Dry Carbon Capture Process Simulation and Exergy Analysis
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이광순
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000056101
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
Dry process was studied as a candidate of post combustion CO2 capture process. 3-stage dry process was suggested and the sorbents that are suitable for the process are being developed. Equilibrium and kinetic model for sorbents were developed to suggest the direction of research and to applicate on process simulator. Based on observation of equilibrium data of sorbents, working capacity was evaluated and performances were compared based on the difference between isotherm shapes. Equilibrium model is based on Langmuir isotherm and the parameters were found by fitting the model to TGA data. Kinetic model was developed by fitting the model to Autochem data. Exergy analysis was conducted based on the results from process simulation. Before conducting 3-stage process analysis, 1-stage process analysis was done and exergy loss differences were observed. From 3-stage process simulation, exergy losses from each unit were observed and results were compared with wet process and direction for process development was suggested.
more초록/요약
연소 후 이산화탄소 포집공정 중 하나로 고체 흡수제를 이용한 건식 공정이 연구 되고 있다. 이 연구의 일환으로 3단 건식 공정이 제안되어 연구되고 있으며 해당 공정에 적합한 고체 흡수제의 개발이 이루어지고 있다. 이러한 고체 흡수제의 개발 방향을 공정개발의 측면에서 제시하고 공정 시뮬레이터에 적용을 위해 흡수제의 평형 및 반응속도 모델링을 수행하였다. 흡수제의 평형 관찰을 통해 흡수제의 용량을 평가하고 isotherm형태에 따른 성능차이를 비교하였다. 흡수제의 평형모델은 Langmuir isotherm을 기반으로 파라미터들을 추가한 형태이며 TGA데이터에 피팅하여 파라미터 값을 구했으며 반응속도 모델 또한 Autochem을 이용하여 얻은 데이터에 피팅하여 모델을 구축하였다. 공정 시뮬레이터를 통해 얻어진 결과를 이용하여 엑서지 분석을 하였다. 3단 건식공정 전체를 분석하기에 앞서 1단 공정에 대한 분석을 시행하였으며 이를 통해 흡수제 특성에 따른 공정효율 변화를 관찰하였다. 3단 건식공정 전체의 분석을 통해 각 단 별 엑서지 손실을 비교하였으며 습식공정과의 비교를 통해 건식공정의 개선방향을 제시하고자 하였다.
more