KR101516323B1 - 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이산화탄소를 포함하는 혼합기체로부터 이산화탄소를 흡수하고 회수하는 공정 및 장치에서, 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 고농도의 이산화탄소를 포함하는 고상의 중탄산염 결정으로 고체 결정화하고 이를 선택적으로 분리할 수 있도록 함으로써 효율적으로 이산화탄소를 회수하고 재생할 수 있는, 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치{COMPOSITION FOR ABSORBING CARBON DIOXIDE CONTAINING TERTIARY ALKANOLAMINE, METHOD AND APPARATUS FOR ABSORBING CARBON DIOXIDE USING THE SAME}
본 발명은 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이산화탄소를 포함하는 혼합기체로부터 이산화탄소를 흡수하고 회수하는 공정 및 장치에서, 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 고농도의 이산화탄소를 포함하는 고상의 중탄산염 결정으로 고체 결정화하고 이를 선택적으로 분리할 수 있도록 함으로써 효율적으로 이산화탄소를 회수하고 재생할 수 있는, 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치에 관한 것이다.
이산화탄소 흡수용액을 사용하여 연소배가스와 같은 혼합기체 내의 이산화탄소를 제거하고 회수하는 방법으로는, 흡수용액과 혼합기체의 직접 접촉에 의해 흡수용액의 흡수제와 이산화탄소가 결합함으로써 이산화탄소를 제거하고 이로부터 정제된 기체(이산화탄소)를 얻어내는 공정이 대표적이다. 이러한 공정에서, 흡수공정을 거친 흡수용액에 에너지를 공급하면 흡수용액에서 이산화탄소가 분리되어 회수되고, 흡수용액은 다시 이산화탄소를 흡수할 수 있도록 재생된다.
이러한 이산화탄소 흡수 공정에 사용되는 흡수용액으로는 아민, 알칼리 금속계 흡수용액이 대표적이다. 흡수용액으로서 알칼리 금속계 흡수용액을 이용한 이산화탄소 흡수 공정은 아민을 이용한 흡수 공정에 비해 흡수제의 가격과 열화학적 안전성 측면에서 유리한 장점이 있다. 특히, 고온고압에서 안정하기 때문에, 흡수된 이산화탄소를 탈거탑에서 흡수용액으로부터 분리시킬 때 고압에서 고순도 이산화탄소의 재생이 가능하다. 다만 분리를 통해 생산된 이산화탄소를 이송시키기 위해서는 50 bar 이상의 압력으로 압축하여 부피를 줄여야 하는데, 압축기의 단수가 증가할수록 에너지가 크게 소요된다.
따라서 1~20 bar의 고압에서 이산화탄소를 생산할 수 있는 알칼리 금속계 흡수용액을 이용하면 이산화탄소 압축에 필요한 압축기 장치비용과 운전비용을 크게 감소시킬 수 있다. 다만 고압에서 재생할 때 상압에 비해 재비기 온도가 상승하고, 다량의 흡수용액을 재생해야 하므로 재생에 필요한 현열, 증발잠열 및 반응열 등 에너지가 많이 소요되는 단점이 있다.
일반적으로 재생탑에서 재생해야 하는 흡수용액의 양을 줄이게 되면 재생에 필요한 에너지를 저감할 수 있다. 재생탑으로 이송하는 흡수액의 양을 줄이는 방법으로는 알칼리 금속 이온 중탄산염 결정화 방법(국제특허공개 제2011/130796 A1, 미국특허출원 제12448252호)이 보고된 바 있다. 그러나 상기 방법의 경우 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소를 포함하는 다량의 흡수용액을 매우 낮은 온도로 냉각시켜야 하므로 냉각에너지와 냉각속도의 문제로 높은 비용의 장치비와 운전비가 필요하게 된다. 또한 결정화기에서 배출되는 10~30℃의 흡수용액을 60~80℃로 운전되는 흡수탑으로 그리고 낮은 온도의 슬러리는 100~250℃로 운전되는 재생탑으로 이송해야 하므로, 온도차에 의한 현열 에너지가 상승하는 큰 문제점이 있다.
또한, 알칼리 금속 무기염을 이산화탄소 흡수액으로 사용하는 경우, 알칼리 금속의 흡수속도가 아민에 비해 크게 느린 단점을 보완하기 위하여 흡수촉진제를 사용하는 방법이 보고되고 있으며, 피페라진 (piperazine), 2-메틸피페라진(2-methyl piperazine), 모노에탄올아민(MEA, monoethanolamine), 디에탄올아민(DEA, diethanolamine) 등 1차, 2차 아민들이 대표적이다. 그러나 상기 1차, 2차 아민의 경우 분자내의 아민 그룹과 이산화탄소가 반응하여 카바메이트(carbamate)를 형성하는데, 아민 첨가제의 효과를 지속적으로 유지하기 위해서는 카바메이트를 열분해하여 아민으로 재생하는 공정이 필요하다. 이러한 공정에는 아민을 고온으로 가열하기 위한 추가적인 열에너지의 공급과 가열에 의한 아민의 장기안정성 문제가 제기된다.
