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블루수소 생산을 위한 이산화탄소 포집용 2단 분리막 공정 최적화 연구 KCI 등재

Membrane-Based Carbon Dioxide Separation Process for Blue Hydrogen Production

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/428928
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멤브레인 (Membrane Journal)
한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

본 연구에서는 중공사형 이산화탄소 분리막 모듈을 사용하여 수소개질기 배가스로부터 이산화탄소 포집을 목적 으로 한 분리막 공정 최적화 연구를 진행하였다. 랩스케일의 소형 분리막 모듈을 사용하여 혼합기체를 대상으로 이산화탄소 순도 90% 및 회수율 90%을 달성하는 2단 공정 조건을 도출하였다. 막 면적이 정해진 모듈의 분리막 공정에서는 스테이지-컷, 주입부 및 투과부 압력에 따라서 포집 순도 및 회수율이 모두 다르게 나타나기 때문에 운전 조건에 대한 최적화가 필수적이 다. 본 연구에서는 다양한 운전 조건에서 1단 분리막에서 보이는 공정 포집 효율의 한계를 확인하고, 높은 순도와 회수율을 동시에 달성하기 위한 2단 회수 공정을 최적화하였다.

The membrane separation process for carbon dioxide capture from hydrogen reformer exhaust gas has been developed. Using a commercial membrane module, a multi-stage process was developed to achieve 90% of carbon dioxide purity and 90% of recovery rate for ternary mixed gas. Even if a membrane module with being well-known properties such as material selectivity and permeability, the process performance of purity and recovery widely varies depending on the stage-cut, the pressure at feed and permeate side. In this study, we verify the limits of capture efficiency at single-stage membrane process under various operating conditions and optimized the two-stage recovery process to simultaneously achieve high purity and recovery rate.

목차
1. 서 론
2. 실 험
3. 결 과
4. 결 론
Reference
저자
  • 박진우(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단, 한양대학교 화학공학과) | Jin Woo Park (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Korea, Chemical Engineering Department, Hanyang University, Seoul 04763, Korea)
  • 이준협(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단) | Joonhyub Lee (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Korea)
  • 허소연(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단) | Soyeon Heo (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Korea)
  • 여정구(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단) | Jeong-Gu Yeo (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Korea)
  • 심재훈(㈜에어레인) | Jaehoon Shim (Airrane Co. Ltd., Chungcheongbuk-do 28121, Korea)
  • 임진혁(㈜에어레인) | Jinhyuk Yim (Airrane Co. Ltd., Chungcheongbuk-do 28121, Korea)
  • 이충섭(㈜에어레인) | Chungseop Lee (Airrane Co. Ltd., Chungcheongbuk-do 28121, Korea)
  • 김진국(한양대학교 화학공학과) | Jin Kuk Kim (Chemical Engineering Department, Hanyang University, Seoul 04763, Korea)
  • 이정현(한국에너지기술연구원 에너지저장연구단) | Jung Hyun Lee (Energy Storage Department, Korea Institute of Energy Research, Daejeon 34129, Korea) Corresponding author