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서지정보양식
제출문
요약문
표목차
그림목차
List of Table
List of Figure
칼라
목차
제1장 서론 18
제2장 이산화탄소 분리회수 기술동향 분석 22
제1절 이산화탄소 분리 회수 기술현황 23
1. 흡수법 23
가. 물리 흡수공정 24
나. 화학 흡수 공정 25
2. 흡착법 27
가. 흡착 공정의 특성 28
나. 이산화탄소 분리를 위한 흡착제 29
3. 막분리법 30
4. 기타 31
제2절 분리공정 설치현황과 경제성 및 기술성 검토 32
1. 분리 공정 설치현황 32
2. 분리 공정의 경제성 검토 34
3. 분리 기술의 문제점 38
가. 흡수법 38
나. PSA분리법 40
4. 분리 기술의 개발 전망 41
가. 외국의 분리 기술 개발 현황 43
나. 국내 분리 기술개발 현황 45
제3장 연소 배가스 및 CO₂ 분리용 화학 흡수제의 특성 46
제1절 연소 배가스의 특성 46
1. 고체, 액체연료의 연소 배가스 성분 계산 47
2. 기체연료의 배기가스 생성량 50
제2절 CO₂ 분리용 화학흡수제 53
1. 알카놀아민 법 53
2. 열탄산칼리법과 그 개량법 55
3. Alkacid법 57
제3절 알카놀아민의 이산화탄소 흡수특성 57
1. 알카놀아민의 물리화학적 특성 58
가. MEA(Monoethanolamine) 60
나. DEA(Diethanolamine) 62
다. TEA(Triethanolamine)와 MDEA(Methyldiethanolamine) 64
2. pH 변화 특성 65
3. 흡수반응 메커니즘 66
가. 제 1급, 제 2급 알카놀아민 67
나. 제 3급 알카놀아민 69
제4절 알카놀아민과 장치부식 71
1. 알카놀아민을 이용한 이산화탄소 흡수분리 공정분석 71
2. 금속의 부식성 및 열화생성물 73
가. 공정 설치시 알카놀아민의 금속에 대한 부식문제 73
나. 열화생성물과 처리공정 74
다. CO₂ 처리공정에서 사용되는 금속 78
3. 장치부식의 개선방법 80
제4장 알카놀아민 수용액의 CO₂ 흡수평형 실험 83
제1절 실험 장치 및 방법 83
1. 실험 장치 83
2. 실험 방법 86
제2절 실험 결과 및 고찰 88
1. 실험장치 및 계산방법의 검증 88
2. 이산화탄소 흡수에 대한 온도의 영향 89
3. 흡수제 농도의 영향 94
4. 흡수제별 이산화탄소 흡수특성 97
5. 흡수 속도의 비교 99
제5장 알카놀아민 흡수제 개선실험 103
제1절 흡수 반응속도의 향상 104
제2절 개선 흡수제의 이산화탄소 흡수능 107
제6장 알카놀아민의 부식성 측정 실험 111
제1절 실험장치 및 방법 111
1. 실험시편 111
가. 실험시편 제작과정 111
나. 시편제작시 고려사항 112
2. 부식매질 113
3. 부식성 측정장치 113
4. 부식측정 실험방법 115
제2절 실험결과 및 고찰 117
1. 부식속도 계산방법의 검증 117
2. 부식측정 실험결과 118
제7장 연속흡수장치에 의한 CO₂ 흡수효율 실험 122
제1절 실험실 규모의 연속 분리 회수공정 개념 122
1. 총괄개념 122
2. 단위 장치별 설계 124
가. 보일러의 용량 계산 124
나. 흡수탑의 설계 및 선정 124
다. 탈거탑의 설계 127
제2절 흡수탑 설계 계산 130
1. 흡수탑 설계 계산 기준 및 기본물성치 130
2. 흡수탑 설계 계산 131
3. 흡수탑설계 계산결과 139
제3절 연속 흡수 실험장치 구성 및 실험방법 140
1. 실험장치의 구성 140
가. 흡수탑 및 탈거탑 140
나. 가스분석기 143
다. 연소배가스 공급장치 및 냉각장치 143
라. 가스/흡수액 유량조절기 144
2. 실험방법 146
제4절 결과 및 고찰 148
1. 홉수제 순환속도의 영향 148
2. 탈거탑 온도의 영향 151
3. 흡수제 농도의 영향 152
4. 개선 흡수제의 흡수효율 153
제8장 종합 결론 155
참고문헌 158
(부록) 163
[이산화탄소 흡수제의 특성분석 연구에 관한 최종 보고서] 183
제출문 184
요약문 185
SUMMARY 188
목차 191
제1장 서론 196
제2장 흡수평형모델 198
2.1. Kent-Eisenberg 모델 198
2.2. Deshmukh-Mather 모델 199
2.3. 단일 아민 홉수제 평형모델 201
2.4. 혼합 아민 흡수제 평형모델 205
제3장 용해열에 대한 고찰 208
3.1. 용해열 계산 208
3.2. 용해열을 이용한 용해도 예측 209
제4장 실험장치 및 실험방법 210
4.1. 실험장치 210
4.2. 실험방법 212
4.3. 흡수량 계산 212
제5장 실험결과 및 고찰 214
5.1. 실험방법 및 결과의 검증 214
5.2. 단일성분 알카놀아민 흡수제의 흡수평형 및 모델모사 217
5.2.1. 온도 및 농도 변화에 따른 용해도와 모델모사결과의 고찰 217
5.2.2. 수용액상의 각 물질 및 이온의 농도에 대한 고찰 219
5.3. 혼합 아민 흡수제의 흡수평형 및 모델모사 232
5.3.1. 온도 및 농도 변화에 따른 용해도와 모델모사결과의 고찰 232
