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배기가스로부터 폴리이서술폰 분리막을 이용하여 이산화탄소 분리 특성을 수치해석 방법으로 분석하였다. 공급 기체와 투과 기체가 서로 다른 방향으로 흐르는 향류 흐름 시스템에 대한 분리막 공정 지배 방정식을 유한 차분법으로 전개하였으며 Compaq Visual Fortran 6.6 소프트웨어를 이용 공정 모사하였다. 개발된 프로그램을 사용하여 수치해석을 수행한 결과 이산화탄소 투과특성에 영향을 주는 가장 중요한 인자로는 이산화탄소 투과 구동력과 체류시간임을 알 수 있었다. 동일한 조건에서 향류 흐름 공정모사에 의한 투과 측 이산화탄소 농도와 투과량은 병류 흐름 공정모사 결과보다 소폭 증가함을 확인하였다.
A numerical analysis was performed for a separation process of carbon dioxide from a flue gas stream using polyethersulfone hollow fiber membranes. Countercurrent flow governing equations were regarded to be two point boundary-value problem and the nonlinear ordinary differential equation were simultaneously solved using the finite- difference method. A computer program was developed using the Compaq Visual Fortran 6.6 software. The carbon dioxide permeate driving force and the fred gas residence time at the inside of membrane were found to be very important factors affecting the permeation characteristics of carbon dioxide. The carbon dioxide concentration in the permeate and the flow rate of the permeate were found to be slightly larger by a few percent with a countercurrent flow analysis than those with a cocurrent flow analysis.
