연소전 CO₂ 포집을 위한 수성가스반응과 분리막 공정 특성

김정남; 유정균; 최수현; 백일현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김정남 유정균 최수현 백일현

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제17권 제1호

발행연도: 2016.1

수록면: 21 - 27 (7page)

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온실가스로 인한 지구 온난화는 전 세계적인 주요 문제로 인식되고 있으며, 많은 나라들은 CO₂ 배출 감축을 위한 많은 노력을 하고 있다. 연소 후, 연소 전, 순산소 연소의 다양한 CO₂ 포집 기술들이 개발되고 있으며, 그 중 본 연구에서는 연소 전 CO₂ 포집 기술로서 수성가스전환반응기와 기체분리막의 융합 시스템을 고찰하였다. CO 전환율을 높이기 위해 고온 수성가스반응과 저온 수성가스반응이 결합된 2단 WGS 반응기를 사용하였고, 비다공성 Pd/Cu 분리막을 이용하여 수소를 선택적으로 분리하여 CO₂를 농축하였다. 연소 전 CO₂ 포집에서의 활용을 고려하여 65% CO, 30 % H<sub>2</sub>, 5% CO₂의 기체 혼합물에 대한 하이브리드 시스템의 성능을 CO 전환율과 수소 분리의 측면에서 평가하였다. 공급기체유량 1000ml/min에서 수성가스 전환반응의 운전조건으로 온도는 200-400℃, 압력은 0-20bar, S/C 비는 2.5-5의 영역 에서 성능을 평가하였다. 2단 수성가스전환반응기에서 CO의 전환율은 최고 99.5%이었으며, Pd/Cu 분리막을 통하여 CO₂를 83%로 농축시켰다.

#WGS #CO₂ #Water gas shift #CCS #Membrane #Pre-combustion

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[학술지(정기간행물)] - A. Brunetti / 2010 / Membrane technologies for CO2 separation / Journal of Membrane Science 359 (1-2) : 115 ~ 125

[학술지(정기간행물)] - J. G. Lee / 2008 / Coal Gasification Processes and R&D Status / Korean Industrial Chemistry News 11 (1) : 26 ~ 37

[학술지(정기간행물)] - C. K. Yi / 2009 / Advances of Carbon Capture Technology / Korean Industrial Chemistry News 12 (1) : 30 ~ 42

[기타자료] - NETL / 2008 / Hydrogen from coal program / Department of Energy

[학술지(정기간행물)] - Mohamed Kanniche / 2007 / CO2 capture study in advanced integrated gasification combined cycle / Applied Thermal Engineering 27 (16) : 2693 ~ 2702

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