수용액 DEA의 기상-액상 평형 측정 및 NRTL 기반 상평형 상관

Vapor–liquid equilibrium of water+DEA for CO2 capture

연구 내용

DEA 수용액의 기상-액상 평형을 측정하고 NRTL 등 상관 모델로 CO2 포집 공정 설계에 필요한 열역학 파라미터를 확보하는 연구

CO2 포집 공정에서 핵심 흡수제인 DEA 수용액의 VLE를 정밀하게 측정하고, 이를 활동도 계수 모델로 상관하는 연구를 수행합니다. 등온 조건에서 Headspace Gas Chromatography 기반으로 수증기·용질의 평형 조성을 확보하고, NRTL을 적용해 실험 데이터를 열역학적으로 재현합니다. 또한 흡수제 혼합물의 부가 물성으로 밀도 기반 초과체적을 도출해 Redilchi–Kister–Muggianu로 상관함으로써 공정 설계 비용과 운전 조건 최적화에 필요한 물성 세트를 구성합니다.

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연구 흐름

초기에는 CO2 흡수제 수용액에서 필요한 VLE 데이터의 실험 확보 절차를 확립하고, 실험 조건에서 재현 가능한 측정-상관 파이프라인을 구축하는 데 집중했습니다. 이후 2023년 연구를 통해 water+DEA 계의 VLE를 측정하고 NRTL 기반으로 상관하는 방식으로 열역학 모델의 적용 가능성을 검증했습니다. 동시에 밀도 및 초과체적 상관까지 확장해, 포집 공정에서 열역학 데이터의 활용 범위를 넓히는 방향으로 발전했습니다.

활용 가능성

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

CO2 흡수탑 설계 지침
용매/농도 조합 선별
흡수 공정 운전 조건 최적화
열역학 모델 파라미터 구축
포스트-컴버스천 포집 해석
열교환·농축 공정 연동 설계
공정 시뮬레이션 입력값 제공
동반 불순물(산성가스) 거동 평가
모델 기반 성능 스케일업
실험-상관 체계의 재사용