화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2014년 봄 (04/23 ~ 04/25, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호, p.530
발표분야 에너지
제목 CO2 흡수공정에서 MDEA와 Sulfolane의 부식특성 고찰
초록 연소배가스와 같은 혼합가스로부터 CO2 포집기술 중 흡수법에는 MEA, MDEA, AMP 등 알카놀 아민계 수용액을 사용하는 화학 흡수법과 Sulfolane, Methanol 등의 흡수제를 사용하는 물리 흡수법이 있다. 이러한 흡수제 중 MDEA와 Sulfolane는 H2S를 함유한 가스 처리공정에 사용되고 있다. 이렇게 적용되는 흡수제는 이산화탄소를 흡수하는 과정에서 산성가스에 의하여 생성되는 열화물과, CO2 흡수에 의한 bicarbonate 이온(HCO3-)등으로 인하여 장치의 부식을 야기한다.
본 연구에서는 흡수제 MDEA, Sulfolane과 장치의 재질로 주로 사용하는 탄소강을 시편으로 사용하여 부식실험을 수행하였다. 40~70℃ 흡수용액 온도 영역에서 EC&C Princeton Applied Research에서 제작한 VSP(Potentistat/Galvanostat)를 이용하여 흡수제의 온도와 몰농도에 따른 부식 속도를 전기화학적 방법으로 측정하였다. 또한 흡수제의 부식특성을 비교하기 위해 CO2를 포화했을 때와 하지 않았을 때의 흡수제의 조건에서 부식 속도를 비교하였다.
실험 결과 CO2를 포화하지 않을 경우 MDEA는 Sulfolane에 비하여 낮은 부식속도를 보였으나, CO2를 포화하였을 경우 MDEA는 Sulfolane보다 높은 부식속도를 보였다. 특히 MDEA는 CO2 포화할 때와 그렇지 않을 때 약 400배 이상의 속도변화가 나타났다. CO2의 포화로 인해 흡수제의 농도와 흡수용액의 온도가 증가할수록 부식속도가 증가하는 경향을 보였다.
저자 이종섭, 장혜림, 민병무, 한근희
소속 한국에너지기술(연)
키워드 CO2 absorption; Corrosion; MDEA
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