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이산화탄소는 지구온난화의 주요원인으로 알려져 있다. 여러 가지 이산화탄소 처리 방법 중, 액생 흡수제를 이용한 화학흡수법은 배가스 중의 이산화탄소를 처리하는데 가장 효과적인 공정으로 알려져 있다. 화학흡수법을 이용한 이산화탄소 처리 공정에서 monoethanolamin (MEA), diethanol amin (DEA), N-methyliethanolamine (MDEA), 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) 등의 알카놀아민 (alkanolamone) 흡수제가 일반적으로 사용된다. 최근 암모니아 수용액이 상용 아민계 흡수제를 대체할 흡수제로 제안되고 있다. 암모니아 흡수제는 아민 흡수제에 비해 경제성을 가지고 , 이산화탄소 흡수능이 높으며, 탄화수소암모늄 (ammonium bicarbonate)의 분해 온도가 낮아 재생에 유리하며, 부식성이 적다는 장점을 가진 것으로 보고되고있다. 배가스 CO2처리에 암모니아수 사용이 제안되면서 흡수장치 설계에 필수적인 자료인 암모니아수의 CO2 흡수속도에 대한 자료가 필요하게 되었다. 아민계 흡수제에 대하여 방대한 양의 반응속도 자료가 보고된 것에 비하면 암모니아수 흡수제의 경우, 보고된 반응 속도 자료가 많지 않다. Andrew[7]는 세라믹 디스크가 설치된 흡수탑(disk absorption water)에서 CO2 분압 및 암모니아수 농도별 흡수실험을 수행하여 반응속도를 아레니우식(arrhenius equation) 형태로 보고한 바 있다. 여러 가지 흡수속도 측정 장치 중 교반셀 반응기 (stirred cell reactor)를 사용한 방법은 회분식으로 조업하기가 쉽고 기상 압력 변화로부터 비교적 간단한 방법으로 반응속도에 대한 자료를 얻을수 있기 때문에 기체흡수속도를 측정하는데 많이 상용되는 방법이다[8]. 본 연구에서는 교반셀반응기를 이용하여 6 wt%, 12 wt%, 18 wt% MEA첨가한 수용액에서 CO2흡수속도를 측정하였다.
일반적으로 흡수제 성능을 개선하기 위하여 비수용액 용매에 혼합한다. You 등[9]은 암모니아 흡수제가 가진휘발성을 감소시켜 암모니아가 기상으로 손실되는 단점을 개선하기 위하여 아민기와 수산화기를 가진첨가제를 사용하였다. 본 연구에서는 MEA (monoethanolamine)의 아민류 첨가제를 포함한 비수용액에서 CO2흡수 속도를 측정하여 아민류첨가제를 포함한 수용액에서와 비교하였다.

키워드

저자

• Sun LIM [ Dept. of Chemical Engineering, daejin Univeristy ]

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국생물공학회 학술대회

• 간기

  반년간

• 수록기간

  1985~2013

• 십진분류

  KDC 476 DDC 576