Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.30
no.4
/
pp.430-438
/
2008
The experiments for separation and recovery of CO$_2$ were conducted by aqueous sodium glycinate solution, which is one of the amino acid salts, as an absorbent of CO$_2$ in this study. Absorption capacities of aqueous MEA and sodium glycinate solution according to partial pressure of CO$_2$ were evaluated by vapor-liquid equilibrium tests of 20 wt% and 30 wt% above-mentioned absorbents, respectively. In addition, the pilot scale(2 t-CO$_2$/day) experiments based on prior results were carried out. As a result, CO$_2$ removal efficiency of aqueous sodium glycinate solution was lower than that of aqueous MEA solution. This phenomenon means that CO$_2$ removal efficiency of aqueous sodium glycinate solution mainly depends on its molecular structure. Consequently, the first application of certain amino acid salt, as an absorbent of CO$_2$, to pilot plant of 2 t-CO$_2$/day scale was carried out in our country.
The considerable portion of energy demand has been satisfied by the combustion of fossil fuel and the consequent $CO_2$ emission was considered as a main cause of global warming. As a technology option for $CO_2$ emission mitigation, absorption process has been used in $CO_2$ capture from large scale emission sources. To set up optimal operating parameters in $CO_2$ absorption and solvent regeneration units are important for the better performance of the whole $CO_2$ absorption plant. Optimal operating parameters are usually selected through a lot of actual operation data. However theoretical approach are also useful because the arbitrary change of process parameters often limited for the stability of process operation. In this paper, a theoretical approach based on vapor-liquid equilibrium was proposed to estimate optimal operating conditions of $CO_2$ absorption process. Two $CO_2$ absorption processes using 12 wt% aqueous $NH_3$ solution and 20 wt% aqueous MEA solution were investigated in this theoretical estimation of optimal operating conditions. The results showed that $CO_2$ loading of rich absorbent should be kept below 0.4 in case of 12 wt% aqueous $NH_3$ solution for $CO_2$ absorption but there was no limitation of $CO_2$ loading in case of 20 wt% aqueous MEA solution for $CO_2$ absorption. The optimal regeneration temperature was determined by theoretical approach based on $CO_2$ loadings of rich and lean absorbent, which determined to satisfy the amount of absorbed $CO_2$. The amount of heating medium at optimal regeneration temperature is also determined to meet the difference of $CO_2$ loading between rich and lean absorbent. It could be confirmed that the theoretical approach, which accurately estimate the optimal regeneration conditions of lab scale $CO_2$ absorption using 12 wt% aqueous $NH_3$ solution could estimate those of 20 wt% aqueous MEA solution and could be used for the design and operation of $CO_2$ absorption process using chemical absorbent.
본 연구의 목적은 도식에 식재된 두 침엽수조인 소나무와 잣나무 단목의 연간 $CO_2$, $SO_2$, $NO_2$ 흡수 및 $O_2$ 생산을 계량화하는 것이다. 자연환경 조건하에서 운반형 적외선가스분석기로 연간 $CO_2$교환율을 측정하여 $CO_2$흡수 및 $O_2$ 생산량을 그리고 $CO_2$와 SO$_2$EH는 $NO_2$간 흡수속도비를 적용하여 $SO_2$ 및 $NO_2$흡수량을 각각 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 단목의 생장에 다른 연간 $CO_2$흡수 및 대기 정화량을 추정하는 활용 용이한 방정식을 유도하였다. 연구대상 수목 중, 흉고직경 20cm인 잣나무는 연간 양 35kg의 $CO_2$, 11g의 $SO_2$, 19g의 $NO_2$를 각각 흡수하였고 25kg의 $O_2$를 생산하였다. 동일 직경의 소나무는 유도한 방정식을 적용하면, 연간 약 30kg의 $CO_2$, 9g의$ SO_2$, 15g의 $NO_2$를 각각 흡수하였고 22kg의 $O_2$를 생산하였다. 생상기간 중 단위엽면적당 $CO_2$흡수량은 잣나무가 소나무보다 적었으나, 단목의 연간 $CO_2$흡수 및 대기정화량은 총엽면적의 차이로 잣나무가 동일 직경의 소나무보다 많았다. 본 연구결과는 도시 침엽수의 연간 대기정화 가치를 용이하게 계량화학고 도시공간내 수목식재의 환경적 중요성을 홍보하는데 활용될 수 있다.
