본 연구는 고정배출원에서의 이산화탄소 흡착을 위하여 Zeolite 13X, 산화칼슘 및 수산화칼슘의 세 가지 종류의 흡착제를 이용하였다. 온도와 압력을 변수로 하여 실험실 및 소각장 현장에서 실험을 하였다.
실험실 규모 실험에서는 Zeolite 13X의 흡착량이 저온에서 다른 흡착제들 보다 많았다. 그러나 100℃ 이상의 실험조건에서는 흡착량이 급격하게 감소...
본 연구는 고정배출원에서의 이산화탄소 흡착을 위하여 Zeolite 13X, 산화칼슘 및 수산화칼슘의 세 가지 종류의 흡착제를 이용하였다. 온도와 압력을 변수로 하여 실험실 및 소각장 현장에서 실험을 하였다.
실험실 규모 실험에서는 Zeolite 13X의 흡착량이 저온에서 다른 흡착제들 보다 많았다. 그러나 100℃ 이상의 실험조건에서는 흡착량이 급격하게 감소하였다.
본 연구에서 산화칼슘 흡착제는 이산화탄소 흡착량이 저조했다. XRD분석결과 500℃이하에서는 CaCO₃의 피크가 나타나지 않았다. 이것은 이산화탄소와 산화칼슘 흡착제간의 화학작용이 없는 것을 의미하므로, 200℃이하에서 이산화탄소 흡착에 적합하지 않았다.
그러나 수산화칼슘 흡착제는 건조 조건에서는 흡착효과가 저조하였으나, 습한 조건에서는 이산화탄소 흡착량이 증가하였다. 이것은 흡착제가 수분을 흡수하여 CO₂를 CO₃^(2-) 이온으로 전환시켜 CaCO₃를 형성하게 된다. 높은 습도 상태에서는 흡착량이 증가하여 효과적이었지만 TSA에 의한 재생결과는 좋지 않았다.
현장에서 배가스를 이용한 실험에서 Zeolite 13X와 수산화칼슘의 흡착결과는 실험실 규모의 결과와 유사하였다. 그러나 수산화칼슘흡착제는 재생하는데 고온의 조건이 요구된다. 따라서 수산화칼슘 흡착제의 효율 높은 재생 공정을 한다면, 수산화칼슘 흡착제는 고온의 배가스처리용 흡착제로 사용가능할 것이다.
본 연구는 고정배출원에서의 이산화탄소 흡착을 위하여 Zeolite 13X, 산화칼슘 및 수산화칼슘의 세 가지 종류의 흡착제를 이용하였다. 온도와 압력을 변수로 하여 실험실 및 소각장 현장에서 실험을 하였다.
실험실 규모 실험에서는 Zeolite 13X의 흡착량이 저온에서 다른 흡착제들 보다 많았다. 그러나 100℃ 이상의 실험조건에서는 흡착량이 급격하게 감소하였다.
본 연구에서 산화칼슘 흡착제는 이산화탄소 흡착량이 저조했다. XRD분석결과 500℃이하에서는 CaCO₃의 피크가 나타나지 않았다. 이것은 이산화탄소와 산화칼슘 흡착제간의 화학작용이 없는 것을 의미하므로, 200℃이하에서 이산화탄소 흡착에 적합하지 않았다.
그러나 수산화칼슘 흡착제는 건조 조건에서는 흡착효과가 저조하였으나, 습한 조건에서는 이산화탄소 흡착량이 증가하였다. 이것은 흡착제가 수분을 흡수하여 CO₂를 CO₃^(2-) 이온으로 전환시켜 CaCO₃를 형성하게 된다. 높은 습도 상태에서는 흡착량이 증가하여 효과적이었지만 TSA에 의한 재생결과는 좋지 않았다.
현장에서 배가스를 이용한 실험에서 Zeolite 13X와 수산화칼슘의 흡착결과는 실험실 규모의 결과와 유사하였다. 그러나 수산화칼슘흡착제는 재생하는데 고온의 조건이 요구된다. 따라서 수산화칼슘 흡착제의 효율 높은 재생 공정을 한다면, 수산화칼슘 흡착제는 고온의 배가스처리용 흡착제로 사용가능할 것이다.
In this work, three types of sorbents, Zeolite 13X, CaO and Ca(OH)₂, were prepared for carbon dioxide adsorption from the point sources. Experimental works were carried out both in lab and a field incineration plant. Temperature and pressure were chosen as the experimental parameters.
In a lab-scale...
In this work, three types of sorbents, Zeolite 13X, CaO and Ca(OH)₂, were prepared for carbon dioxide adsorption from the point sources. Experimental works were carried out both in lab and a field incineration plant. Temperature and pressure were chosen as the experimental parameters.
In a lab-scale experiment, the adsorption amount of Zeolite 13X was higher than the other sorbents at lower temperature. However, the adsorption amount of Zeolite 13X steeply decreased when the temperature increased to 100℃.
CaO sorbent did not show a good adsoption capacity for CO₂ in this work. The XRD results have shown that CaCO₃ peak did not appear below 500℃, which means no chemical interactions between CO₂ and CaO compounds. Thus, it seems that this sorbent was not appropriate for the adsorption at low temperature 200℃.
While the Ca(OH)₂ sorbent was not found to be effective in the dry condition, adsorption amount increased in humid condition. It is because the adsorbed water in the sorbents could cause to convert CO₂ to CO₃^(2-), there after CaCO₃ will be formed. Under the condition with high moisture, adsorption amount could be rising. However, this sorbent has proved poor performance for regeneration by TSA.
In a pilot scale experiment of the field flue gas, the results of Zeolite 13X and Ca(OH)₂ were similar to the lab test, and Ca(OH)₂ sorbent was more effective than Zeolite 13X. But Ca(OH)₂ sorbent required higher temperature for regeneration. As long as an effective process of highly efficient regeneration, Ca(OH)₂ will be a plausible adsorbent for hot flue gas treatment.
In this work, three types of sorbents, Zeolite 13X, CaO and Ca(OH)₂, were prepared for carbon dioxide adsorption from the point sources. Experimental works were carried out both in lab and a field incineration plant. Temperature and pressure were chosen as the experimental parameters.
In a lab-scale experiment, the adsorption amount of Zeolite 13X was higher than the other sorbents at lower temperature. However, the adsorption amount of Zeolite 13X steeply decreased when the temperature increased to 100℃.
CaO sorbent did not show a good adsoption capacity for CO₂ in this work. The XRD results have shown that CaCO₃ peak did not appear below 500℃, which means no chemical interactions between CO₂ and CaO compounds. Thus, it seems that this sorbent was not appropriate for the adsorption at low temperature 200℃.
While the Ca(OH)₂ sorbent was not found to be effective in the dry condition, adsorption amount increased in humid condition. It is because the adsorbed water in the sorbents could cause to convert CO₂ to CO₃^(2-), there after CaCO₃ will be formed. Under the condition with high moisture, adsorption amount could be rising. However, this sorbent has proved poor performance for regeneration by TSA.
In a pilot scale experiment of the field flue gas, the results of Zeolite 13X and Ca(OH)₂ were similar to the lab test, and Ca(OH)₂ sorbent was more effective than Zeolite 13X. But Ca(OH)₂ sorbent required higher temperature for regeneration. As long as an effective process of highly efficient regeneration, Ca(OH)₂ will be a plausible adsorbent for hot flue gas treatment.
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