$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

파일럿규모의 다단계 막분리 공정을 통한 LNG 연소 배가스로부터 이산화탄소의 회수연구
[ $CO_2$ ] Recovery from LNG-fired Flue Gas Using a Multi-staged Pilot-scale Membrane Plant 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.17 no.3, 2007년, pp.197 - 209  

김정훈 (한국화학연구원 신화학연구단 환경에너지센터) ,  최승학 (한국화학연구원 신화학연구단 환경에너지센터) ,  김범식 (한국화학연구원 신화학연구단 환경에너지센터) ,  이수복 (한국화학연구원 신화학연구단 환경에너지센터) ,  이용택 (충남대학교 화학공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 LNG를 연료로 사용하는 화력발전소 보일러에서 배출되는 1,000 $Nm^3/day$의 연소 배가스에 포함된 $8{\sim}10%$의 $CO_2$를 대상으로 순도 99%, 회수율 90%로 회수할 수 있는 실증규모의 다단계 막분리 공정에 관한 운전 결과이다. 이를 위해 본 연구팀에서는 가소화 안정성이 우수한 폴리이서설폰 중공사막을 개발하고 $CO_2/N_2$의 분리특성을 연구한바 있으며[1], 소형 모듈을 이용하여 압력 및 $CO_2$의 조성 변화에 따른 투과 특성을 실험과 향류 방식의 전산 모사를 통하여 확인하여 막분리에 의한 $CO_2$의 회수 가능성을 확인한 바 있다[2-4]. 이러한 선행 연구결과를 바탕으로 pilot 규모의 다단계 막분리 plant를 설계하여 제작, 설치, 운전하였으며 그 운전 결과를 다단계 공정의 수치 모사 결과와 비교하였다. 전체 공정은 크게 배출되는 배가스 내의 수분을 전단에서 제거하기 위한 제습 공정과 후단에 재순환이 가능한 4단계 막분리 공정으로 구성되어 있다. 4단 분리막 공정에서 배출되는 최종 $CO_2$의 농도는 운전 조건에 따라 $95{\sim}99%$의 $CO_2$가 $0.15{\sim}0.2$ ton/day의 회수율 $70{\sim}95%$회수규모로 얻어졌다. 얻어진 실험 결과는 수치 모사 결과와 비교하였을 때 매우 잘 일치 하는 것을 알 수 있었으며 운전 중 전체 공정은 안정적으로 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 다단계 막분리 공정을 통한 배가스에서 $CO_2$를 성공적으로 분리할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a multi-staged pilot-scale membrane plant was constructed and operated for the separation of $CO_2$ from LNG-fired boiler flue gas of 1,000 $Nm^3/day$. The target purity and recovery ratio of $CO_2$ required for the pilot plant were 99% and 90%, respec...

주제어

#pilot plant   #multi-staged membrane process   # $CO_2$ recovery   #LNG flue gas  

참고문헌 (15)

  1. 김정훈, 손우익, 최승학, 이수복, '온실기체 분리용 폴리이서설폰 비대칭 중공사 막의 제조', 멤브레인, 15(2), 147 (2005) 

    원문보기 상세보기

  2. 최승학, 김정훈, 김범식, 이수복, '폴리이서설폰 중 공사 모듈을 이용한 연소배가스로부터 이산화탄소 분리회수를 위한 다단계 막분리 공정연구', 멤브레인, 15(4), 310 (2005) 

    원문보기 상세보기

  3. 송인호, 안효성, 이영진, 전현수, 정헌규, 이용택, 김정훈, 이수복, '수치해석에 의한 향류 흐름 중공사 분리막의 이산화탄소 분리 성능', 멤브레인, 16(4), 252 (2006) 

    원문보기 상세보기

  4. 송인호, 안효성, 전현수, 정헌규, 이용택, 김정훈, 이 수복, 'Polyethersulfone 중공사 분리막에 의한 이산 화탄소 분리', 멤브레인, 17(2), 134 (2007) 

    원문보기 상세보기

  5. B. Metz, O. Davidson, H. Coninck, M. Loos, and L. Meyer, 'Carbon dioxide capture and storage: Summary for policymakers and technical summary', Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC special report, March (2006) 

  6. K. Thambimuthu, 'A perspective on greenhouse gas control technology', The 8th international conferences on greenhouse gas control technologies, IEA Greenhouse Gas R & D Programme, 19th- 23rd June, Trondheim, Norway (2006) 

  7. C. M. White, B. R. Strazisar, E. J. Granite, J. S. Hoffman, and H. W. Pennline, 'Separation and capture of $CO_2$ from large stationary sources and sequestration in geological formations; A summary of the 2003 critical review', Air&Waste Management Association's Magazine for Environ- mental Managers, June, pp. 29-33 (2003) 

  8. M. Iijima, K. Ishida, T. Takashina, H. Tanaka, T. Hirata, and T. Yonekawa, 'Carbon dioxide capture technology for coal fired boiler', International conferences on greenhouse gas control technology, pp. 1781-1786 (2005) 

  9. J. Davison, $CO_2$ Capture, IEA Greenhouse Gas R&D Programme, 18th January, Cheltenham, UK, (2006) 

  10. S. A. Stern, 'Polymers for gas separation: the next decade', J. Membr. Sci., 94, 1 (1994) 

    상세보기 crossref

  11. X. Feng and J. Ivory, 'Development of hollow fiber membrane systems for nitrogen generation from combustion exhaust gas Part I. Effects of membrane configuration', J. Membr. Sci., 176, 197 (2000) 

    상세보기 crossref

  12. M.-B. Hagg and A. Lindbrathen, ' $CO_2$ capture from natural gas fired powerplants by using membrane technology', Ind. Eng. Chem. Res., 44, 7668 (2005) 

  13. S.-H. Yeon, K.-S. Lee, B. Seo, Y.-I. Park, and K.-H. Lee, 'Application of pilot-scale membrane contactor hybrid system for removal of carbon dioxide from flue gas', J. Membr. Sci., 257, 156 (2005) 

    상세보기 crossref

  14. R. Bounaceur, N. Lape, D.Roizard, C. Vallieres, and E. Favre, 'Membrane processes for postcombustion carbon dioxide capture: A parametric study', Energy, 31, 2556 (2006) 

    상세보기 crossref

  15. A. K. Datta and P. K. Sen, 'Optimization of membrane unit for removing carbon dioxide from natural gas', J. Membr. Sci., 283, 291 (2006) 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로