가스분리막을 이용한 분리공정은 기존의 분리공정을 대체할 공정으로서 수십 년간 발전이 되어 왔다. 특히 분리막 공정은 가스분리에 있어서 기존공정에 비해서 에너지 소모가 적고 설치에 필요한 공간이 간소하며, 스케일업이 간단한 장점이 있다. 최근에는 기체분리막 공정은 질소발생장치, 수소발생장치, 막제습기, 선박이나 항공기용 불활성기체충진장치, 천연가스 정제, 바이오가스 정제, 연료전지분야에서 널리 사용이 되고 있으며, 향후에는 이산화탄소의 분리에도 강력한 대체공정으로 사용이 될 수 있다. 이러한 가스분리막 공정을 좀 더 널리 보급하기 위해서는 로베슨 플롯의 한계를 넘어설 수 있는 새로운 소재의 개발이 절실하며, 이러한 한계를 돌파하기 위하여 많은 연구자와 회사들이 카도그룹이나 스피로 구조를 가지는 고분자나 PIMs 같은 소재의 개발에 박차를 가하고 있다.
가스분리막을 이용한 분리공정은 기존의 분리공정을 대체할 공정으로서 수십 년간 발전이 되어 왔다. 특히 분리막 공정은 가스분리에 있어서 기존공정에 비해서 에너지 소모가 적고 설치에 필요한 공간이 간소하며, 스케일업이 간단한 장점이 있다. 최근에는 기체분리막 공정은 질소발생장치, 수소발생장치, 막제습기, 선박이나 항공기용 불활성기체충진장치, 천연가스 정제, 바이오가스 정제, 연료전지분야에서 널리 사용이 되고 있으며, 향후에는 이산화탄소의 분리에도 강력한 대체공정으로 사용이 될 수 있다. 이러한 가스분리막 공정을 좀 더 널리 보급하기 위해서는 로베슨 플롯의 한계를 넘어설 수 있는 새로운 소재의 개발이 절실하며, 이러한 한계를 돌파하기 위하여 많은 연구자와 회사들이 카도그룹이나 스피로 구조를 가지는 고분자나 PIMs 같은 소재의 개발에 박차를 가하고 있다.
Gas separation membranes have been developed for decades in various areas to replace the conventional processes. Membrane processes for gas separation have many advantages of energy saving, compact size, and easy scale-up. Nowadays, gas separation processes is widely spreaded in nitrogen generating ...
Gas separation membranes have been developed for decades in various areas to replace the conventional processes. Membrane processes for gas separation have many advantages of energy saving, compact size, and easy scale-up. Nowadays, gas separation processes is widely spreaded in nitrogen generating system, hydrogen generating system, membrane dryer, on board inert gas generating system, natural gas purification, biogas purification and fuel cells. Carbon dioxide separation process using membrane would be a strong candidate of carbon dioxide capturing process. In order to broaden the scope of application of gas separation membranes, development of new materials which can overcome the borderline of Robeson's plot should be necessary, so that many researchers and companies are trying to develop the new materials like polymers containing cardo and spiro group and PIMs (polymers for intrinsic microporosity).
Gas separation membranes have been developed for decades in various areas to replace the conventional processes. Membrane processes for gas separation have many advantages of energy saving, compact size, and easy scale-up. Nowadays, gas separation processes is widely spreaded in nitrogen generating system, hydrogen generating system, membrane dryer, on board inert gas generating system, natural gas purification, biogas purification and fuel cells. Carbon dioxide separation process using membrane would be a strong candidate of carbon dioxide capturing process. In order to broaden the scope of application of gas separation membranes, development of new materials which can overcome the borderline of Robeson's plot should be necessary, so that many researchers and companies are trying to develop the new materials like polymers containing cardo and spiro group and PIMs (polymers for intrinsic microporosity).
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후속연구
이 방식은 노점이 4~10。(3로 외부 기온이 영하의 날씨에서는 결빙 현상이 발생할 수 있고 이에 대한 조치로 부가적인 추가 비용이 요구된다. 또한 운전 시 전력 비용 및 누전에 대한 관리가 필요하며 미제거된 불순물 및 유분에 대한 손상이 우려된다.
이외에도 Fig. 6과 같은 높은 내열성을 지니는 polyimide 유도체, polybenzimidazole 유도체들이 다양한 공중합체의 형태로 합성되어 비교적 높은 선택도를 보여줌으로 해서 상온보다는 높은 온도에서의 활용성이 검토되고 있으며, 이러한 특징은 고분자계 멤브레인이 세라믹계 멤브레인에 비해서 단점으로 거론되어 온 고온에서의 적용가능성을 보완할 수 있을 것으로 기대된다
4는 질소 발생에 사용되는 전력 소비량을 비교하여 나타내었다[6]. 향후에는 항공기용 연료탱크의 질소충진과 머시닝센터에의 적용 등이 시장을 주도할 것으로 기대된다.
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