KR102329667B1 - Absorbent for separating carbon dioxide, method and appratus for separating carbon dioxide using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아미노산염 및 피페라진 유도체를 포함하는 이산화탄소 분리용 흡수제 및 그를 사용하는 이산화탄소 분리용 막접촉기에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 아미노산염과 피페라진 유도체의 혼합 조성물을 통하여 기존 상용화 물질인 MEA 대비 유사한 이산화탄소(CO2) 흡수속도를 유지하면서 한 싸이클당 제거 가능한 이산화탄소의 양을 증가시켜 경제성 있는 이산화탄소 포집설비를 구성할 수 있다.The present invention relates to an absorbent for carbon dioxide separation containing an amino acid salt and a piperazine derivative, and a membrane contactor for carbon dioxide separation using the same. An economical carbon dioxide capture facility can be constructed by increasing the amount of carbon dioxide that can be removed per cycle while maintaining a similar carbon dioxide (CO 2 ) absorption rate.

Description

이산화탄소 분리용 흡수제, 그를 사용한 이산화탄소 분리방법 및 분리장치{ABSORBENT FOR SEPARATING CARBON DIOXIDE, METHOD AND APPRATUS FOR SEPARATING CARBON DIOXIDE USING THE SAME}Absorbent for carbon dioxide separation, carbon dioxide separation method and separation device using the same

본 발명은 아미노산염과 피페라진 유도체의 혼합 조성물을 통하여 기존 상용화 물질인 MEA 대비 유사하거나 우수한 이산화탄소(CO2) 흡수속도를 유지하면서 한 싸이클당 제거 가능한 이산화탄소의 양을 증가시키고, CO2 포집설비규모를 줄일 수 있고, 경제성 있는 이산화탄소 포집 설비를 구성할 수 있는 이산화탄소 분리를 위한 흡수제 및 그를 사용한 이산화탄소 분리방법 및 분리장치에 관한 것이다.The present invention increases the amount of carbon dioxide that can be removed per cycle while maintaining a similar or superior carbon dioxide (CO 2 ) absorption rate compared to MEA, which is a commercially available material, through a mixed composition of an amino acid salt and a piperazine derivative, and the scale of the CO 2 collection facility It relates to an absorbent for carbon dioxide separation that can reduce the amount of carbon dioxide and constitute an economical carbon dioxide capture facility, and a carbon dioxide separation method and separation device using the same.

대기 중 온실가스 농도 증가로 인해 지구온난화, 기후변화, 이상기후가 지속적으로 가중되고 있다. 대표적 온실가스인 이산화탄소는 화력발전, 제철소, 화학공장 등에서 대량으로 발생된다. 아무런 기술적 조치를 취하지 않을 경우 2050년까지 이산화탄소가 62 Gton 수준으로 배출되어 인류는 지구온난화를 되돌릴 수 없는 지경에 이르게 될 것으로 관측되고 있다. Global warming, climate change, and abnormal climate are continuously aggravating due to the increase in the concentration of greenhouse gases in the atmosphere. Carbon dioxide, a representative greenhouse gas, is generated in large quantities in thermal power plants, steel mills, and chemical plants. If no technical measures are taken, it is predicted that by 2050, carbon dioxide will be emitted at a level of 62 Gton, and humankind will reach a point where global warming cannot be reversed.

중단기적 해결책으로서 이산화탄소 포집 및 저장 기술(CCS)이 유력하나, 공정의 규모가 크고 운영비가 많이 드는 단점이 있다. 특히 지구온난화의 주범인 기존 화력발전소의 경우 잔여 수명이 수십년 남아 있음에도 불구하고 여유부지가 없어서 아민흡수법 같은 상용화된 대규모의 CCS 설비를 설치할 수 없는 현실적 어려움이 있다. 이에 기존 흡수탑 대비 설비부피를 1/10 수준으로 줄일 수 있는 막접촉기(membrane contactor) 기술이 대안이 될 수 있으나, 장기사용에 따른 막 기공젖음(pore wetting) 현상과 높은 흡수제 재생에너지가 사용의 걸림돌이 되고 있다.Carbon dioxide capture and storage technology (CCS) is a promising solution as a short-term solution, but it has the disadvantage of large scale and high operating cost. In particular, in the case of existing thermal power plants, which are the main culprits of global warming, there is a practical difficulty in installing commercialized large-scale CCS facilities such as the amine absorption method because there is no spare site despite the remaining lifespan of several decades. Therefore, a membrane contactor technology that can reduce the facility volume to 1/10 level compared to the existing absorption tower can be an alternative, but membrane pore wetting due to long-term use and high absorbent renewable energy becoming a stumbling block.