5.3.2. 수용액상의 각 물질 및 이온의 농도에 대한 고찰 242
5.4. 단일성분 및 혼합성분 알카놀아민 흡수제의 용해열(ΔHs(이미지참조))에 대한 고찰 245
5.4.1. AMP수용액에 대한 CO₂의 용해열 245
5.4.2. MEA/AMP 수용액에 대한 CO₂의 용해열 246
5.5. 용해열을 이용한 알카놀아민 수용액에 대한 CO₂ 용해도의 예측 251
5.5.1. 단일성분 알카놀아민 흡수제에 대한 CO₂ 용해도의 예측 251
5.5.2. 혼합성분 알카놀아민 흡수제에 대한 CO₂ 용해도의 예측 252
제6장 결론 259
Nomenclature 260
Reference 262
[막흡수법을 이용한 저 에너지 CO₂회수 기술 개발 연구] 264
제출문 265
요약문 267
목차 269
제1장 서론 276
제2장 저 에너지 사용 CO₂ 흡수제 개발 277
제1절 서론 277
제2절 약어 및 술어 해설 278
제3절 이론적 배경 280
1. 아산화질소 유추법 (N₂O Analogy) 280
2. 확산 계수 281
가. 물질 전달 측정 장치의 비교 281
나. 확산계수 계산 283
다. 총괄 물질 전달 계수 284
1) 물리적 물질전달 계수의 측정 284
2) 이산화탄소와 흡수제간의 반응 메커니즘 284
3) CO₂와 Piperazine의 반응 289
라. 비열 (Heat capacity) 290
제4절 실험 291
1. 헨리 상수(Henry's law constant) 291
2. 흡수속도(Absorption rate) 293
3. 비열(Heat capacity) 295
제5절/제4절 결과 및 고찰 296
1. 헨리 상수(Henry's law constant) 296
가. 장치 검증 실험 296
나. Piperazine 첨가에 따른 용해도 변화 296
다. Piperazine 첨가에 따른 PH 변화 299
2. 흡수속도(Absorption rate) 302
3. 비열(Heat capacity) 312
제6절/제5절 결론 315
제7절/제7장 참고 문헌 316
제3장 막흡수법을 이용한 저에너지 CO₂회수 기술 개발 319
제1절 서론 319
제2절 약어 및 술어 해설 321
제3절 이론적 배경 323
1. 중공사 막에서 이산화탄소 흡수 모델링 323
가. 기본 가정 323
나. 관 내부에서의 물질수지 323
다. 관 외부에서의 물질수지 324
라. 막에서의 물질수지 326
2. 수치 해법 327
제4절 실험 329
제5절 결과 및 고찰 334
제6절 참고문헌 347
제4장 EMSD를 이용한 이산화탄소 회수에 관한 연구 348
제1절 서론 348
제2절 약어 및 술어 해설 349
제3절 이론적 배경 351
1. 전기화학적 막(Electrochemical membrane)의 분리 메카니즘, 물질수지 및 전위 351
가. 전극반응 및 분리메카니즘 351
나. 전위 357
2. 전기화학적 막분리막 구성요소와 제작기술 359
가. Matrix 359
나. 전해질 360
다. 전극 361
제4절 실험 364
1. 다공성 Matrix 내로의 전해질 함침과 전극 Slurry의 제조 및 분석 364
가. 전해질의 함침과 분석 364
나. 전극 Slurry의 제조 및 분석 364
2. 전기화학적 막의 제조 367
가. Cathode 와 Anode 제조 367
나. 전해질의 함침 368
다. 제조된 막의 물리 특성 373
3. 전기화학적 막분리장치를 이용한 이산화탄소 분리실험 374
가. 전기화학적 막분리장치(Electrochemical Membrane Separation Device) 374
나. 이산화탄소의 분리실험 374
제5절 결과 및 고찰 377
1. Matrix의 물리적 특성 377
2. 전해질의 함침 특성[원문불량;p.119] 379
3. 전극 Slurry 제조, Coating 및 열적 성질 384
가. 전극 Slurry의 제조와 열적성질 384
나. 전극의 Coating 및 전해질 함침특성 387
4. 전기화학적막의 제조 및 전기적 거동 391
가. 전기화학적막의 제조 391
나. 전기화학적막의 전기적 거동 391
5. 전기화학적막을 이용한 이산화탄소의 분리 394
가. 전기화학적 막의 Wet sealing 효과 394
나. 이산화탄소의 분리 특성 397
6. 분리실험후의 전기화학적막의 물리적 및 구조적 특성 405
제6절 결론 420
제7절 참고문헌 422
(부록) 423
B. 막흡수 장치에서 이산화탄소 농도 계산 프로그램 423
연소 배가스 중 이산화탄소의 신흡수제 개발 17
(표 2.1) 이산화탄소 분리 및 처리 기술 22
(표 2.2) 이산화탄소 물리 흡수분리 공정 특성 24
(표 2.3) 상용화된 화학흡수 공정에서 사용되는 흡수제 26
(표 2.4) 물리 및 화학 흡수공정의 특성 비교 27
(표 2.5) 미국의 연소 배가스로부터 CO₂회수 공정 설치예 32
(표 2.6) 신일본제철의 CO₂/PSA공정 특성 1) 33
(표 2.7) 화력발전소에서 이산화탄소 회수시 에너지 소모량 비교 35
(표 2.8) 화력발전소의 이산화탄소 회수 공정별 경제성 비교 37