미국특허 제12448252호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 석탄 화력 발전소의 연소배가스와 같은 이산화탄소를 포함하는 혼합기체로부터 이산화탄소를 흡수하고 회수하는 공정 및 장치에서, 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 고농도의 이산화탄소를 포함하는 고상의 중탄산염 결정으로 고체 결정화하고 이를 선택적으로 분리할 수 있도록 함으로써 이산화탄소 회수율을 향상시키고 재생 에너지 비용을 절감할 수 있는 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물, 이를 이용한 이산화탄소 흡수 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 이산화탄소 흡수 및 재생방법은,
무기염 이산화탄소 흡수용액 및 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물을, 이산화탄소를 포함하는 혼합기체와 접촉시켜 이산화탄소를 흡수시키는 단계(a단계); 상기 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 냉각시켜 고체 결정화하여 슬러리 용액을 형성하는 단계(b단계); 상기 b단계에 의해 형성된 슬러리 용액을 고체 결정화된 중탄산염 결정과 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액으로 분리하는 단계(c단계); 및 상기 c단계에서 분리된 3차 알카놀아민을 포함하는 흡수용액을 회수하고, 고체 결정화된 중탄산염 결정은 가열하여 이산화탄소를 분리하는 단계(d단계)를 포함하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법을 제공한다.
상기 a단계는 대기압 및 60~80℃의 연소 배가스 혼합기체에서 이산화탄소를 제거하기 위해, 상기 이산화탄소 흡수용 조성물을 이산화탄소를 포함하는 혼합기체에 분사하는 방법으로 수행될 수 있다.
본 명세서에서‘무기염 이산화탄소 흡수용액’은 이산화탄소를 흡수할 수 있는 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 세슘 등의 1가 무기염을 포함하는 수용액을 의미한다.
본 발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물에 있어서, 상기 무기염 이산화탄소 흡수용액은 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐 및 세슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 1가 무기염이 용해된 용액일 수 있다.
상기 무기염 이산화탄소 흡수용액의 무기염 농도는 나트륨이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 30 중량%, 칼륨이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 50 중량%, 리튬이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 2 중량%, 루비듐이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 30 중량%, 세슘이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 70 중량%일 수 있다.
상기 무기염 이산화탄소 흡수용액의 무기염 농도는 보다 바람직하게는 나트륨이 포함된 무기염인 경우 15 ~ 30중량%, 칼륨이 포함된 무기염인 경우 25 ~ 50중량%일 수 있다. 상기 무기염의 농도가 너무 낮을 때에는 과포화도가 낮아 결정이 석출되지 않거나 생성율이 낮아 불리할 수 있다. 상기 무기염의 농도가 높을수록 흡수되는 이산화탄소의 양이 증가하여 유리할 수 있으나, 상기 무기염 농도를 초과할 때에는 흡수탑으로 이송되는 용액에서 탄산염의 과포화가 유발되어 흡수탑 내부에 고상의 물질이 발생하여 기-액 물질전달에 불리할 수 있다. 또한, 무기염의 농도가 상기 범위를 초과하면 흡수용액에 포함되는 용매(물) 함량이 부족하게 되어 기-액 물질전달에 비효율적일 수 있고 흡수반응열 제거가 어려울 수 있다.
본원발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물은 3차 알카놀아민을 포함한다. 3차 알카놀아민은 이산화탄소 흡수속도를 향상시키는 동시에, 고상의 중탄산염 결정의 생성 수율을 향상시키기 때문에 결정화 공정 진행시 냉각 온도를 크게 낮출 필요가 없다. 따라서 3차 알카놀아민을 사용함으로써 효율적으로 고순도의 이산화탄소를 흡수 및 회수할 수 있게 된다.
현재 이산화탄소 흡수속도 촉진제로 많이 사용되고 있는 아민은 모노에탄올아민, 피페라진과 같이 1차, 2차 아민이며, 이들은 카바메이트를 형성하는 빠른 반응을 기반으로 한다. 그러나 이산화탄소 포집, 회수의 연속공정에서 이산화탄소를 흡수한 아민은 폐기하지 않고, 이산화탄소를 탈거한 뒤 재사용하여야 한다. 아민은 이산화탄소와 반응하여 카바메이트를 생성하므로 열분해를 통해 다시 아민으로 회수되어야 하는데, 이러한 카바메이트는 열분해 반응열이 매우 높다는 단점이 있다. 이에 반해 3차 아민은 질소 원자에 수소 원자가 이웃하지 않는 구조이기 때문에 카바메이트를 형성하지 않는다. 따라서 이산화탄소 흡수 후 열분해를 통해 아민으로 회수되는 과정이 필요 없어 추가적으로 소비되는 재생에 필요한 에너지가 낮아 이산화탄소 흡수 및 회수 공정에서 에너지를 절감할 수 있게 된다.
특히 상기 3차 아민에 히드록실기가 포함된 경우 흡수속도 향상과 동시에, 고상의 중탄산염 결정의 생성 수율을 향상시킬 수 있다. 이때 이산화탄소 흡수용액과 잘 혼합되고 아민이 고체로 석출되지 않기 위해서, 아민류는 상온에서 액체이고 적어도 하나 이상의 히드록실기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 3차 아민이 히드록실기를 포함하는 수용성의 알카놀아민이면 무기염의 고체-액체 상평형을 변화시켜 고상의 중탄산염 결정의 생성 수율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 사용되는 3차 알카놀아민은 다음의 구조식을 가질 수 있다.
