화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 가을 (11/12 ~ 11/14, 엑스코(대구))
권호 18권 2호
발표분야 화학공정-포스터
제목 증류탑용 리보일러의 구조개선을 통한 CO2 포집 공정 성능 개선 연구
초록 대표적 온실가스인 이산화탄소를 액상흡수 방식으로 분리하는 경우 사용하는 화학 분리 공정은 흡수와 증류이다. 기체와 액체의 접촉효율, 사용한 충전물 및 플레이트, 흡수제의 흡수 성능에 따라 좌우되는 흡수탑과는 달리 포화된 흡수제의 재생이 이루어지는 증류탑에는 흡수탑의 구성성분 외에 열에너지의 출입이 있으므로 전체 이산화탄소 포집 공정의 운전 효율에 가장 큰 영향을 미친다. 따라서 증류탑의 성능 개선이 이루어진다면 이산화탄소 포집 공정의 효율도 동반 상승시킬 수 있다. 

증류탑은 혼합물간의 끓는점 차이를 이용한 물질 분리 방법으로써 오랫동안 사용해온 화공 분리기술이다. 증류탑을 운전할 때 가장 많은 에너지를 소모하는 부분은 열에너지를 가하는 Reboiler이며, Reboiler는 크게 써모하이푼 타입과 케틀 타입이 있다.

본 연구에서는 써모하이푼 타입과 케틀 타입 Reboiler의 장단점을 각각 분석하였으며, 이를 개선하여 획기적인 열에너지 효율을 상승시킨 Reboiler를 제조하여 성능을 측정하였다.

실험 결과 증류탑 전체의 온도 분포를 골고루 전달할 수 있었으며, 증류탑의 하단 생성물의 순도도 99.99%로 높게 유지할 수 있었다.

 
저자 윤여일, 전일수, 남성찬, 박성열, 윤성희
소속 한국에너지기술(연)
키워드 증류; 리보일러; Thermohypoon; Kettle
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