(표 3.1) 고체 및 액체연료의 배가스 생성량 48
(표 3.2) 기체연료의 배가스 생성량 51
(표 3.3) 연료의 (CO₂)max 개략치 (건 배가스 기준) 52
(표 3.4) 대표적 알카놀아민의 물리적 성질 59
(표 3.5) 알카놀아민의 해리상수와 카바메이트 안정도 68
(표 4.1) Gas Chromatography 의 분석 조건 87
(표 4.2) 가역 의사 1차반응식으로부터 구한 겉보기 속도상수 101
(표 4.3) 이산화탄소 흡수제로서의 알카놀아민 특성 비교 101
(표 5.1) HMDA 농도 변화에 따른 겉보기 속도상수 및 증가율 105
(표 5.2) 이산화탄소 분압에 따른 혼합용액의 흡수능 및 증진인자 109
(표 7.1) 조작선에 의한 기상조건과 평형대응 기상조성 137
(표 7.2) PRO-PAK Packing Material의 특성 145
(표 7.3) 흡수제의 종류 및 실험조건 147
막흡수법을 이용한 저 에너지 CO₂회수 기술 개발 연구 272
[Table 2-1/3-2] 물질 전달 측정 장치의 접촉시간, 계면 면적 282
[Table 2-2] Eigenvalues and coefficients for the series solution. 283
[Table 2-3] Protonation constant and amine carbamate stability for various alkanolamines 286
[Table 2-4] Heat capacity (Jg-1K-1) of CO₂-loaded AMP solutions at 25℃(이미지참조) 312
[Table 3-1] Characteristics of hollow fiber modules used in this study 329
[Table 4-1] The composition of the slurry for the tape casting 360
[Table 4-2] Characteristics of electrodes for MCFC[Ref. 2,9] 362
[Table 4-3] Reagents used for the preparation of electrode slurry 366
[Table 4-4] Composition of each reagents used in the preparation of electrodes 369
[Table 4-5] Physical properties of porous ceramic membrane used as a matrix 377
[Table 4-6] Surface state of the prepared electrode from several slurry system 384
[Table 4-7] Physical properties of the electrolyte 391
[Table 4-8] Physical properties of the prepared electrochemical membrane 418
연소 배가스 중 이산화탄소의 신흡수제 개발 15
[그림 3.1] 알카놀아민법의 대표적 공정 54
[그림 3.2] 열탄산칼리 공정의 예 56
[그림 3.3] 본 연구에 사용된 알카놀아민의 구조 59
[그림 3.4] MEA와 이산화탄소의 반응 메커니즘 61
[그림 3.5] DEA와 이산화탄소의 반응 메커니즘 63
[그림 3.6] 이산화탄소 흡수에 따른 흡수제의 pH 변화 21] 65
[그림 3.7] 아민시스템에서 발생된 열화생성물 및 열에 안정한 염을 제거하기 위한 공정 76
[그림 3.8] Acid-gas sweetening 78
[그림 3.9] 30%MEA-CO₂용액에 대한 온도증가에 따른 부식속도와의 관계 81
[그림 3.10] 30%MEA-CO₂용액에 대한 농도증가에 따른 부식속도와의 관계 81
[그림 4.1] 흡수평형 실험장치 개략도 84
[그림 4.2] 흡수평형 실험장치 사진 85
[그림 4.3] 표준가스의 GC 분석 결과 87
[그림 4.4] TEA흡수제의 흡수평형 실험치와 문헌치 비교 89
[그림 4.5] DEA흡수제의 흡수평형 실험치와 문헌치 비교 89
[그림 4.6] 이산화탄소 흡수에 따른 흡수액의 온도 변화 90
[그림 4.7] 75wt% MEA 수용액의 이산화탄소 흡수특성 91
[그림 4.8] 75wt% DEA 수용액의 이산화탄소 흡수특성 92
[그림 4.9] 5wt% TEA 용액의 이산화탄소 흡수특성 93
[그림 4.10] 50℃에서 MEA 농도에 따른 이산화탄소 흡수 특성 94
[그림 4.11] 50℃에서 DEA 농도에 따른 이산화탄소 흡수 특성 94
[그림 4.12] 50℃에서 MDEA 농도에 따른 이산화탄소의 흡수 특성 95
[그림 4.13] 50℃에서 TEA 농도에 따른 이산화탄소의 흡수 특성 95
[그림 4.14] Pco₂=10㎪, 50℃에서 농도에 따른 이산화탄소 흡수량의 변화 96
[그림 4.15] 50℃에서 20.5wt% 알카놀아민의 이산화탄소 흡수특성 97
[그림 4.16] 75wt%, 50℃에서 알카놀아민의 이산화탄소 흡수특성 98
[그림 4.17] 각급 알카놀아민의 이산화탄소 흡수속도 특성 100
