고압에서 알킬카보네이트와 트리아세틴의 이산화탄소 용해도 측정

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 5~30 bar의 이산화탄소에 대한 DMPEG250 (dimethyl ether of polyethylene glycol), DEC (diethyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), 그리고 TAT (triacetin)의 용해도를 측정하기 위해 일정 부피법에 따른 용해도 측정 장치를 사용하였다. 이들에 대한 이산화탄소 용해도는 측정된 부피와 압력을 Peng-Robinson 방정식에 대입하여 얻은 이산화탄소의 몰수로부터 얻어졌다. 이산화탄소에 대한 물리 흡수제의 용해도는 같은 온도에 대해 DMPEG250 > TAT >DEC > DMC 순으로 나타났다. DMPEG250에 DEC를 혼합한 물리 흡수제를 사용할 경우 이산화탄소에 대한 용해도는 DMPEG250 단독에 의한 경우보다 높은 값을 가지는 것으로 확인되었다. 그러므로 DEC가 혼합된 DMPEG250/DEC 혼합 물리 흡수제는 기존의 DMPEG250이 가지는 높은 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 용해도 향상까지 거둘 수 있어 향후 연소 후 이산화탄소 포집공정에 효과적인 적용을 기대할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The constant-volume method was used to determine the solubility of CO₂ in various physical absorbents such as DMPEG (dimethyl ether of polyethylene glycol), DEC (diethyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), and TAT (triacetin) in the total pressure range from 5 to 30 bar. The Peng-Robinson equation of state has been used to describe the equilibrium behavior of these mixtures. It was found that the solubility of absorbents was in the of DMPEG250 > TAT > DEC > DMC at the same temperature. Futhermore, the solubiity of blended absorbent of DMPEG250 and DEC is higher than that of DMPEG 250 alone. Therefore, blended absorbent of DMPEG250 and DEC is expected to be an effective and low cost absorbent for physical absorption in precombustion CO₂ capture.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 실험 방법
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 Gainar, I., "The Solubility of CO2, N2,H2 in a Mixture of Dimethylether Polyethylene Glycols at High Pressure" 109 : 281-289, 1995

2 Chang, T., "Solubilities of Carbon Dioxide in MethanolMethanol-Water at High Pressures : Experimental DataModeling" 23 : 243-258, 1985

3 Pennline, H. W., "Progress in Carbon Dioxide CaptureSeparation Research for Gasification-Based Power Generation Point Sources" 89 : 897-907, 2008

4 Padurean, A., "Pre-combustion Carbon Dioxide Capture by Gas-Liquid Absorption for Integrated Gasification Combined Cycle Power Plants" 7 : 1-11, 2012

5 Heintz, Y. J., "Novel Physical Solvents for Selective CO2Capture from Fuel Gas Streams at Elevated PressuresTemperatures" 22 : 3824-3837, 2008

6 Steeneveldt, R., "CO2 CaptureStorage Closing the Knowing-Doing Gap" 84 : 739-763, 2006

7 Gui, X., "CO2 Capture with Physical Solvent Dimethyl Carbonate at High Pressures" 55 : 3736-3741, 2010