화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 19권 1호, p.275
발표분야 분리기술
제목 DME 플랜트 개질가스에서 CO2 분리를 위한 분리막 모듈 개발
초록 DME 플랜트의 개질가스에서 CO2를 분리하는 흡수탑 분리공정이 에너지 소모량 및 공정 규모가 차지하는 비율이 매우 높기 때문에 분리공정 콤팩트화와 에너지 절약 공정이 가능한 분리막 모듈 개발을 통하여 CO2 분리막 공정시스템으로 대체 가능성을 검토하였다. DME 플랜트에서 개질시킨 혼합가스 성분은 H2, CO와 CO2이며 H2와 CO는 DME 반응에 직접 참여하는 원료가스이므로 CO2만을 선택적으로 투과시키는 분리막을 개발하고자 하였다. 중공사 분리막 모듈은 압력 5bar에서 CO2 투과도가 300 GPU 이상이고, CO2/H2의 선택도가 6.6을 나타내었다. DME 플랜트 혼합가스와 유사한 모사가스(H2 37%, CO 30%, CO2 33%)를 개발된 2022 module(⏀2inch×L22inch)에 이용하여 분리성능을 평가하였으며, 운전조건에 따른 CO2 제거율은 90% 이상으로 나타났다. 
본 연구는 DME 플랜트의 CO2 분리공정을 대상으로 혼합가스에서 CO2를 선택적으로 분리할 수 있는 고분자 재질을 선정하고 복합분리막을 제조하여 실제 공정에 적용 가능성을 평가하였으며, 분리막 모듈의 CO2 분리성능을 확인하였다.
저자 정종태1, 조원준1, 모용기1, 이충섭2, 하성용2, 백영순1
소속 1한국가스공사 연구개발원, 2(주)에어레인
키워드 dimethyl ether; separation; membrane; CO2
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