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아민 흡수제의 화학구조에 따른 휘발 특성
Analysis of Amine Absorbents Volatility Based on the Chemical Structure 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.50 no.2, 2012년, pp.348 - 352  

이경자 (충남대학교 바이오응용화학부) ,  이지현 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  곽노상 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  이인영 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  김준한 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  엄용석 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  장경룡 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  심재구 (KEPCO 전력연구원 사업화기술개발실) ,  이용택 (충남대학교 바이오응용화학부)

초록
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화학흡수법을 이용한 $CO_2$ 포집 공정에서 발생되는 아민계 흡수제의 휘발은 대기 환경에 좋지 않은 영향을 미칠 뿐만 아니라 공정 운용에 있어 흡수제 손실을 보충하기 위한 비용의 증가를 초래하게 되므로 이에 대한 정확한 특성을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 이를 위해 자체 고안한 휘발도 측정 장치를 활용하여 주요 아민 수용액(MEA(monoethanolamine), MDEA(n-methyldiethanolamine), Pz(piperazine), AMP(2-amino-2-methyl-1-propanol), 2-MP(2-methylpiperazine), DGA(diglycolamine))의 휘발도를 측정하고, 가스크로마토그래피 장치를 활용한 정량적인 비교를 통해 다양한 온도 조건과 $CO_2$ 부하 변화에 따른 휘발도의 영향을 분석하였다. 실험결과 MDEAMEA 및 AMP가 3차 아민대비 휘발도가 높았으며, 3차 아민인 MDEA의 경우에는 반응온도 및 $CO_2$ 부하 조건에 따른 실험에서 휘발도가 매우 낮음을 확인할 수 있었다. 이는 MDEA의 분자 구조 내에 하이드록실기(-OH)가 2개 있어 높은 친수성으로 인하여 휘발이 거의 되지 않았고, 이에 비해 MEA 및 AMP는 하이드록실기(-OH)가 1개이고, AMP의 경우 소수성기인 알킬기($-CH_3$)가 2개 있어 가장 많이 휘발된 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Amine volatility occurring on the $CO_2$ capture process may result in significant economic losses and environmental impact. In this study, using an volatility measurement apparatus, we measured a amine volatility of various amines including MEA(Monoethanolamine), MDEA(N-Methyldiethanolam...

주제어

#Volatility   #Amine   #Carbon Dioxide   #Absorbents   # $CO_2$ Capture  

참고문헌 (6)

  1. James J. McCarthy, Climate change 2001: impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, IPCC, (2001). 

  2. White, C. M., Strazisar, B. R., Granite, E. V., Koffman, J. S. and Pennline, H. W., "Separation and Capture of $CO_2$ from Large Stationary Sources and Sequestration in Geological Formations-Coalbeds and Deep Saline Aquifers", J. Air Waste Manage. Assoc., 53(6), 645-715(2003). 

    상세보기 crossref

  3. Chakma, A. and Tontiwachwuthikul, P., "Designer Solvents for Energy Efficient $CO_2$ Separation from Flue Gas Streams", Greenhouse Gas Control Technol., 35-42(1999). 

  4. Thu Nguyen, Marcus Hilliard, Gary Rochelle, "Volatility of aqueous amines in $CO_2$ capture, " Energy Procedia, 4, 1624-1630(2011). 

    상세보기 crossref

  5. Lee, J. H., Kim, J.-H., Lee, I. Y., Jang, K. R. and Shim, J. G., "Performance and Economic Analysis of 500MWe Coal-Fired Power Plant with Post-Combustion $CO_2$ Capture Process", Korea Chem. Eng. Res. (HWAHAK KONGHAK), 49(2), 244-249(2011). 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. Lee, J. H., Kim, J.-H., Lee, I. Y., Jang, K. R. and Shim, J. G., "Experimental on Bench Capture Unit by Amine Absorption", Sci. China Tech. Sci., 53, (2011). 

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