[구조식 1]
Figure 112013090678020-pat00001
여기서 Rn(n=1-3)은 알킬이며 R1~R3 중 적어도 하나는 한 개 이상의 히드록실(-OH) 그룹을 포함하며, 분자 내의 모든 아민은 3차 아민이다.
본 발명에서 사용되는 3차 알카놀아민은 히드록실기를 포함하는 3차 아민으로서, N-메틸다이에탄올아민(MDEA, N-methyldiethanolamine), 다이메틸에탄올아민(DMEA, dimethylethanolamine), N,N-다이에틸에탄올아민(DEEA, N,N-diethylethanolamine), 트리에탄올아민(TEA, Triethanolamine) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 더욱 바람직하게는 MDEA일 수 있다. MDEA를 사용하는 경우 고상의 중탄산염 결정의 생성 수율에 유리할 수 있다.
상기 3차 알카놀아민은 이산화탄소 흡수용 조성물 전체 중량에 대해 0초과 ~ 20 중량%로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게는 5 ~ 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 아민은 중탄산염 슬러리의 과포화를 높이기 때문에 첨가량이 많을수록 유리하나, 상기 함량 범위를 초과하여 과량으로 포함될 경우 결정화기 이전 단계인 고온의 흡수탑 및 흡수탑 이송관에서부터 결정이 석출되므로 바람직하지 않다.
상기 이산화탄소 흡수용 조성물은 필요에 따라 결정화 수율을 향상시키기 위해 알콜계 반용매를 더 포함할 수 있다.
상기 알콜계 반용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, N-메틸피롤리돈, 프로필렌카보네이트 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 흡수용 조성물은 흡수속도 증진제, 산화방지제 및 부식방지제로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물에 포함되는 산화방지제 및 부식방지제로는 산화 바나듐, 산화 안티몬, 중크롬산 칼륨, 니켈, 철, 구리, 크롬 이온, 2-아미노티오페놀, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 b단계에서는 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 10~50℃로 냉각시켜 고상의 중탄산염 결정을 형성할 수 있다. 냉각 온도가 낮을수록 중탄산염 결정의 생성 수율이 향상될 수 있으나 결정화를 위한 용액의 냉각 및 재생탑으로 이송 후 재가열에 따른 에너지 비용이 크므로 상기 범위가 적절하다. 고상의 중탄산염 결정은 이산화탄소를 다량 포함하고 있으므로, 상기 c단계에서 고-액 결정화 분리를 통해 다량 이산화탄소의 선택적인 분리 및 재생이 가능하다.
상기 d단계는 b단계를 거친 슬러리로부터 분리된 고상의 중탄산염 결정을 1~20bar, 100~250℃의 조건에서 가열하여 이산화탄소를 분리하는 방법으로 수행될 수 있다. 중탄산염 결정은 상압 1 bar에서는 낮은 온도에서도 탄산염과 물, 이산화탄소로 열분해가 가능하나 5~20 bar의 고압에서는 150~250℃의 고온에서 열분해된다. 한편, 고압에서 중탄산염을 재생할 경우 고압의 이산화탄소를 회수할 수 있으므로, 이산화탄소를 지중 또는 해양의 저장소로 이송하기 위해 필요한 압축단계를 줄일 수 있어 유리하다.
상기 d단계에서 고체 결정화된 중탄산염 슬러리에서 이산화탄소를 분리하는 단계는, 고체 결정화된 중탄산염 슬러리를 이산화탄소, 수분 및 무기염 이산화탄소 흡수용 조성물로 분리할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 이산화탄소 흡수용 조성물을 사용하여 연소 배가스로부터 이산화탄소를 흡수하기 위한 흡수탑; 상기 흡수탑에 배출된 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물을 냉각기 또는 열교환기를 이용하여 냉각시켜 고상의 중탄산염 결정을 형성시키기 위한 결정화기; 상기 결정화기를 거친 슬러리로부터 고상의 중탄산염 결정과 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액을 분리하기 위한 여과기; 및 상기 고상의 중탄산염 결정를 가열하여 이산화탄소를 분리하는 재생기를 포함하는 이산화탄소 흡수 및 재생 장치를 제공할 수 있다.
상기 흡수탑은 이산화탄소를 선택적으로 흡수할 수 있다.
상기 재생기는 고상의 중탄산염 결정을 분해하기 위한 재비기 및 수분과 이산화탄소를 분리하기 위한 응축기를 포함할 수 있다.
또한 본 발명은, 이산화탄소를 흡수한 조성물을, 고농도의 이산화탄소를 포함하는 고상의 중탄산염 결정으로 고체 결정화하여 분리하고 재생하는 단계를 포함하는 공정에서 사용되는 이산화탄소 흡수용 조성물로서, 무기염 이산화탄소 흡수용액 및 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 조성물을 제공한다. 상기 고상의 중탄산염 결정으로 고체 결정화하여 분리하고 재생하는 단계를 포함하는 공정은 중탄산염 결정을 선택적으로 분리하고 고압에서 재생하는 공정일 수 있다.
상기 무기염 이산화탄소 흡수용액은 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐 및 세슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 1가 무기염이 용해된 용액일 수 있다.
