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3-메틸아미노프로필아민과 N-메틸-2-피롤리돈을 포함한 저수계 흡수제의 CO2 포집 특성
Absorption Characteristics of Water-Lean Solvent Composed of 3-(Methylamino)propylamine and N-Methyl-2-Pyrrolidone for CO2 Capture 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.61 no.4, 2023년, pp.555 - 560  

왕슈아이 (한국교통대학교 교통.에너지융합학과) ,  홍정현 (한국교통대학교 화공생물공학과) ,  유정균 (한국에너지기술연구원 CCS연구단) ,  홍연기 (한국교통대학교 교통.에너지융합학과)

초록
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기존 아민 수용액 기반 CO2 포집 공정을 산업적으로 적용할 경우 CO2 탈거 및 용매 재생에 따른 재생 에너지가 크다는 문제점을 갖고 있다. 본 논문은 CO2에 대한 높은 흡수 용량과 함께 흡수제에 포함된 물의 조성을 낮춤으로써 재생 에너지를 저감할 수 있는 저수계 흡수제를 제안하였다. 이를 위해 본 연구에서는 디아민인 MAPA (3-methylaminopropylamine)와 함께 물의 일부를 대신하여 물에 비해 CO2에 대한 물리적 용해도가 높고 비열이 낮은 NMP (N-methyl-2-pyrrolidone)를 흡수제에 도입하였다. 흡수제의 CO2에 대한 흡수 용량(αrich)과 순환 흡수 용량(Δα) 및 흡수 속도는 충전탑을 이용하여 측정하였다. 2.5M의 MAPA를 포함한 흡수제를 사용했을 경우 NMP가 10 wt% 포함된 경우에 최대 순환 흡수 용량을 얻을 수 있었다. 총괄물질전달 계수는 NMP의 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 그러나 0.5보다 더 높은 CO2 로딩 값에서는 NMP의 농도 증가에 따른 물질전달 계수의 증가 폭이 줄어들었다. lean 로딩 값이 낮은 경우에는 점성에 의한 물질전달 저항이 낮아서 NMP 첨가에 따라 총괄 물질전달 계수가 증가하나 로딩 값이 증가함에 따라 흡수제의 점도가 증가하면서 CO2와 MAPA의 확산도가 낮아지며 이에 따라 총괄 물질전달계수가 급격히 감소하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Conventional aqueous amine-based CO2 capture has a problem in that a large amount of renewable energy is required for CO2 stripping and solvent regeneration in its industrial applications. This work proposes a water-lean absorbent that can reduce regeneration energy by lowering the water content in ...

주제어

# $CO_2$ Capture   #3-ethylaminopropylamine   #N-methyl-2-pyrrolidone   #Loading   #Overall mass transfer coefficient  

표/그림 (9)

참고문헌 (16)

  1. Ochedi, F. O., Yu, J., Yu, H., Liu, Y. and Hussain, A., "Carbon？Dioxide Capture Using Liquid Absorption Methods: A Review,"？Environ. Chem. Lett., 19, 770109(2021). 

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  2. Jang, G. G., Thompson, J. A., Sun, X. and Tsouris, C., "Process？Intensification of CO 2 Capture by Low-aqueous Solvent,"？Chem. Eng. J., 426, 131240(2021). 

    상세보기

  3. Shamiri, A., Shafeeyan, M. S., Tee, H. C., Leo, C. Y., Aroua, M. K. and Aghamohammadi, N., "Absorption of CO 2 into Aqueous Mixtures of Glycerol and Monoethanolamine," J. Nat. Gas？Sci. Eng., 35, 605-613(2016). 

  4. Guo, H., Li, C., Shi, X., Li, H. and Shen, S., "Nonaqueous？Amine-Based Absorbents for Energy Efficient CO 2 Capture,"？Appl. Energy, 239 725-734(2019). 

    상세보기

  5. Im, J., Hong, S. Y., Cheon, Y., Lee, J., Lee, J. S., Kim, H. S.,？Cheong, M. and Park, H., "Steric Hindrance-Induced Zwitterionic？Carbonates from Alkanolamines and CO 2 : Highly Efficient CO 2 ？Absorbents," Energy Environ. Sci., 4(10) 4284-4289(2011). 

  6. Leites, I. L., "Thermodynamics of CO 2 Solubility in Mixtures？Monoethanolamine with Organic Solvents and Water and Commercial Experience of Energy Saving Gas Purification Technology," Energy Convers. Manag., 39, 1665-1674(1998). 

  7. Lail, M., Tanthana, J. and Coleman, L., "Non-Aqueous Solvent？(NAS) CO 2 Capture Process," Energy Procedia, 63, 580-594(2014). 

    상세보기

  8. RTI International, Large bench-scale development of a Non-Aqueous Solvent (NAS) CO 2 Capture Process for Coal-Fired？Power Plants Utilizing Real Coal-Derived Flue Gas, Final Scientific/Technical Report, Nov. 2019. 

  9. Mathias, P. M., Zheng, F., Heldebrant, D. J., Zwoster, A., Whyatt,？G., Freeman, C. M., Bearden, M. D. and Koech, P., "Measuring？the Absorption Rate of CO 2 in Nonaqueous CO 2 -Binding Organic？Liquid Solvents with a Wetted-Wall Apparatus," ChemSusChem,？21(9) 3617-3625(2015). 

  10. Zheng, F., Heldebrant, D. J., Mathias, P. M., Koech, P., Bhakta,？M., Freemam, C. J., Bearden, M. D. and Zwoster, A., "Bench-Scale Testing and Process Performance Projections of CO 2 Capture？by CO 2 -Binding Organic Liquids (CO 2 BOLs) with and without？Polarity-Swing-Assisted Regeneration," Energy & Fuels, 30, 1192-1203(2016) 

  11. Pinto, D. D. D., Johnsen, B., Awais, M., Svendsen, H. F. and？Knuutila, H. K., "Viscosity Measurements and Modeling of Loaded？and Unloaded Aqueous Solutions of MDEA, DMEA, DEEA？and MAPA," Chem. Eng. Sci., 171, 340-350(2017). 

    상세보기

  12. Yuan, Y. and Rochelle, G. T., "CO 2 Absorption Rate and Capacity？of Semi-Aqueous Piperazine for CO 2 Capture," Int. J. Greenh.？Gas Control, 85, 182-186(2019). 

  13. Zhang, W., Jin, X., Tu, W., Ma, Q., Mao, M. and Cui, C., "Development of MEA-based CO 2 Phase Change Absorbent," Appl. Energy.,？195, 316-323(2017). 

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  14. Yuan, Y. and Rochelle, G. T., "CO 2 Absorption Rate in Semi-Aqueous Monoethanolamine," Chem. Eng. Sci., 182, 56-66(2018). 

    상세보기

  15. Lee, H. Y., Seok, C. H., You, J.-K. and Hong, Y. K., "Absorption Characteristics of Carbon Dioxide by Water-lean Diethylenetriamine Absorbents Mixed with Physical Solvents," Clean？Technol., 24(1), 50-54(2018). 

  16. Choi, Y. M., Hong, Y. K. and You, J.-K, "Carbon Dioxide？Absorption in a Packed Column Using Guanidine-based Superbase Solution," Korean Chem. Eng. Res., 54(5), 1-5(2016). 

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