| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2009년 봄 (04/23 ~ 04/24, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 | 15권 1호, p.281 |
| 발표분야 | 분리기술 |
| 제목 | 막/흡착 하이브리드 공정을 이용한 CO2 분리 |
| 초록 | 단일 막을 이용한 기체 분리는 다양한 실험 및 연구 결과 기체의 투과/분리 메커니즘 규명에 상당한 진척을 가져왔으며,다 성분 혼합기체 분리의 효율성을 높여 왔다. 기존의 상용화된 타 기체 분리 공정들에 비해 투과도와 분리도가 다소 떨어지는 것이 사실이나, 지속적인 연구로 막의 재질을 바꾸거나 막의 표면에 여러 물질을 입혀 표적 기체의 선택적 흡착을 유도하여 기체 분리의 효율을 재고시켜 왔다. 본 연구에서는 좀더 효율적인 CO2분리를 위해서 AMH(Adsorbent/Membrane Hybrid)system을 구축하였다. AMH system은 제올라이트 5A가 충진된 관형의 FAU 제올라이트 막으로 구성되었으며 separation과 purification이 동시에 일어날 것으로 예상된다. AMH system에서 단일기체와 2성분 기체의 투과 및 분리성능을 FAU 제올라이트 막의성능과 비교하였다. AMH system 내부의 제올라이트 5A가 충진된 부분에서의 흡착성 분자의 농도가 크기 때문에, AMH system 밖으로 나오는 feed의 부분 압력은 흡착성능이 약한 분자의 부분압력보다 커지게 된다. 그 결과, 흡착성능이 강한 분자의 선택도가 증가하였다. AMH system의 전산모사에서는 GMS(generalized Maxwell-Stefan)와 DGM(dust gas model)을 비정상상태 물질 수지식에 추가하였을 뿐 아니라, PSA 공정에 사용하였던 LDF 모델을 적용하였으며 축방향과 반지름방향을 동시에 고려하여AMH system에서의 다 성분 기체의 투과와 분리성능을 예측하였고, 그 결과는 실험값과 큰 오차 없이 잘 맞고 있음을 보이고 있다. |
| 저자 | 한윤진1, 김요한1, 문종호1, 조철희2, 이창하1 |
| 소속 | 1연세대, 2한국에너지기술(연) |
| 키워드 | AMH(Adsorbent/Membrane Hybrid) System; FAU 제올라이트 막; 제올라이트 5A; 이산화탄소 분리 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