상기 무기염 이산화탄소 흡수용액의 무기염 농도는 나트륨이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 30 중량%, 칼륨이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 50 중량%, 리튬이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 2 중량%, 루비듐이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 30 중량%, 세슘이 포함된 무기염인 경우 0초과 ~ 70 중량%일 수 있다.
상기 무기염 이산화탄소 흡수용액의 무기염 농도는 보다 바람직하게는 나트륨이 포함된 무기염인 경우 15 ~ 30중량%, 칼륨이 포함된 무기염인 경우 25 ~ 50중량%일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 3차 알카놀아민은 히드록실기를 포함하는 3차 아민으로서, N-메틸다이에탄올아민(MDEA, N-methyldiethanolamine), 다이메틸에탄올아민(DMEA, dimethylethanolamine), N,N-다이에틸에탄올아민(DEEA, N,N-diethylethanolamine), 트리에탄올아민(TEA, Triethanolamine) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 더욱 바람직하게는 MDEA일 수 있다. MDEA를 사용하는 경우 고상의 중탄산염 결정의 생성 수율에 유리할 수 있다.
상기 3차 알카놀아민은 이산화탄소 흡수용 조성물 전체 중량에 대해 0초과 ~ 20 중량%로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게는 5 ~ 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 무기염 이산화탄소 수용액과 3차 알카놀아민에 관한 상세한 설명은 상기 이산화탄소 흡수 및 재생방법에서 설명한 내용과 동일하므로 생략한다.
상기 이산화탄소 흡수용 조성물은 필요에 따라 결정화 수율을 향상시키기 위해 알콜계 반용매를 더 포함할 수 있다. 상기 알콜계 반용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, N-메틸피롤리돈, 프로필렌카보네이트 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 흡수용 조성물은 흡수속도 증진제, 산화방지제 및 부식방지제로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물에 포함되는 산화방지제 및 부식방지제로는 산화 바나듐, 산화 안티몬, 중크롬산 칼륨, 니켈, 철, 구리, 크롬 이온, 2-아미노티오페놀, 1-하이드록시에틸리덴-1, 1-디포스폰산 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면 알칼리 금속을 함유하는 무기염 이산화탄소 흡수용액에 3차 알카놀아민을 혼합한 이산화탄소 흡수용 조성물을 사용함으로써 이산화탄소 흡수속도를 향상시킬 수 있고, 고상의 중탄산염 결정 수율을 높일 수 있다. 이에 따라 고상의 중탄산염 결정만 분리하여 이산화탄소 회수 공정 및 재생 공정에 이용함으로써 하여 이산화탄소 회수율을 향상시키고 재생에 필요한 에너지 비용을 절감할 수 있다. 즉, 재생기로 이송되는 물의 양을 줄임으로써 재생하려는 이산화탄소 흡수제의 양을 크게 줄일 수 있으므로 냉각과 가열에 소요되는 현열, 잠열의 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수 및 재생 장치의 개략도이다.
도 2는 이산화탄소 흡수용 조성물의 이산화탄소 흡수 속도를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 이산화탄소 흡수용 조성물의 중탄산염 결정 생성율을 나타낸 것이다.
도 4는 중탄산염 결정에 대한 적외선 분광 스펙트럼 분석 결과이다.
도 5는 중탄산염 결정에 대한 열중량 분석 결과이다.
도 6은 여과기에서 분리된 아민을 포함하는 액상 흡수용액에 대한 13C-NMR 분석 결과이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 구체적 내용을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 내용에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기서 소개되는 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 된다.
이하, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물에 포함된 3차 알카놀아민을 통해 중탄산염 슬러리를 고체 결정화하고 분리하여 이산화탄소를 회수 및 재생하는 방법 및 장치를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수 및 재생장치는 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물(11)을 이용하여 연소배가스(1)로부터 이산화탄소를 흡수하기 위한 흡수탑(2); 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물(3)을 냉각기 또는 열교환기(6)를 이용하여 냉각시켜 고상의 중탄산염 결정을 형성시키기 위한 결정화기(5); 결정화기(5)를 거친 슬러리(7)로부터 고상의 중탄산염 결정(13)과 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 용액을 분리하기 위한 여과기(8);및 고상의 중탄산염 결정(13)을 가열하여 이산화탄소를 분리하는 재생기(14)를 포함한다. 흡수탑(2)은 연소배기가스(1)로부터 이산화탄소를 선택적으로 흡수할 수 있다.
재생기(14)는 재비기(15)와 응축기(16)를 포함하여 구성될 수 있고, 재비기(15)는 재생기(14)의 하단에, 응축기(16)는 재생기(14)의 상단에 구비될 수 있다.
우선, 흡수탑(2)에서 이산화탄소를 포함하는 혼합기체, 예컨대 연소배가스(1)를 이산화탄소 흡수용 조성물(11)과 접촉시켜 이산화탄소를 흡수한다.
