 경우에는 입도가 작아짐에 따라, 그리고 pH가 낮아짐에 따라 순도는 향상되는 것으로 나타났다. 한편 두 가지 입도의 석회석을 일정분율씩 혼합하여 실험한 결과 그 혼합비에 비례하여 탈황율, 석고 순도, 석회석 이용율 등의 공정특성이 나타났다.

• 에너지공학
• /
• 제14권4호
• /
• pp.219-225
• /
• 2005

지구온난화의 주원인인 이산화탄소를 배가스에서 제거하는데 있어 화학적 흡수법은 다년간 광범위하게 응용되어오고 있으며, 주로 MEA(monoethanolamine), AMF(2-amino-2-methyl-1-propanol), MDEA(N-methyldiethanolamine)와 같은 알칸올아민계열의 물질들이 흡수제로 사용되고 있다. 본 연구에서는 환형아민계열의 Piperazine, Piperidine, Cyclohexylamine을 앞서 언급한 물질들을 대체할 새로운 흡수제 후보로 선정하여, 상용화된 MEA를 대상으로 용해도($CO_2$ loading)와 흡수능(loading capacity) 및 반응속도를 비교하였는데, Piperazine이 최적의 흡수제임을 알 수 있었다. 실험은 질량 기준으로 5, 10, $15\%$ 농도, 30, 40, $50^{\circ}C$ 온도에서 수행하였고, 재적정법으로 반응 종료 후 액체 시료 내 이산화탄소의 용해도를 분석하였으며 가스 크로마토그래프 분석을 통해 반응속도를 비교할 수 있었다.

• 멤브레인
• /
• 제30권6호
• /
• pp.443-449
• /
• 2020

본 연구에서는 CH4/CO2 혼합가스에서 CO2 분리를 위해 세라믹 중공사 접촉막 모듈(HFMC)을 이용하여 실험을 수행하였다. 고 내구성의 HFMC를 제작하기 위해, 고강도의 중공사막을 제조하여 평가하였다. 제조한 중공사막을 이용하여 HFMC를 제작하였고, 실험은 CH4/CO2 혼합 기체(30% CO2, CH4 balance)와 monoethanolamine (MEA)를 사용하였다. HFMC 운전 중 기체와 흡수제의 압력이 CO2 제거 효율에 어떠한 영향을 주는지 평가하였다. CO2 제거 효율은 기체압력이 증가함에 따라 같이 상승하였으며, CO2 흡수 flux 또한 액체유량과 함께 증가하는 추세를 보였다. 또한 CO2 흡수율이 40% 이하일 때는 흡수제가 아래쪽에서 들어가는 향류형태인 LTS-1이 흡수제가 위쪽에서 들어가는 향류형태인 LTS-2보다 CO2 제거 성능이 높았으며, 흡수율이 40% 이상일 때는 LTS-2가 LTS-1보다 성능이 높았다.

• 공업화학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.343-347
• /
• 2011

온실가스로 인한 지구 온난화는 엘니뇨, 라니냐와 같은 심각한 기상이변을 초래하고 있으며, 매년 그 피해가 심각하게 증가하고 있는 실정이다. 따라서 온실가스의 80% 이상을 차지하고 있는 $CO_2$ 배출량을 감축하는 것이 매우 시급한 현안으로 부상되고 있다. 다공성 탄소는 고비표면적, 다양한 세공구조, 열 및 화학적 안정성, 재사용성과 같은 높은 유용성으로 인하여 carbon capture and storage (CCS) 기술에서 다른 여러 재료와 함께 중요한 위치를 차지하고 있는 재료이다. 본고에서는 주로 많이 연구되고 있는 CCS 기술 및 연구 동향에 대하여 살펴보았으며, 그 중 경제성과 실용성 흡착제로 각광을 받고 있는 다공성 탄소를 중심으로 배가스 중 $CO_2$ 흡착과 에너지 활용이 가능한 바이오 가스 분리에 대한 특성을 고찰하였다.

• 설비공학논문집
• /
• 제14권10호
• /
• pp.817-824
• /
• 2002

A diffusion absorption refrigerator is a heat-generated refrigeration system. It uses a three-component working fluid consisting of the refrigerant (ammonia), the absorbent (water) and the auxiliary gas (typically hydrogen). This system has no moving parts and the associated noise and vibration. In this study, the operating characteristics of diffusion absorption refrigerator are investigated through cycle modeling and simulation. System parameters considered in this study are the charged concentration of ammonia aqueous solution, the concentration difference between absorber inlet and outlet and the system pressure determined by the amount of auxiliary gas charged. It was found that there exists a critical value of concentration difference that maximizes the refrigerating capacity. And the lower the system pressure, the higher the refrigerating capacity.

