| 초록 |
연소전 CO2 회수기술의 하나인 SEWGS(Sorption Enhanced Water Gas Shift) 공정에 사용되는 건식 CO2 흡수제의 성능을 비교하기 위해 두 개의 기포유동층으로 구성된 고온-고압 순환유동층 형태의 SEWGS 반응기에서 CO2 흡수-재생 연속운전을 수행하였다. CO2 흡수제로는 한전전력연구원에서 분무건조법에 의해 제조된 P-45, PKM1-SU, P-78, P-110 흡수제를 사용하였다. SEWGS 조건에서, 주입되는 합성가스에 포함되어 있는 CO2는 물론 CO가 H2O와 반응하여 생성되는 CO2를 모두 포집하는 조건을 모사하여 합성가스 주입유량이 1, 1.5, 2.0 Nm3/hr인 조건에서 실험하였으며 24시간 동안의 연속운전을 통해 안정적인 고체순환, 연속적인 CO2 흡수 및 재생이 가능함을 확인하였고 연속운전동안 주입 및 배출된 스팀(또는 응축수)량을 측정하여 단위 몰의 CO2 흡수에 필요한 스팀 몰수를 결정 및 비교하였다. CO2 포집효율은 반응 초기에는 높은 값을 나타낸 후 정상상태에 도달하면 일정한 값을 나타내었으며 주입되는 CO2 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 한편, CO2 흡수능(단위 질량의 흡수제가 흡수할 수 있는 CO2의 질량)이 높은 흡수제의 경우 초기 CO2 포집효율이 높게 나타났으나 정상상태에 도달하면 거의 유사한 값을 나타내었으며 결과적으로 CO2 포집효율의 개선을 위해서는 CO2 흡수능 향상과 함께 흡수반응속도 및 재생반응 속도의 향상이 중요한 것으로 사료되었다. |