연소배가스(1)가 흡수탑(2)으로 유입되면, 대기압 및 60~80℃의 조건에서 이산화탄소 흡수용 조성물(11)을 상단에서 노즐을 이용하여 분사시킨다. 분사된 이산화탄소 흡수용 조성물(11)이 유입된 이산화탄소를 흡수하게 되면 흡수탑(2) 하단으로 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물(3)이 배출된다. 기-액 접촉에 의한 물질전달을 향상시키기 위해 흡수탑(2) 내부에는 충진제를 구비할 수 있다. 또한 기-액 접촉에 의한 물질전달을 향상시키기 위해 분사식 노즐을 이용하여 이산화탄소 흡수용 조성물(11)을 분사할 수 있으나 분사 방식에 한정이 있는 것은 아니다.
다음으로, 흡수탑(2)에서 배출되어 결정화기(5)로 이송된 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물(3)을 냉각시켜 고상의 중탄산염 결정을 생성시킨다.
상기 냉각은 냉각기 또는 열교환기(6)를 이용하여 수행하고 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물(3)을 10~50℃로 냉각시켜 중탄산염 슬러리의 과포화를 유발시킨다. 냉각기 또는 열교환기(6)는 결정화기(5) 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이산화탄소 흡수용 조성물(3)의 열전달 효율을 높이기 위해 교반기가 추가로 구성될 수 있다. 장치 내부에 유동이 있거나 작은 입자를 분리하고 가열을 통해 제거하여 슬러리 입자의 크기를 증가시킬 수 있는 결정화기가 유리하나, 결정화기의 종류에 한정이 있는 것은 아니다.
이때 이산화탄소 흡수용 조성물(11)에 포함된 3차 알카놀아민은 중탄산염 결정의 생성 수율을 향상시키므로 냉각 온도를 크게 낮출 필요가 없다. 결정화기(5)를 거쳐 생성된 슬러리는 여과기(8)를 통해 이산화탄소를 상대적으로 많이 포함하고 있는 고상의 중탄산염 결정(13)과 이산화탄소를 적게 포함하고 있는 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액(9)으로 분리된다. 여과기(8)로는 고상과 액상을 분리할 수 있는 필터, 싸이클론, 침전조 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 슬러리로부터 고상의 중탄산염 결정(13)과 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액(9)을 분리한 후, 상기 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 용액(9)은 흡수탑(2)으로 순환된다.
분리된 고상의 중탄산염 결정(13)은 재생기(14)로 이송되어 1~20 bar, 100~250℃의 조건에서 이산화탄소와 수분, 무기염 이산화탄소 흡수용액으로 분리된다. 이때 재생기(14)는 하단에 스팀이 공급되는 재비기(15)를 구비하여 슬러리를 분해하고, 상단에 응축기(16)를 구비하여 증발하는 수분을 응축시킨 다음 재생기(14)를 통해 환류하여 고순도의 이산화탄소(17)를 회수한다.
재생기(14)는 내부에 충진제를 포함하는 컬럼 형태이거나 교반 압력 반응 탱크로 구성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 재생기(14)에서 회수된 재생된 흡수용액(12)은 저농도의 이산화탄소를 포함한다. 이는 열교환기(10)를 거쳐 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액(9)과 혼합되어 흡수탑(2)으로 순환된다. 즉, 재생기(14)의 하단에서 이산화탄소가 분리된 재생된 흡수용액(12)은 흡수탑(2)으로 회수된다. 재생기(14)의 상단으로부터 분리된 이산화탄소는 응축기(16)를 이용하여 물을 제거하고 물은 재생기(14)로 환류되고 재생된 고순도의 이산화탄소(17)는 제품으로 회수된다.
한편, 여과기(8)로부터 배출되는 저온의 액상의 흡수용액(9)과 흡수탑(2)에서 배출되는 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물(3)은 열교환기를 통해 열을 회수할 수 있으며, 열교환 효율을 높이기 위해 열교환기는 공정에 추가적으로 구성될 수 있다.
실시예 1
K2CO3 농도가 30 중량%인 이산화탄소 흡수용액과 3차 알카놀아민 MEDA를 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
실시예 1-1
MEDA를 조성물 전체 중량기준으로 2.5중량% 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
실시예 1-2
MEDA를 조성물 전체 중량기준으로 5중량% 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
실시예 1-3
MEDA를 조성물 전체 중량기준으로 7.5중량% 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
실시예 1-4
MEDA를 조성물 전체 중량기준으로 10중량% 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
비교예 1
K2CO3 농도가 30 중량%인 이산화탄소 흡수용액을 제조하였다. 아민은 첨가하지 않았다.
비교예 2
K2CO3 농도가 30 중량%인 이산화탄소 흡수용액에 2차 아민인 피페라진을 조성물 전체 중량 기준으로 10 중량% 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
비교예 3
K2CO3 농도가 30 중량%인 이산화탄소 흡수용액에 2차 아민인 디에탄올아민을 조성물 전체 중량 기준으로 10 중량% 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물을 제조하였다.
시험예 1: 이산화탄소 흡수속도 평가
3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물의 이산화탄소 흡수속도
이산화탄소 흡수용 조성물의 이산화탄소 흡수속도는 교반셀 흡수장치를 이용하여 측정되었다. 온도가 40℃로 일정하게 유지된 항온조에 반응기 셀(cell)을 위치시킨 뒤 실시예 1-4에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물을 주입한 뒤 반응기 셀의 압력을 진공으로 감압시켜 잔존 기체를 제거하였다. 반응기 셀 내의 용액을 마그네틱 교반기를 이용하여 잘 혼합한 뒤, 반응기 셀의 온도와 압력이 일정해지면, 이산화탄소를 순간적으로 주입하여 5 bara의 압력이 되게 한 뒤 주입 밸브를 닫고 시간에 따른 이산화탄소의 압력 변화를 측정하였다.
