알카놀 아민계 흡수제를 이용한 연소배가스 흡수 거동 고찰

국문 초록 (Abstract)

알카놀 아민계는 상업적으로 화석연료의 사용으로 인해 발생하는 CO2 나 H2S 를 선택적으로 제거하는데 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 MEA, AMP, DEA, MDEA, 혼합아민 (MEA+AMP)을 각각 20.5% 농도로 제조하여 50oC에서 연소배출가스 흡수반응실험을 수행하였다. 연소배출가스는 CO2, SO2, NO 모사가스를 이용하였다. 각 아민 흡수제에서 CO2, SO2, NO 혼합가스의 동시 흡수반응 특성을 규명하였으며, 또한 동일한 조건에서 CO2 가스만 단독 흡수반응을 완료한 후에 SO2 가스를 순차 흡수반응시키는 단일가스 순차반응 실험도 수행하여, 혼합가스와 단일가스의 흡수반응 특성을 비교 분석하였다. 실험결과의 정리 및 비교분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 반응시간 : 혼합가스 반응시 CO2 가스 반응때 보다 반응시간이 길어지는 경향을 보였으나, MEA의 경우에는 오히려 10분 이상 짧아졌다. 혼합가스는 DEA＜＜MEA+AMP＜MEA＜MDEA＜AMP의 순이었으며, CO2 가스는 DEA＜MDAE＜MEA+AMP＜AMP＜MEA의 순이 었다. 2) CO2 흡수량 : MEA는 혼합가스 반응시 CO2 가스 반응시에 비해 흡수량이 약 18% 감소되나, AMP, DEA, MEA+AMP는 큰 차이를 보이지 않았고, MDEA는 오히려 혼합가스 반응시에 약 35% 흡수량이 증가했다. 흡수제 종류별로 CO2 흡수성능은 MEA＞MEA+AMP＞AMP＞DEA＞MDEA 순이었으며, 특히 흡수량차이가 약 5.7g부터 27.8g 으로 약 4배 이상 컸다.