In this study, the $CO_2$ removal characteristics of the Vortex tube type absorbtion apparatus were investigated to enhance the compactness of $CO_2$ absorption process and to reduce the amount of absorbing solution of the $CO_2$ separation process. The Vortex tube with the diameter of 17 mm and the length of 250mm was introduced in the experimental apparatus to treat $20Nm^3/hr$ of $CO_2$ containing flue gas. The flue gases for experiments containing 11~13 vol% of $CO_2$ were supplied from the coal-firing CFBC power plant with 12 ton/hr of steam producing capacity. The mixed solutions of 20 wt% of MEA as base solution with the adding solutions like HMDA, AMP and KOH were used as absorbents. The experiments were executed under the various conditions like the absorbing solution concentrations in the range of 20 to 50 wt%, the flow rate of $CO_2$ containing flue gases in the range of 6 to $15Nm^3/hr$ and the flow rate of absorbing solution in the range of 1.0 to 3.0 l/min. As a results, the $CO_2$ removal efficiency of mixed absorbent of 20 wt% of MEA with HMDA was remarkable. From this study, we concluded that the efficient separation of $CO_2$ from flue gases using the features of the Vortex tube type absorbing unit for gas/liquid contact and the separation of gas/liquid be possible. But more works are needed to increase the $CO_2$ removal efficiency of Vortex tube process.
To capture and recover carbon dioxide ($CO_2$), we impregnated honeycomb made of ceramic paper with $K_2CO_3$ and its absorption characteristics of $CO_2$ were investigated. The absorption amount of $CO_2$ on the honeycomb absorbent impregnated with $K_2CO_3$ was 13.8 wt% at a constant temperature ($70^{\circ}C$) and relative humidity (66%) condition. Because the absorption amount of $CO_2$ achieved almost the same loading ratio of $K_2CO_3$ (17.6 wt%), the absorption reaction of $CO_2$ by $K_2CO_3$ on the honeycomb absorbent seems to be going smoothly. In addition, $CO_2$ absorption breakthrough characteristics of the honeycomb absorbent were analyzed at the temperature range of $50{\sim}80^{\circ}C$, and the water vapor was fed to an absorption column before the feeding of $CO_2$ or simultaneously with $CO_2$. As a result, the absorption capacity of $CO_2$ was more enhanced using the water vapor supplying before $CO_2$ than that of simultaneous supplying. It was confirmed by temperature programmed desorption analysis that the $KHCO_3$ produced by the absorption reaction of $K_2CO_3$ and $CO_2$ is regenerated by the desorption of $CO_2$ at a temperature of about $128^{\circ}C$.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.35
no.8
/
pp.547-553
/
2013
This paper investigates the effect of coal-fired fly ash on dry $CO_2$ sorbents as the supports and additives. For this purpose, various kinds of dry sorbent were manufactured by mixing fly-ash, the primary $CO_2$ absorption components (NaOH and CaO) and water with their different combination. Thereafter, their $CO_2$ absorption performance and the property were analyzed. As a result, variation of absorption efficiency and temperature as well as $CO_2$ desorption of the sorbents are confirmed, which may be primarily ascribed to fly-ash addition to the sorbents. Particularly, fly-ash effect is strongly measured in the sorbent manufactured by mixing all four components (named WNCF sorbents). Absorption efficiency of WNCF sorbents at $550^{\circ}C$ is 35.6% higher than that of flyash free sorbent and desorption is solely observed in WNCF sorbents. Fly-ash in WNCF sorbents leads to increase the dispersity of $CO_2$ absorption components and decrease their particle size in the sorbents. In addition, fly-ash is used as the supports and pozzolanic reaction is hindered by NaOH in WNCF sorbent. Furthermore, $CO_2$ desorption from the sorbents may be due to fly-ash. The interaction between fly-ash and $CO_2$ absorption components substantially attenuate the strength between captured $CO_2$ in CaO and NaOH.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.30
no.2
/
pp.225-233
/
2008
Accoring to the worldwide interest to control CO$_2$ which contributes to global warming 50%, new techniques to reduce CO$_2$ are under development. Therefore, this study investigated that CO$_2$ absorption/regeneration of Sodium-based dry sorbent and the effect of SO$_2$ concentration in the fixed bed reactor. The dry sorbents were prepared in the condition of different PVA contents and calcination temperatures. As the results of this study, BET surface area showed 832.79 m$^2$/g and SEM result showed possibility as dry sorbent due to having of much micropore distribution. Also, the fixed bed reactor showed decreased CO$_2$ absorption capacity with SO$_2$ injection, because of the generation of $Na_2SO_3$ and $Na_2SO_4$.