아민 첨가제를 포함하지 않는 이산화탄소 흡수용 조성물의 이산화탄소 흡수속도
상기와 같은 방법으로, 온도가 40℃로 일정하게 유지된 항온조에 반응기 셀(cell)을 위치시킨 뒤 비교예 1에 따른 이산화탄소 흡수용액을 주입한 뒤 반응기 셀의 압력을 진공으로 감압시켜 잔존 기체를 제거하였다. 반응기 셀 내의 용액을 마그네틱 교반기로 잘 혼합되도록 하였고, 반응기 셀의 온도와 압력이 일정해지면, 이산화탄소를 순간적으로 주입하여 5 bara의 압력이 되게 한 뒤 주입 밸브를 닫고 시간에 따른 이산화탄소의 압력 변화를 측정하였다.
상기 이산화탄소 흡수 속도 평가 결과를 도 2에 나타내었다. 아민 첨가제를 포함한 경우에서 이산화탄소의 감소가 우세하게 나타났다. 이에 의해 아민 첨가제가 이산화탄소의 흡수 속도를 향상시키는 것을 확인할 수 있다.
이산화탄소 압력 0.5 bara까지 도달하는 시간을 측정한 결과, 비교예 1은(첨가제가 없는 경우) 36분, 실시예 1-4(MDEA 10 중량%가 혼합된 경우)는 18분이었다. 이에 의해 MDEA에 의한 무기염 흡수액의 이산화탄소 흡수속도 향상효과를 확인할 수 있다.
시험예 2: 이산화탄소 흡수용 조성물의 중탄산염 결정 생성율 분석
3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물의 중탄산염 결정 생성율
실시예 1에 따라 이산화탄소 흡수용 조성물 350 g (1.7 mole K+)을 제조하였다. 제조된 이산화탄소 흡수용 조성물 300 mL를 이중관 반응기에 이송한 뒤 교반기로 교반시키며 이산화탄소 1.07 mole을 투입시킨 다음, 온도를 80℃로 가열하여 용해시킨 뒤, 분당 1℃의 속도로 25℃까지 냉각시켰다. 냉각이 완료되면 1 μm 기공의 여과지를 이용하여 결정을 분리하여 60℃의 오븐에 건조하고 분석을 실시하였다.
아민 첨가제를 포함하지 않는 이산화탄소 흡수용 조성물의 중탄산염 결정 생성율
비교예 1에 따른 흡수용액을 준비하여 상기와 같은 방법으로 분석하였다.
상기 분석 결과를 도 3에 나타내었다. 첨가되는 MDEA 양이 증가할수록 생성된 결정의 양이 증가하는 결과를 나타내었다.
생성된 결정에 불순물로서 아민이 포함되어 있는지 확인하기 위해 푸리에변환-적외선(FT-IR) 스펙트럼으로 분석하고 그 결과를 도 4에 나타내었다. 실시예 1-4(MDEA가 10 중량% 혼합된 이산화탄소 흡수용 조성물)을 결정화시킬 때 생성된 결정의 FT-IR 스펙트럼은 비교예 1(아민이 혼합되지 않은 흡수용액)의 결과와 일치하였다. 또한, 분말 X선 회절 분석 결과에서도 생성된 결정에서 KHCO3 이외에 카바메이트 등 다른 결정은 석출되지 않은 것으로 나타났다.
시험예 3: 열중량 분석
비교예 1에 따른 이산화탄소 흡수용액으로 부터 생성된 결정, 실시예 1-4에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물로부터 생성된 결정 및 비교예 2에 따른 조성물로부터 생성된 결정에 대하여 열중량분석을 실시하고 그 결과를 도 5에 나타내었다. 결정 생성 과정은 시험예 2와 동일하게 수행되었다. 비교예 1(첨가제가 혼합되지 않은 경우)와 실시예 1-4(MDEA가 혼합된 경우)의 경우, 생성된 결정은 모두 온도 약 150℃에서 열분해되는 결과를 나타내었다. 이것은 KHCO3가 K2CO3, H2O, CO2로 분해되었다는 것을 의미한다. 하지만 비교예 2(피페라진이 혼합된 경우(분해 온도가 500℃에 이르는 것으로 나타났다. 이것은 생성된 결정이 KHCO3가 아니라 피페라진 카바메이트 수화물임을 의미한다. 이러한 결과는 분말 X선 회절 분석결과와도 일치하였다. 따라서 카바메이트를 형성시키는 2차 아민류는 결정화 첨가제로 바람직하지 않으며, 1차 아민류도 같은 기작이 일어나므로 결정화 첨가제로 바람직하지 않을 것으로 판단된다.
