화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2004년 가을 (10/29 ~ 10/30, 호서대학교(아산캠퍼스))
권호 10권 2호, p.1714
발표분야 에너지/환경
제목 이산화탄소 흡수제 MEA와 AMP의 부식특성
초록 연소배가스중의 이산화탄소는 흡수능이 우수한 알카놀 아민계 흡수제의 수용액에 흡수된다. CO2의 흡수와 분리가 반복적으로 이루어지며, 이러한 재생성이 높은 alkanolamine계 수용액은 현재 상용화공정에서 많이 사용되고 있다. 그러나 수용액에 CO2가 흡수됨에 따라 장치 부식이 가속화되어 운전상 문제점의 하나로 지적되고 있어 이에 부식특성에 대한 연구를 수행하였다. 부식 매질로서는 현재 많이 사용되고 있는 alkanolamine계 CO2 흡수제 인 monoethannolamine(MEA)과 sterically hindered amine인 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP)에 대한 부식 속도를 고찰하였다. 실험조건은 흡수제의 농도와 실험온도를 각각 10~30%와 35~65℃로 변화시키고, 아울러 AMP수용액에 CO2를 주입하여 그 영향을 고찰하였으며, 부식시편은 carbon steel을 사용하였다. 부식특성 규명 장치로는 부식 전극반응 장치인 273A(Potentiostat/Galvanostat)를 사용하였다. 결과를 보면, AMP 흡수제가 MEA 흡수제 보다 일반적으로 부식성은 적었지만, 효과적인 부식억제제가 필요함을 알 수 있었다. 또한 흡수제의 농도와 수용액의 온도가 증가할수록 부식속도는 증가하는 영향을 보였다. 한편 CO2를 주입한 AMP의 부식속도는 더 빠른 증가를 나타냈다. 이러한 결과는 aqueous amine-CO2의 반응메커니즘에서 알 수 있듯이 bicarbonate 이온(HCO3-)과 물(H2O)이 주요 산화제로서 작용함을 예상할 수 있었으며, 또한 반응온도의 상승이나 용해도가 부식 반응속도의 증가에 상당한 변수로서 작용할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
저자 한근희, 이종섭, 남성찬, 민병무
소속 한국에너지기술(연)
키워드 이산화탄소; 흡수분리; 부식특성; MEA; AMP
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