[그림 5.1] CO₂-MDEA-HMDA 계의 흡수특성 ( Pinitial=215㎪, T=50℃, yco₂=0.536 )(이미지참조) 105
[그림 5.2] 50℃에서 kapp(이미지참조)에 대한 HMDA 농도의 영향 106
[그림 5.3] 50℃에서 CO₂-MDEA-HMDA계의 흡수평형 특성 107
[그림 5.4] 75℃에서 혼합용액의 이산화탄소 흡수특성 108
[그림 5.5] 100℃에서 혼합용액의 이산화탄소 흡수특성 108
[그림 5.6] 온도에 따른 혼합용액과 20.5% MEA 용액의 이산화탄소 흡수능 비교 110
[그림 6.1] 알카놀아민에 대한 부식측정 실험장치 114
[그림 6.2] Tafel curve of a 20.5wt% MEA Solution at 20℃ 119
[그림 6.3] Tafel curve of a (20.5wt% MDEA + 14.4wt% HMDA) Solution at 20℃ 120
[그림 7.1] Tray(Stage)식 흡수탑의 개략도 127
[그림 7.2] 조작선에 의한 이론단수 132
[그림 7.3] 조작선에 의한 계면농도 계산 137
[그림 7.4] 계면농도에 의한 이론단수 계산을 위한 적분 138
[그림 7.5] 이산화탄소 연속 분리회수공정 구성도 141
[그림 7.6] 실험실 규모의 이산화탄소 흡수장치 사진 142
[그림 7.7] 흡수제 순환속도에 따른 흡수효율의 변화 148
[그림 7.8] 고농도 흡수제(35wt% MDEA 수용액)의 이산화탄소 흡수효율 - 연소가스 주입량 (● :10, ■ :20, ▲ :30, ▼ :40 ℓ/min) 149
[그림 7.9] 저농도 흡수제(5wt% MDEA 수용액)의 이산화탄소 흡수효율 - 연소가스 주입량 (● :10, ■ :20, ▲ :30, ▼ :40 ℓ/min) 150
[그림 7.10] 20.5% MEA와 20.5%MDEA 수용액의 효율에 대한 탈거탑 온도의 영향 - 탑거탑 온도 (● :85, ■ :90, ▲ :95℃) 151
[그림 7.11] 흡수 효율에 대한 MDEA 농도의 영향 - 연소가스 주입량 (● :10, ■ :20, ▲ :30, ▼ :40 ℓ/min) 152
[그림 7.12] 탈거탑 온도 90℃에서 20.5% MEA와 개선 흡수제의 흡수효율 - 흡수제 : (● : MEA, ○ : 개선 흡수제) 연소가스 주입량 (● :10, ■ :20, ▲ :40 ℓ/min) 154
막흡수법을 이용한 저 에너지 CO₂회수 기술 개발 연구 273
[Fig. 2-1] 용해도 측정장치 292
[Fig. 2-2] Wetted-Sphere Apparatus 294
[Fig. 2-3] Physical solubilities of N₂O for 30, 40wt% aqueous MDEA Solutions at various temperature 297
[Fig. 2-4] Physical Solubilities of N₂O for aqueous MDEA and Activated Aqueous MDEA Solutions 298
[Fig. 2-5] PH for aqueous MDEA and activated aqueous MDEA Solutions 300
[Fig. 2-6] PH of 30wt% aqueous MDEA solutions for various Piperazine concentrations at 30℃ 301
[Fig. 2-7] Apparent rate coefficient at various temperature for apparatus test 305
[Fig. 2-8] Apparent rate coefficient of aqueous MDEA and Activated Aqueous MDEA solutions at 298K 306
[Fig. 2-9] Apparent rate coefficients of aqueous MDEA and activated aqueous MDEA solutions at 303K 307
[Fig. 2-10] Apparent rate coefficients of aqueous MDEA and activated aqueous MDEA solutions at 313K 308
[Fig. 2-11] Arrhenius plot for K₂ 310
[Fig. 2-12] Arrhenius(Arrehius) plot of the estimates for the second-order rate coefficient of reaction(3-24) as well as estimates from the literature 311
[Fig. 2-13] The effect of CO₂ loading on heat capacity for MDEA 10, 20 wt% at 25℃ 313
[Fig. 2-14] The effect of CO₂ loading on heat capacity for various amines at 25℃ 314
[Fig. 3-1] Two different Membrane contactor configurations 325
[Fig. 3-2] CO₂ electrode Calibration Curve 330