시험예 4: 13 C- NMR 분광분석
실시예 1-4에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물로부터 생성된 결정을 제거한 잔존 용액, 비교예 1에 따른 흡수용액 및 비교예 3에 따른 조성물로부터 생성된 결정을 제거한 잔존 용액에 대한 13C-NMR 분광분석 결과를 나타내었다. 결정 생성 과정은 시험예 2와 동일하게 수행되었다. 비교예 1(첨가제가 혼합되지 않은 경우)과 실시예 1-4(MDEA가 혼합된 경우)의 잔존 용액에는 HCO3 -/CO3 2 - 피크만 관찰되었고 카바메이트 이온의 피크는 나타나지 않았다. 하지만 비교예 3(디에탄올아민이 혼합된 경우)의 잔존 용액에는 HCO3 -/CO3 2 - 피크와 함께, 164 부근에서 카바메이트 이온의 피크는 나타났다. 이러한 카바메이트는 높은 반응열이 요구되는 열분해를 통해 아민으로 회수되어야 하나, MDEA와 같은 3차 알카놀아민의 경우는 카바메이트를 형성하지 않기 때문에 별도의 열분해 공정이 요구되지 않아 일반적인 1차, 2차 아민류보다 3차 알카놀아민이 결정화 첨가제로서 바람직하다고 판단된다.
시험예 5: 이산화탄소 흡수용 조성물 결정화 수율과 재생 및 회수 능력 분석
이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물을 결정화 방법을 통해 고농도의 이산화탄소가 포함된 결정으로 침전시켜 선택분리하고 이를 고온 재생함으로써 회수되는 이산화탄소의 양과 재생된 흡수액의 이산화탄소 함유량에 대해 도 1에 나타난 공정도에 따른 결정화수율을 계산하여 아민첨가제 효과를 비교하였다. 비교예 1에 따른 이산화탄소 흡수용액 및 실시예 1-4에 따른 이산화탄소 조성물을 제조한 다음 이산화탄소 로딩 (α= mole-CO2 / mole-K+)이 1.126에 해당되는 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물(3) 350 g을 흡수탑(2)에서 제조하였다. 상세 성분은 표 1에 나타내었다. 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물을 흡수탑(2)에서 배출하여 냉각 결정화기(5)로 이송한 뒤, 교반하면서 온도를 80℃에서 25℃까지 냉각하였다. 냉각이 완료되면 하부에 침전된 고상의 결정(13)만 정량펌프를 이용하여 회수하였다. 회수된 결정은 KHCO3 95%와 물 5%로 구성되고 아민 첨가제는 극소량만 포함되었다. 종래의 흡수공정에서는 흡수용액 350 g을 모두 재생하여야 하지만, 본 결정화 기반 분리공정이 포함된 흡수 재생 공정은 고상의 결정(13)만 한정하여 적용된다. 재생 공정에 적용되는 고상의 결정(13)은 그 무게가 종래기술 대비 1/10 이하 수준이므로 재생 에너지와 가열에 필요한 현열, 증발열이 크게 저감되는 효과를 나타내게 된다. 분리된 고상의 결정을 재생기(14)로 이송하여 200℃, 6 bar에서 재생하여 이산화탄소(17), 수분 및 무기염 이산화탄소 흡수용액으로 분리하였다. 수분은 응축기(16)을 통해 재생기(14)로 환류하였고 재생된 무기염 이산화탄소 흡수용액(12)은 상기 냉각 결정화기(5)에서 분리된 아민을 포함하는 액상의 흡수용액(9)과 혼합하여 이산화탄소 흡수용 조성물(11)을 다시 제조하였다. 상기 공정에서 나타난 각 조성물에 대해 결정화수율을 통해 계산한 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 1 실시예1-4
이산화탄가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물 (3) 총 질량 (g) 350 350
첨가제 질량 (g) 0 35
mol-K+ (mol) 1.707 1.707
mol-CO2 (mol) 1.923 1.923
CO2 로딩 (-) 1.126 1.126
고상의 결정 (13) 질량 (g) 14.37 34.97
mol-K+ (mol) 0.1435 0.3493
mol-CO2 (mol) 0.1435 0.3493
CO2 로딩 (-) 1 1
액상의 흡수용액 (9) 질량 (g) 335.63 315.03
mol-K+ (mol) 1.564 1.358
mol-CO2 (mol) 1.779 1.573
CO2 로딩 (-) 1.138 1.159
재생된 흡수용액 (12) 질량 (g) 11.21 27.29
mol-K+ (mol) 0.1435 0.3493
mol-CO2 (mol) 0.0718 0.1746
CO2 로딩 (-) 0.5 0.5
이산화탄소 (17) mol-CO2 (mol) 0.0718 0.1746
이산화탄소 흡수용 조성물 (11) 질량 (g) 346.84 342.32
mol-K+ (mol) 1.707 1.707
mol-CO2 (mol) 1.851 1.748
CO2 로딩 (-) 1.084 1.023
고상의 결정(13)은 3차 알카놀아민이 존재하지 않을 때보다 첨가제로 포함되는 경우 그 생성량이 크게 증가하는 것으로 측정되었다. 결정화 수율을 통해 계산된 이산화탄소(17)의 양 또한, 분리된 고상의 결정 수율과 비례하였다. 즉 3차 알카놀아민이 포함된 군에서 크게 증가하는 결과를 나타내었으므로 3차 알카놀아민이 포함되는 경우 이산화탄소 회수에 매우 유리할 수 있다고 판단된다. 또한 재생된 흡수용액(12)과 여과 분리된 흡수용액(9)의 혼합액인 이산화탄소 흡수용 조성물(11)의 이산화탄소 로딩은, 3차 알카놀아민 첨가제가 혼합된 경우에서 초기 설정 수치보다 많이 감소된 결과를 나타내었는 바, 이는 흡수탑에서 보다 많은 양의 이산화탄소를 빠르게 흡수할 수 있음을 의미한다.