The Effects of operating variables on reactivity of two $CO_2$ absorbents (PKM1-SU and P4-600) for SEWGS process were investigated in a pressurized fluidized bed reactor. For both $CO_2$ absorbents, $CO_2$ sorption capacity decreased as the number of absorption-regeneration cycles increased. PKM1-SU absorbent represented higher $CO_2$ sorption capacity than that of P4-600 absorbent. However, P4-600 absorbent represented better performance than PKM1-SU absorbent from the view points of regeneration temperature and regeneration rate. For PKM1-SU absorbent, $CO_2$ sorption capacity increased as the steam concentration increased. However, $CO_2$ sorption capacity increased initially as the steam concentration increased from 5% to 10%, but maintained thereafter for P4-600 absorbent. For both $CO_2$ absorbents, $CO_2$ sorption capacity increased as the final regeneration temperature increased. For PKM1-SU absorbent, $CO_2$ sorption capacity increased as the pressure increased and the increment tendency was drastic at higher pressure than 15 bar.
Kim, Young-Eun;Nam, Sung-Chan;Lee, Young-Taek;Yoon, Yeo-Il
Applied Chemistry for Engineering
/
v.21
no.3
/
pp.284-290
/
2010
In this study, as one of the carbon dioxide ($CO_2$) adsorbents the aqueous potassium carbonate ($K_2CO_3$)/promoter mixtures were investigated. Equilibrium partial pressure ($P_{CO_2}^*$) and pressure change were measured by using VLE (Vapor-liquid equilibrium) equipment in the mixture solution at 60 and $80^{\circ}C$, respectively. Absorption capacity was estimated in the semi-batch absorption apparatus at 40, 60 and $80^{\circ}C$. We proposed to use homopiperazine (homoPZ), cyclic diamine compound as a promoter of $K_2CO_3$ solution, to prevent crystalline formation and increase absorption capacity of aqueous $K_2CO_3$ solution. The absorption capacity of $K_2CO_3$/homoPZ was compared with MEA, $K_2CO_3$ and $K_2CO_3$/piperazine (PZ). Based on the results, we found that the mixture solution containing homoPZ had lower equilibrium partial pressure than that of $K_2CO_3$ solution and the absorption rate was approximately 0.375-times faster at $60^{\circ}C$, 0.343-times faster at $80^{\circ}C$ than that of aqueous $K_2CO_3$ solution without homoPZ. $K_2CO_3$/homoPZ solution showed excellent CO2 loading capacity compared with MEA solution at $60^{\circ}C$.
Jeong, Soon Kwan;Kim, Dae Hoon;Baek, Il Hyun;Lee, Si Hyun
Korean Chemical Engineering Research
/
v.46
no.3
/
pp.492-497
/
2008
The solubility of carbon dioxide in ionic liquids and amine solvents has been investigated in gas-liquid absorption equilibrium reactor. Absorption capacity and kinetics of $CO_2$ with $CO_2$ pressure and absorption time in 9 different ionic liquids and 2 kinds of amine solvents were evaluated. In order to understand the effect of ionic type, we changed the cation or anion of ionic liquids. $CO_2$ absorption capacity and absorption rate of amine solvents were higher than those of ionic liquids. $CO_2$ absorption capacity of [emim][$Tf_2N$], $0.14molCO_2/mol\;IL$ at 1 bar, was the highest among the ionic liquids. $CO_2$ absorption capacity of ionic liquid steeply decreased with increasing temperature. Anion of ionic liquid dominates interaction with $CO_2$ and cation plays secondary role.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.