Modeling of carbon dioxide absorption into aqueous potassium carbonate and piperazine
- 주제(키워드) 이산화탄소 흡수 , piperazine , 탄산칼륨
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 박흥목
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000047116
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작원 보호를 받습니다.
초록/요약
액체상의 아민을 이용하여 이산화탄소를 흡수/재생하는 것은 연소기체로부터 이산화탄소를 포집하는 중요한 기술이다. 탄산칼륨/피페라진은 7m의 MEA 보다 약 세배 정도 빠른 이산화탄소 흡수 속도를 나타낸다. 본 연구에서는 피페라진으로 촉진된 고온의 탄산칼륨 용액 내에서의 이산화탄소 흡수에 대한 종합적인 모델을 개발했다. 모델은 침투이론에 기반하고 있으며, 물질전달과 화학 속도 론의 결합을 고려하며 중요한 반응들을 광범위하게 포함하고 있다. 또한 와류 확산 이론과 전달 효과도 감안하였다. 침투이론은 화학적 흡수에 대한 강화인자와 적절한 흡수속도에 기여한다. 모델은 흡수탑 및 재생 탑에서의 다양한 흐름, 온도, 농도 분포를 계산하는데 사용할 수 있다. 정확한 모델은 확산계수와 반응속도상수 또한 설명해준다.
more초록/요약
Absorption/stripping with aqueous amines is an important technological option for carbon dioxide capture from combustion gas. Potassium carbonate/piperazine possesses absorption rates that are one to three times faster than 7m monoethanolamine(MEA). In this work, a comprehensive model has been developed for the absorption of carbon dioxide into hot potassium carbonate solution promoted by piperazine. The model, which is based on penetration theory, incorporates an extensive set of important reactions and takes into account the coupling between mass transfer and chemical kinetics. The penetration theory provides an appropriate absorption rate and enhancement factor for the chemical absorption. The model has been used to calculate various flow, temperature, and concentration profiles in the absorber and stripper. Also rigorous model was used to model the data and interpret diffusivities and rate constants. The data were simulated using a model that accounts for chemical reactions and transport effects with the eddy diffusivity theory.
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