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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
허철 (한국해양연구원) 강성길 (한국해양연구원) 조맹익 (한국해양연구원)
저널정보
한국해양환경·에너지학회 한국해양환경·에너지학회지 한국해양환경공학회지 제13권 제3호
발행연도
2010.8
수록면
187 - 197 (11page)

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화석연료를 사용하는 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서 배출되는 CO₂를 포집하고 이를 대수층이나 유가스전과 같은 지질학적 구조에 장기간 저장하는 이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon dioxide Capture and Storage, CCS)이 기후변화 대응기술로서 국내외적으로 주목 받고 있다. 이와 같은 CCS 기술을 구현하기 위해서는 포집된 대용량의 CO₂ 혼합물을 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하는 과정이 필요하고, 이러한 공정에 대한 기존의 연구는 주로 순수 CO₂를 대상으로 하여 진행되어 왔다. 그러나 일반적으로 발전소 및 제철소 등에서 포집된 CO₂ 혼합물에는 N₂, O₂, Ar, H₂O, SO₂, H₂S 등과 같은 불순물들을 포함하고 있다. 이러한 CO₂ 혼합물 내 불순물들은 처리하고자 하는
CO₂ 혼합물의 열역학 상태량 등을 변화시킴으로써 압축, 정제, 수송 및 저장 공정들에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 불순물 중 황성분이 함유된 SO2가 포함된 CO₂ 혼합물의 수송 및 저장 공정을 설계하는데 있어 매우 중요한 CO₂ 혼합물의 열역학 거동을 모사하기 위한 상태량 모델들을 비교 분석하였다. 이를 위해 BWRS EOS, PR EOS, PRBM EOS, RKS EOS, SRK EOS 그리고 NRTL-RK 모델과 같은 총 6가지 물리적 상태량 모델을 이용하여 CO₂-SO₂ 혼합물의 VLE 거동을 수치계산하고 이를 실험 데이터와 비교하였다. 또한, CO₂, SO₂와 같은 서로 다른 분자간의 상호작용 효과를 보완하기 위하여 상태량 모델을 이용한 계산결과와 실험결과와의 차이를 정량화하여 각각의 상태량 모델의 예측능력을 계량화 비교분석하였고 이로부터 CO₂-SO₂ 혼합물에 대한 최적의 이성분 매개 변수 값들을 도출하였다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. CO₂-SO₂혼합물 해양지중저장 처리 공정 설계를 위한 열역학 상태량 모델 비교분석
3. CO₂-SO₂혼합물에 대한 이성분 매개변수 최적화
4. 결론
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