• 설비공학논문집
• /
• 제15권10호
• /
• pp.828-834
• /
• 2003

A diffusion absorption refrigerator is a heat-generated refrigeration system. It uses a three-component working fluid consisting of the refrigerant (ammonia), the absorbent (water) and the auxiliary gas (hydrogen or helium). In this study, experimental investigations have been carried out to examine the effects of charging conditions of working fluids on the evaporating temperature for diffusion absorption refrigerator. Experimental parameters considered in the present experiments are charging concentration, solution charge and system pressure determined by auxiliary gas charged. As a result, in the charging condition of 35% of concentration and 20 kg$_{f}$cm$^2$ of system pressure, the system has the lowest evaporating temperature. It was found that there exists a minimum value of solution charge for the operation of diffusion absorption refrigerator.r.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
• /
• 제68권
• /
• pp.335-341
• /
• 2018

We report the catalytic effects of metal oxides on the $CO_2$ absorption rate in an aqueous potassium salt of ${\text\tiny{L}}-lysine-HCl$ using the vapor liquid equilibrium method. The best $CO_2$ absorption rate obtained through testing metal oxides in a highly concentrated potassium salt of amino acids (2.0 M) was identified using CuO. The recyclability of the metal oxides was tested over three cycles. The catalyst CuO was found to enhance the absorption rate of $CO_2$ by 61%. A possible mechanism was proposed based on NMR spectroscopy studies. Further, the effect of change in liquid absorbent viscosity on $CO_2$ absorption is discussed.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.883-892
• /
• 2009

본 논문에서는 대표적인 이산화탄소 흡수제인 알칸올아민계 흡수제(MEA, AMP, DEA, MDEA)를 사용하여 각 흡수제의 구조에 따른 열화특성을 평가하였다. 흡수제의 열화는 산화성열화(oxidative degradation)와 열적열화(thermal degradation)의 두 가지로 나누어 생각할 수 있다. 산화성열화 실험은 $30^{\circ}C$와 $60^{\circ}C$의 저온 실험장치에서 이산화탄소 ($CO_2$)와 산소($O_2$)에 대한 열화도를 평가하였으며 열적열화는 $130^{\circ}C$와 $150^{\circ}C$의 고온에서 이산화탄소에 대한 열화도를 평가하였다. 실험 결과, 흡수제의 산화성열화는 DEA의 열화가 가장 크게 나타났다. 또한, 흡수제의 열적열화는 $150^{\circ}C$에서 대부분의 흡수제에서 발생하였는데 그 중 MEA와 DEA의 열화가 가장 심하였다. 결론적으로 내열화성 측면에서 1차 아민이지만 3차 탄소에 결합되어 입체장애를 갖는 AMP가 가장 우수한 흡수제인 반면, 2차 아민이며 분자내 OH기를 2개 가지며 아민이 노출된 DEA가 열화도 측면에서 가장 좋지 못한 흡수제로 나타났다. 본 논문에서는 다양한 흡수제의 기본구조에 따른 열화 안정성을 평가하여 이산화탄소 흡수를 위한 알칸올아민 흡수제 개발의 기초 자료를 제시하고자 하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권12호
• /
• pp.4441-4443
• /
• 2011

• 한국대기환경학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.512-522
• /
• 2009

In this study, the removal efficiency of trimethylamine (TMA) and four reduced sulfur compounds (RSC) of $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, and DMDS was investigated using deionized water as absorbent. To this end, two types of experiments were conducted which include: (1) by passing both RSC and TMA standard gases through water contained in an impinger system and (2) by passing TMA gases through a water spray system. In the former method, TMA standard gases were effectively removed (below detection limit) in all experiments. Likewise, minor fractions of some RSC ($CH_3SH$, DMS, and DMDS) were removed by water in line with theoretical expectations. In addition, the first type of our experiment was extended further to test some commercially available odor treatment products. The results of this test showed that removal efficiencies of RSC $(8.2\pm13.7\sim43.7\pm2.48%)$ were different significantly among 4 kinds of absorbent, while the removal of TMA was consistently good as water. In the second phase of experiment, removal efficiency of TMA was tested by passing its standard gas through a water spray system. The overall results of our study showed that the actual removal efficiency of odorants by water (as sorptive media) approached the values that can be predicted theoretically (by Henry's law).