연구논문 : Polyamide 복합막을 이용한 메탄/이산화탄소 혼합기체의 분리 특성
분야
공학 > 화학공학
저자
이재화 ( Jae Hwa Lee ) , 이건호 ( Geon Ho Lee ) , 최경석 ( Kyung Seok Choi ) , ( Jeeban Poudel ) , 김수룡 ( Soo Ryong Kim ) , 오세천 ( Sea Cheon Oh )
발행기관
한국유화학회
간행물정보
한국유화학회지 2012년, 제29권 제3호, 478~485페이지(총8페이지)
파일형식
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    국문초록
    고분자는 우수한 투과선택도 및 가공성으로 인하여 여러 기체 혼합물의 분리를 위한 막의 소재로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 polyamide 복합막을 이용하여 CH4 및 CO2 혼합기체의 분리특성에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구를 위한 모사 기체로는 순수 메탄과 이산화탄소를 혼합하여 사용하였으며, 서로 다른 운전조건에서의 투과실험을 수행하였다. 주입 기체의 유량은 800~1000 cm3/min으로 변화시켰으며, stage cuts의 변화는 50~60 %로 하였다. 또한 분리막의 운전온도는 30~70 oC에서 변화시켰으며 기체의 초기 주입압력은 6 bar로 설정하였다. 각 실험조건에서 메탄과 이산화탄소의 투과도를 평가하였고 이때 permeate에서의 이산화탄소에 대한 선택도를 함께 평가하였다. 또한 본 연구에서는 Arrhenius plots를 이용하여 메탄과 이산화탄소의 분리막에 대한 투과 활성화 에너지를 얻었다
    영문초록
    Polymers are widely used as membrane material for performing the separation of various gaseous mixtures due to their attractive permselective properties and high processability. The separation characteristics of CH4 and CO2 mixed gas using polyamide composite membrane has been studied in this work. The sample gas was prepared by mixing pure methane and carbon dioxide. Permeation tests were carried out at different operation conditions. Feed flow rates were varied between 800~1000 cm3/min, and the stage cuts were varied between 50~60%. The gas inlet pressure and the temperature were varied as 6 bar and 30~70 ˚C, respectively. The effects of the above mentioned parameters were investigated to estimate the permeability of CH4 and CO2, and the selectivity of CO2 was also calculated for all conditions. The Arrhenius plots were also performed to obtaine the activation energies of CH4 and CO2 permeabilities.
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