기존 막접촉기 공정의 흡수제로서는 기존 아민흡수법에서 사용하는 알칸올아민 계열의 흡수제를 많이 사용한다. 예컨대 모노에탄올아민(MEA), 디에탄올아민(DEA), 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP) 등이 있으나, 이 경우 흡수제 수용액의 표면장력이 낮아서 막의 기공을 적셔서 막접촉기의 안정적 운영을 저해하는 막 기공젖음(pore-wetting) 현상을 야기하는 문제점이 있다. As an absorbent in the existing membrane contactor process, an alkanolamine-based absorbent used in the existing amine absorption method is often used. For example, there are monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP), and the like. There is a problem that causes a membrane pore-wetting phenomenon that inhibits operation.

이에 대한 대안으로서 막 자체를 높은 소수성(hydrophobicity)을 갖는 소재인 PTFE(polytetrafluoroethylene), PDMS(polydimethylsiloxane)로 제작하기도 하나, 이 경우 막 자체의 단가가 매우 높아지는 문제점이 있다. 또한 고가의 고소수성 막을 사용하더라도 흡수제 자체의 높은 재생에너지로 인해 운영비(OPEX)가 높아 상용화의 어려움이 있다.As an alternative to this, the membrane itself may be made of PTFE (polytetrafluoroethylene) or PDMS (polydimethylsiloxane), which are materials having high hydrophobicity, but in this case, the cost of the membrane itself becomes very high. In addition, even if an expensive, highly hydrophobic membrane is used, there is a difficulty in commercialization due to the high operating cost (OPEX) due to the high renewable energy of the absorbent itself.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 막접촉기에 적용시 이산화탄소 제거를 종래 흡수제에 비해 더욱 효율적으로 수행하면서도, 표면장력을 높여 막의 기공젖음 현상을 최소화할 수 있는 막접촉기에 적용될 수 있는 이산화탄소 분리용 흡수제를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to minimize the pore wetting of the membrane by increasing the surface tension while performing carbon dioxide removal more efficiently compared to the conventional absorbent when applied to a membrane contactor. It is to provide an absorbent for carbon dioxide separation that can be applied to a membrane contactor that can be used.

본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 이산화탄소 분리용 흡수제를 사용하여 이산화탄소를 분리하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for separating carbon dioxide using the absorbent for separating carbon dioxide as described above.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 이산화탄소 분리 방법을 수행하는 이산화탄소 분리장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a carbon dioxide separation apparatus for performing the carbon dioxide separation method as described above.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 아미노산염(A)과,피페라진 유도체(B) 및 물(C)을 포함하는 이산화탄소 분리용 흡수제에 관한 것이다.One aspect of the present invention for achieving the above object relates to an absorbent for carbon dioxide separation comprising an amino acid salt (A), a piperazine derivative (B) and water (C).

본 발명의 일 구현예에 따른 이산화탄소 분리용 흡수제에 있어서, 상기 피페라진 유도체는 입체장애 구조(steric hindrance structure)를 가질 수 있다.In the absorbent for carbon dioxide separation according to an embodiment of the present invention, the piperazine derivative may have a steric hindrance structure.

또한, 상기 피페라진 유도체는 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-hydroxyethyl)piperazine), N-(2-아미노에틸)피페라진(N-(2-aminoethyl)piperazine), 및 시스-2,6-디메틸피페라진(cis-2,6-dimethylpiperazine) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.In addition, the piperazine derivative is 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (1- (2-hydroxyethyl) piperazine), N- (2-aminoethyl) piperazine (N- (2-aminoethyl) piperazine), And cis-2,6-dimethylpiperazine (cis-2,6-dimethylpiperazine) may be at least one selected from.

또한, 상기 피페라진 유도체는 아래 구조식 1에 따른 화합물일 수 있다. In addition, the piperazine derivative may be a compound according to Structural Formula 1 below.

