KCI등재
SO₂ 및 NO₂ 포함 고압 CO₂ 스트림이 인산염 코팅 CO₂ 수송관 부식에 미치는 영향
저자
조맹익(Cho, Meang-Ik) ; 강성길(Kang, Seong-Gil) ; 허철(Huh, Cheol) ; 백종화(Baek, Jong-Hwa)
발행기관
학술지명
한국산학기술학회논문지(Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호사항
발행연도
2014
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
6973-6979(7쪽)
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제공처
소장기관
지구온난화 및 기후변화 대응기술로써 세계 각국은 CCS(이산화탄소 포집 및 저장)에 주목하고 있으며 관련 기술개 발을 위해 노력하고 있다. CCS는 크게 포집, 수송, 저장 공정으로 이루어져 있으며, 이중 포집공정에서는 이산화탄소 외에 다양한 불순물이 불가피하게 유입될 수 있다. 본 연구에서는 SO₂ 및 NO₂ 가스와 수분이 포함된 CO₂ 스트림이 CO₂ 수송관 부식에 미치는 영향을 조사하기 위해 실험을 수행하였다. 시편은 인산염 코팅된 철관이며 내부에 SO₂, NO₂, H<sub>2</sub>O 불순물이 혼합된 CO₂ 스트림을 채우고 이를 100바, 29℃의 환경 하에서 부식특성 변화를 관찰하였다. 시편의 부식특성 변화를 관찰하 기 위해 SEM촬영 및 EDS 측정 등을 진행하였다. 실험결과 SO₂나 NO₂가 주입된 모든 시편에서 한계용해도를 초과하지 않는 수분농도 조건 하에서도 부식이 발생하였으므로 불순물 농도를 엄격히 관리할 필요가 있는 것으로 나타났다. 다만 SO₂ 및 NO₂와 같은 불순물이 존재하지 않는 상황에서는 한계용해도를 고려한 수분제어만으로 부식관리가 가능할 것으로 판단된다. 본 연구결과에 근거하여 고압 CO₂ 스트림 내 SO₂ 및 NO₂의 농도는 각각 175ppm 및 65ppm 미만으로 유지할 것을 제안하는 바이다.
더보기To mitigate global warming and climate change, many countries are investing massively on the development of CCS technology, which is assumed to be the key technology to reduce CO₂ emissions. CCS technology is comprised of the capture, transport, and storage processes. During the capture process, impurities other than CO₂ are inevitably flowed into the CO₂ stream. In the present study, corrosion characteristics of a phosphate coated tube for CO₂ transportation was investigated with a CO₂ stream composed of CO₂, H<sub>2</sub>O, SO₂, and NO₂. The test specimen was a phosphate coated steel tube, which was filled with CO₂ stream with the impurities mentioned above. SEM-EDS analysis is conducted to investigate the corrosion behavior. The results showed that although the H<sub>2</sub>O concentration did not exceed the solubility limit, corrosion occurred in the specimen, which has an inflow of SO₂ or NO₂. This suggests that the SO₂, NO₂ and H<sub>2</sub>O concentration should be strictly controlled. These results suggest that the SO₂ and NO₂ concentration should be controlled below 175ppm and 65ppm, respectively.
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