1 : 연소배가스 10 : 열교환기
2 : 흡수탑 11: 이산화탄소 흡수용 조성물
3 :이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물
4 : 처리 연소배가스 12 : 재생된 흡수용액
5 : 냉각 결정화기 13 : 고상의 결정
6 : 열교환기(냉각기) 14 : 재생기
7 : 슬러리 용액 15 : 재비기
8 : 여과기 16 : 응축기
9 : 아민 포함 액상의 흡수용액 17 : 이산화탄소

Claims (23)

  1. 무기염 이산화탄소 흡수용액 및 3차 알카놀아민을 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물을, 이산화탄소를 포함하는 혼합기체와 접촉시켜 이산화탄소를 흡수시키는 단계(a단계);
    상기 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 냉각시켜 고체 결정화하여 슬러리 용액을 형성하는 단계(b단계);
    상기 b단계에 의해 형성된 슬러리 용액을 고체 결정화된 중탄산염 결정과 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액으로 분리하는 단계(c단계); 및
    상기 c단계에서 분리된 액상의 흡수용액을 회수하고, 고체 결정화된 중탄산염 결정을 가열하여 이산화탄소를 분리하는 단계(d단계)를 포함하고,
    상기 무기염 이산화탄소 흡수용액은, 칼륨이 포함된 무기염이 용해된 용액이며,
    상기 무기염 이산화탄소 흡수용액에서, 칼륨이 포함된 무기염의 농도는 25~50 중량%이고,
    상기 3차 알카놀아민은, 상기 이산화탄소 흡수용 조성물 전체 중량에 대해 0 초과 ~ 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 a단계는 대기압 및 60~80℃의 연소 배가스 혼합기체에서 이산화탄소를 제거하기 위해, 이산화탄소를 포함하는 혼합기체에 분사시키는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 3차 알카놀아민은 N-메틸다이에탄올아민, 다이메틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민, 트리에탄올아민 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 b단계는 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수용 조성물을 10~50℃로 냉각시켜 중탄산염 결정을 형성하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 d단계는 중탄산염 슬러리로부터 분리된 고상의 중탄산염 결정을 1~20bar, 100~250℃의 조건에서 가열하여 이산화탄소를 분리하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 d단계에서 고체 결정화된 중탄산염 결정에서 이산화탄소를 분리하는 단계는, 고체 결정화된 중탄산염 결정을 이산화탄소, 수분 및 무기염 이산화탄소 흡수용 조성물로 분리하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생방법.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 6 항, 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 이산화탄소 흡수 및 재생방법을 이용한 이산화탄소 흡수 및 재생 장치로서,
    이산화탄소 흡수용 조성물을 사용하여 연소 배가스로부터 이산화탄소를 흡수하기 위한 흡수탑;
    상기 흡수탑에서 배출된 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 흡수용 조성물을 냉각기 또는 열교환기를 이용하여 냉각시켜 고상의 중탄산염 결정을 형성시키기 위한 결정화기;
    상기 결정화기를 거친 슬러리로부터 고상의 중탄산염 결정과 3차 알카놀아민이 포함된 액상의 흡수용액을 분리하기 위한 여과기; 및
    상기 고상의 중탄산염 결정를 가열하여 이산화탄소를 분리하는 재생기를 포함하는 이산화탄소 흡수 및 재생 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 재생기는 고상의 중탄산염 결정을 분해하기 위한 재비기 및 수분과 이산화탄소를 분리하기 위한 응축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수 및 재생 장치.
  13. 이산화탄소를 흡수한 조성물을, 고농도의 이산화탄소를 포함하는 고상의 중탄산염 결정으로 고체 결정화하여 분리하고 재생하는 단계를 포함하는 공정에서 사용되는 이산화탄소 흡수용 조성물로서,
    무기염 이산화탄소 흡수용액 및 3차 알카놀아민을 포함하고,
    상기 무기염 이산화탄소 흡수용액은, 칼륨이 포함된 무기염이 용해된 용액이며,
    상기 무기염 이산화탄소 흡수용액에서, 칼륨이 포함된 무기염의 농도는 25~50 중량%이고,
    상기 3차 알카놀아민은, 상기 이산화탄소 흡수용 조성물 전체 중량에 대해 0 초과 ~ 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 3차 알카놀아민은 N-메틸다이에탄올아민, 다이메틸에탄올아민, N,N-다이에틸에탄올아민, 트리에탄올아민 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 3차 알카놀아민은 N-메틸다이에탄올아민인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  19. 삭제
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 3차 알카놀아민은 이산화탄소 흡수용 조성물 전체 중량에 대해 5 ~ 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  21. 제 13 항에 있어서,
    알콜계 반용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 알콜계 반용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, N-메틸피롤리돈, 프로필렌카보네이트 및 에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  23. 제 13 항에 있어서,
    산화방지제 또는 부식방지제로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
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