| 초록 |
가스 하이드레이트를 이용하여 CO2, H2 혼합가스로부터 CO2를 선택적으로 분리, 회수하기 위한 공정개발의 가능성을 살펴보고자 상평형 조건을 측정하였다. 100nm의 공극 직경을 갖는 실리카겔 공극 내에서 형성되는 가스 하이드레이트-물-기체의 삼상평형 하이드레이트 해리조건을 측정하였으며, 274.15 K에서 하이드레이트-기체의 이상조건 상태로 유지하면서 CO2의 농도변화에 따른 기상 및 하이드레이트상의 가스 조성을 분석하였다. 주입가스 중 CO2의 농도 및 압력에 대하여 얻어진 기상과 하이드레이트상의 농도분포도를 작성하였다. 40 mol.% CO2와 60 mol.% H2 혼합가스로 얻어지는 가스 하이드레이트상의 조성은 95.5 mol.% CO2 이상으로 측정되었다. 이는 기존의 순수 물을 이용하여 가스 하이드레이트를 제조함으로써 CO2 가스를 농축, 분리하는 방법에 비해 매우 향상된 결과를 보여주고 있다. 또한, 세미배치 반응기를 이용하여 연속적인 운전을 수행하였고 CO2 회수능력의 평가가 가능한 결과를 얻었다. 하이드레이트 슬러리를 제조하여 2단 반응으로 분리하는 기존 방법에 비해 단순화할 수 있는 이 방법은 고정층 반응기를 이용하여 쉽게 적용이 가능하므로 유용한 CO2 회수방법으로 이용할 수 있을 것으로 기대한다. |