[Fig. 3-3] CO₂ calibration curve in Gas Chromatography 331
[Fig. 3-4] Typical GC peak for feed mixture gas of CO₂/N₂ 332
[Fig. 3-5] Schematic diagram of the exponential apparatus 333
[Fig. 3-6] Mass transfer Coefficient of CO₂ in wetted mode 336
[Fig. 3-7] Mass transfer Coefficient of CO₂ in nonwetted mode 337
[Fig. 3-8] Sherwood number v.s. Graetz number variation for CO₂ absorption in water with nonwetted modules 338
[Fig. 3-9] Comparison of concentration of CO₂ in the liquid outlet for modules of different surface area 340
[Fig. 3-10] Concentration of CO₂ in the liquid outlet with various MEA concentration 341
[Fig. 3-11] Removal from 40% CO₂ feed gas in MEA-Water solution of various concentration 342
[Fig. 3-12] CO2 Concentration distribution [liquid flow rate 120 (SCCM)] 344
[Fig. 3-13] CO2 Concentration distribution [liquid flow rate 20 (SCCM)] 345
[Fig. 3-14] Comparison of Conc. of CO2 in liquid outlet measured using electrode and calculated from gas phase concentration 346
[Fig. 4.1] Schematic diagram for the separation mechanism of CO₂ through the electrochemical membrane 352
[Fig. 4.2] Schematic diagram for the impregnation of the electrolyte into the porous matrix 365
[Fig. 4.3] Schematic diagram for the sintering, calcination of electrodes and heat treatment 370
[Fig. 4.4] Block diagram for the preparation of electrochemical membrane 371
[Fig. 4.5] Schematic diagram of the completed electrochemical membrane 372
[Fig. 4.6] Schematic diagram of the separation system of carbon dioxide using EMSD 375
[Fig. 4.7] Schematic diagram of the part supplying power to EMSD 376
[Fig. 4.8] (A) SEM photograph and (B) pore size distribution of porous α-alumina membrane used as a matrix in electrochemical membrane 378
[Fig. 4.9] SEM photographs of the outside of the matrix impregnated with electrolyte (A) before(befor), (B) after, and (C) EDAX for K element at A position 380
[Fig. 4.10] SEM photographs of the middle of the matrix impregnated with electrolyte (A) before(befor) and (B) after. 382
[Fig. 4.11] EDAX graph across the electrolyte impregnated matrix.[원문불량;p.119] 383
[Fig. 4.12] TGA data of Methycellulose and electrode slurry (A): Methylcellulose (B): Electrode slurry 386
[Fig. 4.13] Photographs of electrode slurry and membrane coated by electrode material (A) Slurry, (B) After coating, (C) After cacining 388
[Fig. 4.14] SEM photograph of anode which was not used for the separation 389
[Fig. 4.15] SEM photograph of anode interface 390
