목적: 이산화탄소(CO₂)와 황화수소(H₂S)와 같은 산성가스는 지구온난화를 유발하며, 주로 화학 공정에서 생성된다. 산성가스를 저감하기 위한 기술로는 후연소 포집(post-combustion capture) 공정이 대표적이다. 이산화탄소 흡수 과정에 주로 사용되는 수용액 알칸올아민(aqueous alkanolamine) 용액은 가장 대표적인 화학적 흡수제이다. 기-액 평형(vapor-liquid equilibrium)에 대한 열역학 데이터는 공정 설계 및 운전의 경제성에 중요하다. 본 연구에서는 이차 아민(secondary amine)인 DEA가 이산화탄소 흡수 공정에 사용될 수 있도록, 물+DEA의 기-액 평형 데이터를 측정하여 새로운 이산화탄소 흡수 공정을 설계하는 데 활용하고자 한다. 방법: 물+DEA(diethanolamine) 혼합물의 기-액 평형 데이터를 HSGC(Headspace Gas Chromatography)를 사용하여 393.15 K의 등온 조건에서 측정하였다. 결과 및 고찰: 측정된 기-액 평형 데이터는 활동도 계수 모델(activity coefficient model)인 NRTL로 상관되었다. 또한 흡수제 혼합물에 대한 추가 열역학 데이터로서, Anton Paar DMA4500 밀도계(density meter)를 사용하여 303.15 K부터 333.15 K까지의 온도에서 DEA 수용액 혼합물의 밀도를 측정하였다. 측정된 혼합물 밀도 데이터를 초과부피(excess volume)로 변환하였으며, 초과부피 데이터는 Redilchi-Kister-Muggianu 방정식으로 상관하였다. 측정된 물+DEA 기-액 평형 데이터를 이용하면 이산화탄소 흡수 공정의 설계 비용 및 운전 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

목적: 이산화탄소(CO₂)와 황화수소(H₂S)와 같은 산성가스는 지구온난화를 유발하며, 주로 화학 공정에서 생성된다. 산성가스를 저감하기 위한 기술로는 후연소 포집(post-combustion capture) 공정이 대표적이다. 이산화탄소 흡수 과정에 주로 사용되는 수용액 알칸올아민(aqueous alkanolamine) 용액은 가장 대표적인 화학적 흡수제이다. 기-액 평형(vapor-liquid equilibrium)에 대한 열역학 데이터는 공정 설계 및 운전의 경제성에 중요하다. 본 연구에서는 이차 아민(secondary amine)인 DEA가 이산화탄소 흡수 공정에 사용될 수 있도록, 물+DEA의 기-액 평형 데이터를 측정하여 새로운 이산화탄소 흡수 공정을 설계하는 데 활용하고자 한다. 방법: 물+DEA(diethanolamine) 혼합물의 기-액 평형 데이터를 HSGC(Headspace Gas Chromatography)를 사용하여 393.15 K의 등온 조건에서 측정하였다. 결과 및 고찰: 측정된 기-액 평형 데이터는 활동도 계수 모델(activity coefficient model)인 NRTL로 상관되었다. 또한 흡수제 혼합물에 대한 추가 열역학 데이터로서, Anton Paar DMA4500 밀도계(density meter)를 사용하여 303.15 K부터 333.15 K까지의 온도에서 DEA 수용액 혼합물의 밀도를 측정하였다. 측정된 혼합물 밀도 데이터를 초과부피(excess volume)로 변환하였으며, 초과부피 데이터는 Redilchi-Kister-Muggianu 방정식으로 상관하였다. 측정된 물+DEA 기-액 평형 데이터를 이용하면 이산화탄소 흡수 공정의 설계 비용 및 운전 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.