Polyethersulfone 중공사 분리막에 의한 이산화탄소 분리 : 실험과 수치해석 비교

국문 초록 (Abstract)

동일 운전 조건에서 폴리이서술폰 중공사 분리막을 이용하여 혼합 기체로부터 이산화탄소 분리 실험과 수치해석으로 얻어진 결과를 비교하였다. 순수한 기체의 투과도로부터 구한 이상 선택도를 활용한 예측값과 실험값이 많은 차이 가 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 이산화탄소 투과도와 선택도를 혼합 기체 분리 실험 결과로부터 구한 후 공급 이산화탄소 몰 분율, 공급 압력과 투과측 압력의 함수로서 투과도와 선택도를 얻을 경우 수치해석 예측값과 실험값이 잘 일치하는 것을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Experimental and numerical analysis were performed for separation of carbon dioxide from carbon dioxide and nitrogen gas mixture using a polyethersulfone hollow fiber membrane. The experimental results were compared with those obtained at the same operating condition by the numerical analysis. It was observed that there was a big difference between the experimental results and those by a numerical analysis where the permeance of carbon dioxide and its ideal selectivity over nitrogen were obtained from the pure gas permeation. Therefore, the permeance of carbon dioxide and its selectivity were obtained from the separation experimental results using the numerical analysis as a function of the mole fraction of carbon dioxide, the feed pressure and the permeate pressure in the gas mixture. The results of the numerical analysis using the selectivity obtained from the gas mixture were in good agreement with those of the experimental.

참고문헌 (Reference)

1 "폴리이서설폰 중공사모듈을 이용한 연소배가스로부터 이산화탄소 분리회수를 위한 다단계 막분리공정 연구" 15-310, 2005

2 "온실기체 분리용 폴리이서설폰 비대칭 중공사 막의 제조" 15 : 147-, 2005

3 "수치해석에 의한 향류 흐름 중공사 분리막의 이산화탄소 분리 성능 해석" 16 : 252-, 2006

4 "병류흐름의 중공사 분리막에 의한 이산화탄소 분리 수치해석" 16 : 204-, 2006

5 "대기중 이산화탄소 배출 제어를 위한 분리막 기술" 41 : 415-, 2003

6 "membranes for gas separation made by dry/wet phase inversion" Peinemann 1990

7 "Transport properties of carbon dioxide through single phase polystyrene poly" 172 : 1-, 2000

8 "On the subtle balance between competitive sorption and plasticization effect in asymmetric hollow fiber gas separation membrane" 252-265, 2005

9 "Membranes for natural gas sweetening and CO2 enrichment" 1982

10 "Hollow fiber gas permeator with countercurrent or cocurrent flow" 1986

11 "High flux polyethersulfone polymide blend hollow fiber membranes for gas separation" 153-204, 2002

12 "Effects of CO2 exposure and physical aging on the gas permeability of thin 6FDA based polyimide membranes Part 2 with crosslinking" 32-282, 2006

13 "Concentration of methane from mixtures with carbon dioxide by permeation through polymeric films" 1980

14 "Carbon Dioxide Removal from Coal Fired Power Plant" Kluwer Academic Publishers 53-81, 1994