막 분리 기반 CO2 포집 공정 평가 및 셀렉티비티 모델링

Membrane-Based CO2 Capture Process Evaluation and Selectivity Modeling

연구 내용

홀로우 파이버 막 분리에서 CO2 포집 공정의 셀렉티비티를 보이는 조건으로 모델링하고, 포집 성능을 공정 관점에서 평가하는 연구

본 연구는 막 기반 CO2 포집에서 분리 성능을 공정 모델로 연결하기 위해 apparent selectivity 모델을 제안하고 검증합니다. permeance와 selectivity 개념을 활용하여 실제 운전 조건에서 관찰되는 분리 특성을 공정 평가 프레임으로 정리하고, 수치 해석을 통해 막 분리 성능이 포집 결과에 미치는 영향을 해석합니다. 특히 hollow fiber membrane 구조의 특성을 반영하여 공정 설계에 필요한 지표를 체계적으로 산출하는 데 초점을 둡니다. 이를 통해 막 분리 기반 포집 시스템의 성능-운전조건 간 관계를 정량적으로 접근합니다.

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연구 흐름

2023년에 막 기반 CO2 포집 공정에 대해 apparent selectivity 모델을 도입하는 연구를 수행했습니다. 이 단계에서 permeance와 selectivity를 공정 평가 관점으로 연결하여, 단일 막 성능을 넘어 전체 포집 공정의 의사결정에 사용할 수 있는 모델링 프레임을 구축했습니다. 이후 C1 전환 공정과의 연계를 고려한 포집-전환 통합 평가를 수행할 수 있는 기반 모델로 확장하는 흐름이 이어집니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

CO2 포집 공정 평가체계
홀로우 파이버 모듈 성능 예측
셀렉티비티 기반 운전조건 최적화
막 분리 공정 설계
포집 효율-운전조건 트레이드오프 분석
가스 분리 성능 모델링
탄소중립 공정 최적화
데이터 기반 모델 보정
플랜트 규모 환산
포집 시스템 검증 방법