Sodium계 건식흡수제의 CO$_2$ 흡수/재생 및 SO$_2$ 농도의 영향

CO$_2$ Absorption/Regeneration of Sodium-based Dry Sorbent and the Effect of SO$_2$ Concentration

  • 강승엽 (부산대학교 환경공학과) ;
  • 조기철 (부산대학교 환경공학과) ;
  • 이규홍 (울산광역시청 환경관리과) ;
  • 오광중 (부산대학교 환경공학과)
  • Kang, Seung-Yub (Department of Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Cho, Ki-Chul (Department of Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Gou-Hong (Environmental Science Technology, Ulsan Metropolitan City Hall) ;
  • Oh, Kwang-Joong (Department of Environmental Engineering, Pusan National University)
  • 발행 : 2008.02.29

초록

지구 온난화에 대한 기여도가 50% 이상인 CO$_2$를 제어하려는 국제적 관심에 따라 CO$_2$ 제어에 대한 새로운 기술개발이 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PVA함량 및 소성온도에 따라 흡수제를 제조하여 고정층에서 CO$_2$ 흡수/재생 연속 실험 및 SO$_2$ 농도에 관한 실험을 수행하였다. 연구 결과, 비표면적은 832.79 m$^2$/g로 나타났고, SEM 측정결과 미세기공이 발달하여 건식흡수제로서의 가능성을 보였으며, CO$_2$ 흡수/재생 연속 실험에서는 SO$_2$ gas가 존재할 경우 부반응물질인 $Na_2SO_3$$Na_2SO_4$생성으로 CO$_2$ 흡수능 저하를 보였다.

Accoring to the worldwide interest to control CO$_2$ which contributes to global warming 50%, new techniques to reduce CO$_2$ are under development. Therefore, this study investigated that CO$_2$ absorption/regeneration of Sodium-based dry sorbent and the effect of SO$_2$ concentration in the fixed bed reactor. The dry sorbents were prepared in the condition of different PVA contents and calcination temperatures. As the results of this study, BET surface area showed 832.79 m$^2$/g and SEM result showed possibility as dry sorbent due to having of much micropore distribution. Also, the fixed bed reactor showed decreased CO$_2$ absorption capacity with SO$_2$ injection, because of the generation of $Na_2SO_3$ and $Na_2SO_4$.

키워드

참고문헌

  1. 과학기술부/한국전력연구원, "건식재생용 고체흡수제를 이용한 배가스 $CO_2$ 회수기술 개발," (2005)
  2. 통상 산업부, "연소 배가스중 이산화탄소 신흡수제 개발에 관한 최종보고서," (1997)
  3. David A. Green, Brian S. Turk, Raghubir Gupta and Alejandro Lopez-Ortiz, "Carbon dioxide capture from flue gas using dry regenerable sorbents," Reserach Triangle Institute(2001)
  4. Trusch, R., "Carbon Dioxide Control in Spacecraft by Regenerable Solid adsorbents," Space Congr., 4th Cocoa Neach, Fla, 1-31-1-56(1967)
  5. 류청걸, 위영호, 이중범, "IGCC용 고온건식 탈황제 개발 연구 동향(II)," 화학공업과 기술, 한국화학공학회, 17(1), 41-52(1999)
  6. W. L. Forsythe and W. R. Hertwig, "Attrition Characteristics of Fluid Cracking Catalyst, Ind. Eng. Chem., 41, 1200-1206(1949) https://doi.org/10.1021/ie50474a015
  7. Gwyn, J. E., "On the Particle Size Distribution Function and the Attrition of Cracking Catalysts," AICHEJ, 15(1), 35-39(1969) https://doi.org/10.1002/aic.690150112
  8. 오광중, 이상섭, 우광제, 문길호, "유동층 공정에서 Dry sorbent의 마모와 $CO_2$ 흡착 특성," 대한환경공학회지, 25(11), 1375-1381(2003)
  9. Cho, K. C., Lee, E. Y., Choung, Y. H., Park, S. W., and Oh, K. J., "Attrition and CO2 adsorption of dry sorbents in fluidized bed," Studies in Surface Science and Catalysis, 159, 549-552(2006) https://doi.org/10.1016/S0167-2991(06)81655-1