화학공학소재연구정보센터
홈 로그인 로그아웃 연락처 사이트맵
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.14, No.6, 728-732, October, 2003
Export Citation
순환식 중공사막 접촉기를 이용한 이산화탄소의 분리 특성
Separation Properties pf Carbon Dioxide by Circulatory Hollow Fiber Membrane Contactor
전대규, 박유인1, †, 이규호1
  • (주) 웅진코웨이 중앙연구소
  • 1한국화학연구소 분리막다기능소재연구센터
Dae-Gyu Jurn, You-In Park1, †, and Kew-Ho Lee1
  • Central R&D Center, Woongjin Coway Co. Ltd., Korea
  • 1Membrane ad Separation Research Center, Korea Research Institute of Chemical Technology, Korea
E-mail:
초록
흡수제가 흡수모듈과 탈착모듈을 연속적으로 순환하는 순환식 중공사막 접촉기 시스템에서 다양한 운전변수에 따른 이산화탄소의 분리효율을 고찰하였다. 혼합기체로는 이산화탄소/질소 혼합기체를 사용하였으며 흡수제로는 화학적 흡수제인 탄산칼륨 수용액을 사용하였다. 흡수모듈을 이용한 흡수실험의 경우 흡수제의 유속이 증가함에 따라 이산화탄소 투과속도와 제거율 모두 증가하는 경향을 보였으나 혼합기체의 유속이 증가할 경우 투과속도는 증가하는 반면 제거율은 감소하는 경향을 보였다. 또한 순환식 중공사막 접촉기 시스템의 경우 흡수실험의 결과와는 달리 흡수제의 유속이 증가함에 따라 이산화탄소의 투과속도와 제거율이 증가하다 일정유속 이상부터는 탈기모듈에서의 체류시간 감소에 따른 불완전 탈기로 인해 다시 감소하는 경향을 보였다. 이와 같은 연구결과들을 통해 순환식 중공사막 접촉기 시스템의 분리효율에 영향을 미치는 운전조건들을 고찰할 수 있었다.
Using a hollow fiber membrane contactor in which absorbent was circulating through the absorption and desorption modules, the separation efficiency of carbon dioxide was investigated with the change of various experimental factors. Feed gas and chemical absorbent used in the study were CO2/N2 mixture and K2CO3 aqueous solution, respectively. For the absorption experiment using an absorption module, permeation rate and removal efficiency of CO2 increased with flow rate of absorbent. However, the removal efficiency decreased while permeation rate increased with flow rate of feed gas. For the circulatory hollow fiber membrane contactor (CHFMC), both the permeation rate and removal efficiency increased with the flow rate of absorbent to certain level, but beyond that, they decreased. This kind of result is quite different from the case of absorption experiment and it is due to the insufficient desorption of the CO2, caused by the rather short staying time of the solution in the desorption module.
Keywords:circulatory hollow fiber membrane contactor;carbon dioxide;absorbent
  1. Yi GR, Ko JS, Yang SM, HWAHAK KONGHAK, 36(3), 453 (1998)
  2. Yang MC, Cussler EL, AIChE J., 32, 1910 (1986) 
  3. Qi Z, Cussler EL, J. Membr. Sci., 23, 321 (1985) 
  4. Ahn JS, Lee SM, HWAHAK KONGHAK, 34(6), 675 (1996)
  5. Yeom BY, Kim M, Lee Y, Park YI, Lee KH, HWAHAK KONGHAK, 36(5), 720 (1998)
  6. Park SW, Suh DS, Hwang KS, Kumazawa H, Korean J. Chem. Eng., 14(4), 285 (1997)
  7. Rangwala HA, J. Membr. Sci., 112(2), 229 (1996) 
  8. Shelekhin AB, Beckman IN, J. Membr. Sci., 73, 73 (1992) 
  9. Lee Y, Park YI, Jurn D, Lee Y, Lee KH, HWAHAK KONGHAK, 38(1), 32 (2000)
  10. Mulder M, Basic Principles of Membrane Technology, Kluwer Academic Publishers, Netherlands (1996)
  11. Chun MS, Lee KH, Membr. J., 5(1), 35 (1995)