[Fig. 4.16] Resistance of the whole electrochemical membrane with temperature 393
[Fig. 4.17] Quantity and composition of permeate in the electrochemical membrane with temperature 395
[Fig. 4.18] Temperature distribution predicted in the electrochemical membrane 396
[Fig. 4.19] Permeation rate of CO₂ through the electrochemical membrane with current density 398
[Fig. 4.20] Current efficiency of the prepared electrochemical membrane with the applied current 399
[Fig. 4.21] Composition of CO₂ in the permeate at the anode side with the applied current. 402
[Fig. 4.22] Relationship between applied current and voltage in the electrochemical membrane system used for CO₂ separation 403
[Fig. 4.23] Overall resistivity of the prepared electrochemical membrane with the permeation rate of CO₂ 404
[Fig. 4.24] SEM photograph of cathode after used to CO₂ separation 406
[Fig. 4.25] SEM photograph of the outer surface of cathode 407
[Fig. 4.26] SEM photograph of the inner surface of cathode(interface to the matrix) 408
[Fig. 4.27] SEM photograph of a pore on the cathode surface 409
[Fig. 4.28] SEM photograph of the outer surface of anode 410
[Fig. 4.29] SEM photograph of the inner surface of anode(interface to the matrix) 411
[Fig. 4.30] SEM photograph of a pore on the anode surface 412
[Fig. 4.31] SEM photograph and dot map of the cathode interface showing the electrolyte distribution 413
[Fig. 4.32] SEM photograph and dot map of the anode interface showing the electrolyte distribution 414
[Fig. 4.33] Surface of matrix after used to CO₂ separation 415
[Fig. 4.34] SEM photograph and dot map of matrix surface showing the electrolyte distribution 416
[Fig. 4.35] EDAX of K element across the matrix showing the electrolyte distribution 417
[Fig. 4.36] XRD patterns of cathode and anode 419
(Table 2-1) Equilibrium constants and Henry's law constant used in this work 205
(Table 4-1) The critical properties of CO₂ 213
(Table 5-1) Values of Kа and Kс obtained in this work. 224
(Table 5-2) Correlations of Kа and Kс as a function of temperature. 224
(Table 5-3) Values of equilibrium constant used in the prediction of CO₂ solubility in mixed alkanolamine solution. 235
(Table 5-4) Enthalpies of solution for CO₂ in aqueous AMP solutions. 246
Fig.4-1. Experimental apparatus for CO₂ absorption 211
Fig.5-1. Comparison of the CO₂ solubility in 30wt% aqueous MEA solution at 40℃ 215
Fig.5-2. The 3-Dimensional graphic for finding Kа and Kс by minimizing objective function 216
