일반기술

혼합기체로부터 산기체를 분리하기위한 흡수제 및 이를 이용한 산기체 분리방법

본 발명은 천연가스, 합성가스 및 화학반응 공정가스로부터 SO2, CO2, COS 등의 산기체를 분리하기 위하여 오랫동안 사용되어 왔던 화학흡수제인 3급 알카놀아민(MDEA, triethanolamine, dimethylethanolamine, methyldiisopropanolamine) 수용액에 흡수속도향상첨가제로 EDBEA(2,2'-(ethylenedioxy)bis(ethylamine))를 혼합하여 혼합기체로부터 산 기체를 분리하는 속도를 향상시키도록 함에 목적을 둔 혼합기체로부터 산기체를 분리하기위한 흡수제 및 이를 이용한 산기체 분리방법에 관한 것으로, 여기에서 사용된 첨가제인 EDBEA는 (-CH2OCH2CH2NH2)2의 구조를 갖는 물질로 양 끝단에 2개의 1급 아민기를 지니고 있어 기-액 계면에서 이산화탄소와 직접 반응을 하며, EDBEA와 이산화탄소간의 반응속도가 매우 빠르기 때문에 MDEA와 이산화탄소의 흡수속도를 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서 이산화탄소 함량이 15 %와 40 %인 혼합기체를 공기항온조의 온도가 40℃인 상태에서 산기체가 포함된 혼합기체를 가스주입구에 주입하여 질량유량조절기에서 질량유량을 조절한다음 수증기포화장치를 거쳐서 관형 젖은 벽탑으로 이루어진 흡수탑에 집어넣고 30 % MDEA수용액에 EDBEA를 0.1M 첨가한 본 발명의 흡수제를 흡수제투입구를 통하여 펌프로 상기한 흡수탑에 넣은후 혼합기체는 기체유량측정기를 통과하여 가스배출구로 배출하고 흡수제는 흡수제배출구를 통하여 배출하는 방법으로 젖은 벽면의 흡수탑에 의한 이산화탄소 흡수속도 측정장치로 측정한 결과 각각 228 %와 288 %의 흡수속도 향상 효과를 얻을 수 있었다. 즉, 산가스 분리에 사용되는 3차아민인 N-methyldiethanolamine (MDEA) 수용액에 대한 CO2의 흡수속도 향상을 위한 첨가제로 2,2'-(ethylenedioxy)bis(ethylamine) (EDBEA)을 소량 첨가하는 방법으로 CO2의 흡수속도를 약 300 %까지 증가시킬 수 있다는 것이 확인되는 등 혼합가스로부터 산기체를 분리하고자 할 때 현재 가장 문제가 되고 있는 3급 알카놀 아민과 산기체와의 느린 반응속도를 현저히 증가시킬수 있는 것이다.산기체를 함유한 혼합기체로부터 산기체를 흡수분리하는 흡수제를 조성함에 있어서, 3급 알카놀아민에 흡수속도 향상 첨가제로 NH 2 (CH 2 CH 2 O) n CH 2 CH 2 NH 2 (여기서 n은 1∼12) 구조를 갖는 화합물을 혼합한 수용액으로써 산기체의 흡수속도를 향상시키도록 함을 특징으로 하는 혼합기체로부터 산기체를 분리하기위한 흡수제. 산기체를 함유한 혼합기체로부터 산기체를 흡수분리하는 흡수제를 조성함에 있어서 한가지 3급 알카놀아민에 흡수속도 향상 첨가제로 EDBEA(2,2'-(ethylenedioxy)bis(ethylamine))를 혼합한 수용액으로써 산기체의 흡수속도를 향상시키도록 함을 특징으로하는 혼합기체로부터 산기체를 분리하기위한 흡수제.