석탄 발전소 공정, CO2 흡수 공정 설계/보고서,공정도, 발표ppt

목차

1. Introduction (서론)
2. Theory & Background (이론 및 배경)
3. Results and discussion (결과 및 토의)
4. Discussion (고찰)
5. Conclusions (결론)
6. References (참고문헌)

본문내용

Introduction (서론)
화학발전은 석탄, 석유를 원료로 사용하며 그것을 연소시켜 화학 에너지를 얻는다. 석탄에는 무연탄과 유연탄이 있으며 유연탄 중에선 역청탄이 흔히 석탄산업에 많이 사용된다. 유연탄(역청탄)은 100% 수입하여 사용해야 하나, 무연탄은 우리나라에서도 채집이 가능하기 때문에 가격은109.9$/t으로 유연탄173$/t 에 비해 훨씬 낮은 가격대를 보인다. 그러나 열 효율은 가격에 비해 유연탄이 훨씬 좋기 때문에 화학발전 공정에서 널리 사용되고 있으며 현재 무연탄은 가정용으로 사용되고 있다. 따라서 우리는 1ton의 석탄을 연소하고 나온 다량의 CO2를 포집 하는 공정을 설계하기 위해서 원료로 유연탄(역청탄) 1ton 을 선택하였다.
연소 후 발생하는 CO2를 포집 하는 방법에는 흡수법, 흡착법이 있다. 우선 CO2 흡수법은 흡수제가 화학반응을 이용해 CO2 를 포집한 후 분리시켜 순수 CO2를 얻는 방법이다. 흡수제에는 아민기, 암모니아가 있다. 아민법 흡수공정의 대표적인 예로 MEA공정이 있으며 흡수법 중에서 가장 많은 연구가 이루어진 방법이며 가장 널리 사용되고 있다.
포집 방법에는 아민기의 비공유 전자에 의하여 형성되는 알칼리성이 수용액에서 산성인 이산화탄소와 산-염기 중화반응이 일어난다. 그리고 반응 후 생성된 염은 약 110 ~ 130 ℃에서 분해되어 재생 된다. 이밖에도 아민계 흡수제로는 구조에 따라 MDEA, AMP 등이 있는데, 이들은 각각의 구조적인 특성에 따라 이산화탄소의 흡수 능력과 흡수 속도 등에 많은 차이를 보이고 있다. 아민공정은 높은 이산화탄소 회수 효율을 보이고 있으나 많은 운영비가 소요되고 공정을 위해 100~ 120℃의 높은 온도를 유지해야 하는 단점이 존재하기 때문에 현재에는 암모니아수를 이용한 흡수법이 각광받고 있다.
암모니아수를 이용한 포집 공정은 CO2 와 암모니아수가 반응하여 탄산수소암모늄이 생성되는 화학반응이 주반응으로 반응열이 적으며, ......<중 략>

참고자료

· (유연탄,무연탄가격) :http://www.kcoal.or.kr/info/inf 01.php
· (아민법) : MEA/AMP 혼합 흡수제를 이용한 이산화탄소 흡수 및 재생 특성 오광중, 이상섭, 최원준, 이재정, 손병현
· (아민법) : MEA/AMP 혼합 흡수제를 이용한 이산화탄소 흡수 및 재생 특성 오광중, 이상섭, 최원준, 이재정, 손병현
· (이산화탄소 흡수법) : 이산화탄소 포집 및 저장기술 박상도
· https://www.cheric.org/PDF/NICE/NI27/NI27-2-0144.pdf
· http://www.edresearch.co.kr/data/KIER15.KIERSOL_co2capture.pdf
· https://www.cheric.org/PDF/NICE/NI29/NI29-5-0594.pdf
· https://www.google.co.kr/patents/WO2014065477A1
· https://sites.google.com/site/mechengbook/beoblyeongjeongbo/dangerous-goods/tank-space
· 암모니아수를 이용한 이산화탄소 흡수공정에 관한 실험적 연구 -한양대학교-2012. 02
· 분리막을 이용한 연소전 이산화탄소 포집공정 및 석탄 가스화 복합발전 공정의 경재성 평가 – 아주대학교 대학원 에너지시스템 학과 박준수
· 화공세미나 – 포항산업과학연구원(RIST) 기후에너지연구그룹 김국희