Fig.5-3. Solubility of CO₂ in 30wt% aqueous MEA solution 221
Fig.5-4. Solubility of CO₂ in 30wt% aqueous DEA solution 222
Fig.5-5. Solubility of CO₂ in 30wt% aqueous AMP solution 223
Fig.5-6. Effect of temperature on the Kа 225
Fig-5-7. Effect of temperature on the Kс 226
Fig.5-8. Prediction of CO₂ solubility in 20wt% aqueous AMP solution 227
Fig.5-9. Comparison of CO₂ solubility prediction in 2M aqueous AMP solution 228
Fig.5-10. Comparison of CO₂ solubility prediction in 3M aqueous AMP solution 229
Fig.5-11. Liquid-phase concentration profiles of a CO₂-loaded 30wt% aqueous MEA and AMP solutions at 40℃ 230
Fig.5-12. Liquid-phase concentration profiles of a CO₂-loaded 30wt% aqueous MEA and AMP solutions at 60℃ 231
Fig.5-13. Solubility of CO₂ in mixed MEA and AMP solutions at 40℃ (MEA + AMP = 30wt%) 236
Fig.5-14. Solubility of CO₂ in mixed MEA and AMP solutions at 60℃ (MEA + AMP = 30wt%) 237
Fig.5-15. Solubility of CO₂ in mixed MEA and AMP solutions at 80℃ (MEA + AMP = 30wt%) 238
Fig.5-16. Solubility of CO₂ in mixed DEA and AMP solutions at 40℃ (DEA + AMP = 30wt%) 239
Fig.5-17. Solubility of CO₂ in mixed DEA and AMP solutions at 60℃ (DEA + AMP = 30wt%) 240
Fig.5-18. Solubility of CO₂ in mixed DEA and AMP solutions at 80℃ (DEA + AMP = 30wt%) 241
Fig.5-19. Liquid-phase concentration of a CO₂-loaded 10wt% MEA + 20wt% AMP aqueous solution at 40℃ 243
Fig.5-20. Liquid-phase concentration of a CO₂-loaded 10wt% DEA + 20wt% AMP aqueous solution at 40℃ 244
Fig.5-21. In(Pco₂) vs. (1/T) plot for 20wt% aqueous AMP solution 247
Fig.5-22. In(Pco₂) vs. (1/T) plot for 30wt% aqueous AMP solution 248
Fig.5-23. Enthalpy of solution of CO₂ in 20wt% and 30wt% aqueous AMP solution 249
Fig.5-24. Enthalpy of solution of CO₂ in mixtures of MEA and AMP as a function of CO₂ loading 250
Fig.5-25. Comparison of experimented and predicted solubility of CO₂ in 30wt% aqueous AMP solution 253
Fig.5-26. Comparison of experimented and predicted solubility of CO₂ in 20wt% aqueous AMP solution 254
Fig.5-27. Comparison of experimented and predicted solubility of CO₂ in 2.0(kmol/㎥) aqueous MDEA solution 255
Fig.5-28. Comparison of experimented and predicted solubility of CO₂ in 30wt% aqueous MEA solution 256
Fig.5-29. Comparison of experimented and predicted CO₂ solubility in aqueous MEA+AMP(20wt%+10wt%) solution 257
Fig.5-30. Comparison of experimented and predicted CO₂ solubility in aqueous MEA+AMP(10wt%+20wt%) solution 258
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