가스 순환식 흡수평형 장치를 이용하여 20.5%MDEA+0.7%HMDA, 20.5%MDEA+3.5%HMDA, 20.5%MDEA+7.0%HMDA 및 20.5%MDEA+14.4%HMDA 수용액에 대한 이산화탄소의 흡수속도 및 흡수능을 측정하였다. 상대 흡수속도의 비교를 위하여 흡수온도 50 ℃, 초기압력 P=215 ㎪, 이산화탄소 분율 y=0.536의 동일한 초기조건에서 14.7 l/min의 동일한 속도로 흡수가스를 순환하며 측정하였고, 흡수능의 비교를 위하여 이산화탄소 분압 80 ㎪ 이하의 범위에 대한 흡수평형 실험을 50 ℃에서 수행하였다. 본 연구의 실험 영역에서 MDEA 및 HMDA 혼합용액의 이산화탄소 흡수반응은 이산화탄소 농도에 대한 가역 의사 1차반응으로 해석되며, 혼합용액에 대한 겉보기 속도상수는 첨가된 HMDA 농도에 따라 25-292 % 증가하였다. 흡수평형 자료로부터, 연소 배가스 중의 이산화탄소 농도에 해당하는 이산화탄소 분압이 10 ㎪인 경우의 증진인자를 계산한 결과 HMDA 농도의 증가에 따라 20.5 wt%MDEA 수용액에 비하여 13-238 %의 흡수능 증가를 나타내었으며, 본 연구 범위 중 최고 이산화탄소 농도인 이산화탄소 분압 80㎪의 경우 4-108%의 증가율을 나타내고 있었다.

In this paper, absorption rates and capacities of CO₂ into aqueous mixture of 20.5wt%MDEA and HMDA(0.7, 3.5, 7.0 and 14.4wt%) were measured with gas circulating absorption equilibrium apparatus. To compare the relative fresh absorption rates of CO₂ into aqueous mixtures, absorption rates were measured at 50℃ with initial pressure, CO₂ mole fraction and gas circulating rate of 215kPa, 0.536 and 14.7 l/min respectively. And absorption capacities of CO₂ into aqueous mixtures were measured at 50℃ over a range of CO₂ partial pressure up to 80kPa. From this experiments, absorption kinetics of CO₂ into aqueous mixtures of MDEA and HMDA can be regarded as a pseudo-first order reversible reaction. In this system, apparent rate constants of mixture were increased from 25 to 292% than MDEA aqueous solution with increasing concentration of HMDA. Also, as increasing the concentration of HMDA, enhancement factor of CO₂ absorption capacities into aqueous mixtures were increased 13-238% than 20.5%MDEA aqueous solution at CO₂ partial pressure was 10kPa, and 4-108% increased at CO₂ partial pressure was 80kPa.

Carbondioxide MDEA HMDA Absorption Rate Absorption Capacity

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