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보고서 상세정보

반응촉진형 탄살칼륨 용액을 이용한 이산화탄소회수 기술개발
Development of CO2 recovery technology using promoted K2CO3 solution

  • 사업명

    21세기프론티어연구개발사업

  • 과제명

    반응촉진형 탄산칼륨 용액을 이용한 이산화탄소 회수 기술개발

  • 주관연구기관

    한국에너지기술연구원
    Korea Institute of Energy Research

  • 연구책임자

    윤여일

  • 참여연구자

    백일현   박정훈   남성찬   김종기   전현애   김영은   황대원  

  • 보고서유형

    2단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2008-05

  • 과제시작년도

    2007

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000012249

  • 과제고유번호

    1355049232

  • 키워드

    이산화탄소 흡수.탄산칼륨.증진제.흡수 공정.온실가스.CO2 recovery.K2CO3.Promoter.Absorption process.Greenhouse Gas.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    ○ Development of absorbent and improvement of absorption process for reducing costs of $CO_{2}$ capture using promoted...

    ○ Development of absorbent and improvement of absorption process for reducing costs of $CO_{2}$ capture using promoted $K_{2}CO_{3}$ solution
    - Comparative performance process : widely commercial MEA process
    ○ Needs for developing a original technology of $CO_{2}$ capture in a post-combustion process
    ○ System establishment of estimation of absorbent performance and analysis for absorbent characteristics
    - Manufacture and operation of experimental apparatus of reaction kinetics and vapor-liquid-equilibrium test of absorbent
    - System establishment of analysis for absorbent characteristics
    ○ Experiment of $CO_{2}$ capture with promoted $K_{2}CO_{3}$solution
    - $CO_{2}$ absorption tests with multi-variables of absorbent or promoter such as concentration, temperature, flow rate and so on
    - Interpretation of reaction mechanism by analyzing reactants and products
    ○ Design and operation of the laboratorial scale continuous process of $CO_{2}$ capture (0.01Nm3/h)
    - Experiment of absorption and stripping with various conditions
    - Experimental optimization and security of data reliability
    ○ Manufacture, pre-test and complement of bench scale plant (10Nm3/h)
    - Manufacture based on simulation result and experiment for confirming data reliability
    - Confirmation being connected with analysis system
    - Absorption and stripping experiment with various reaction conditions


    √ 흡수 평형 측정 및 분석 시스템 설치
    - 흡수제의 반응 Kinetics 및 $CO_{2}$와의 상평형 측정 장치를 제작·시운전·보완
    - $CO_{2}$ 흡수 및 탈기 단위 실험 ...

    √ 흡수 평형 측정 및 분석 시스템 설치
    - 흡수제의 반응 Kinetics 및 $CO_{2}$와의 상평형 측정 장치를 제작·시운전·보완
    - $CO_{2}$ 흡수 및 탈기 단위 실험 장비를 설치하였으며 흡수제의 특성 분석 장치를 설치 및 운용
    √ 탄산칼륨 용액 및 반응촉진형 탄산칼륨 용액의 $CO_{2}$ 회수 특성평가 실험
    - 기존 흡수제에 대한 흡수 실험 자료 및 열역학 데이터를 구축하였음
    - 증진제 혼합비율에 따른 $CO_{2}$ 흡수·재생 실험을 농도, 온도, 유속에 따라 실험 및 결과 도출
    - $CO_{2}$ 회수 성능향상 실험(흡수속도, 흡수량, 부반응)
    - 흡수·재생시 생성물 분석을 통한 반응 메커니즘 해석
    √ 벤치 규모 $CO_{2}$ 연속 회수공정 설계·제작·시운전 ($10 Nm^{3}/h$)
    - 열물질 수지계산 이용 설계 인자 도출 및 장치 제작 및 신뢰성 평가실험
    - 다양한 조업조건(흡수액 순환속도 및 농도, 온도, 압력, 유입가스 중 불순물)에 따른 흡수·재생 실험
    - 최적 반응조건에서 장기 운전을 통한 공정의 재현성 확보
    - 연속 운전 중 흡수액 성상 분석을 통한 내구성 평가
    √ 공정 최적화 및 경제성 평가
    - Aspen Plus 이용 공정모사를 통한 기존 흡수제와의 비교분석
    - 벤치 규모 공정 설계 시 시뮬레이션 결과를 반영하였으며 재생 비용 평가


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 3
    3. 보고서 초록 ... 4
    4. 요약문 ... 5
    5. Summary ... 7
    6. contents ... 9
    7. 목차 ... 11
    8. 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 13
    9. 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 .....
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 3
    3. 보고서 초록 ... 4
    4. 요약문 ... 5
    5. Summary ... 7
    6. contents ... 9
    7. 목차 ... 11
    8. 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 13
    9. 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 13
    10. 제2절 연구개발의 범위 ... 21
    11. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 23
    12. 제1절 국외 기술개발 현황 ... 23
    13. 제2절 국내 기술개발 현황 ... 28
    14. 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 33
    15. 제1절 이론적 배경 및 연구접근방법 ... 33
    16. 제2절 최적 흡수제 선정 ... 50
    17. 제3절 흡수제와 이산화탄소와의 평형 및 흡수 속도 ... 55
    18. 제4절 회분식 반응기를 이용한 이산화탄소 흡수 실험 ... 98
    19. 제5절 연속식 이산화탄소 회수 공정 ... 116
    20. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 175
    21. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 181
    22. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 185
    23. 제7장 참고문헌 ... 191
  • 참고문헌

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