[구조식 1] [Structural Formula 1]

Figure 112017054264777-pat00001
Figure 112017054264777-pat00001

상기 구조식 1에서, In Structural Formula 1,

R1은 C1-C6 알킬기이고, R 1 is a C1-C6 alkyl group,

R2는 C1-C6 알킬기이다. R 2 is a C1-C6 alkyl group.

또한, 상기 아미노산염은 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화리튬 중에서 선택된 1종 이상과 아미노산의 염일 수 있다.In addition, the amino acid salt may be a salt of at least one selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide and an amino acid.

또한, 상기 아미노산은 글리신, 알라닌, 세린, 시스테인, 타우린, 감마아미노부티르산 아르기닌 및 히스티딘 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.In addition, the amino acid may be at least one selected from glycine, alanine, serine, cysteine, taurine, arginine gamma aminobutyrate, and histidine.

또한, 상기 아미노산은 세린일 수 있다.In addition, the amino acid may be serine.

또한, 상기 피페라진 유도체의 몰농도(M1)와 상기 아미노산염의 몰농도(M2)의 비율(M1:M2)은 1:0.01 내지 1:10일 수 있다.In addition, the ratio (M1:M2) of the molar concentration (M1) of the piperazine derivative to the molar concentration (M2) of the amino acid salt may be 1:0.01 to 1:10.

또한, 상기 흡수제는 아미노산염(A) 및 피페라진유도체(B)의 총합(A+B)의 중량% 농도(((A+B)/(A+B+C))x100)가 5 내지 70 중량%일 수 있다.In addition, the absorbent has a weight% concentration (((A+B)/(A+B+C))x100) of the total (A+B) of the amino acid salt (A) and the piperazine derivative (B) of 5 to 70 % by weight.

또한, 상기 흡수제의 표면장력은 25℃에서 70 mN/m 보다 큰 값을 가질 수 있다. Also, the surface tension of the absorbent may have a value greater than 70 mN/m at 25°C.

본 발명의 또 하나의 양상은, 상기와 같은 본 발명에 따른 흡수제에 이산화탄소(CO2)를 접촉시켜 CO2가 흡수된 최종흡수제를 제조하는 단계와, (b) 상기 최종흡수제에서 CO2의 일부 또는 전부를 분리하여 재순환흡수제를 제조하는 단계와, (c) 상기 재순환흡수제를 CO2가 포함된 혼합가스와 접촉시켜 CO2가 재흡수된 포화흡수제를 제조하는 단계 및 (d) 상기 포화흡수제에서 CO2를 분리하고 포화흡수제를 재생하는 단계를 포함하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention includes the steps of preparing a final absorbent in which CO 2 is absorbed by contacting carbon dioxide (CO 2 ) with the absorbent according to the present invention as described above, and (b) a portion of CO 2 in the final absorbent. or as to separate all of the steps of manufacturing the recycled absorber, (c) in step, and (d) the saturated absorbent which is contacted with a gas mixture containing the said recirculating absorbent CO 2 producing a saturation absorber of CO 2 is reabsorbed It relates to a method for separating carbon dioxide from a mixed gas comprising the steps of separating CO 2 and regenerating a saturated absorbent.

본 발명의 일 구현예에 따른 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법에 있어서, 상기 단계 (a)가 (a-1) 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물을 흡수제에 접촉시켜 CO2를 흡수하여 전처리된 흡수제를 제조하는 단계 및 (a-2) 상기 전처리된 흡수제에서 CO2의 일부를 분리하여 최종흡수제를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.In the method for separating carbon dioxide from a mixed gas according to an embodiment of the present invention, the step (a) is (a-1) carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture of CO 2 and an inert gas in contact with an absorbent to CO 2 It may include the steps of preparing a pretreated absorbent by absorbing and (a-2) separating a portion of CO 2 from the pretreated absorbent to prepare a final absorbent.

또한, 상기 단계 (a)는 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물을 흡수제에 접촉시켜 CO2가 용해되어 침전물 또는 고형입자가 제거된 최종흡수제를 제조하는 단계일 수 있다.In addition, the step (a) may be a step of preparing a final absorbent in which carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture of CO 2 and an inert gas is brought into contact with the absorbent to dissolve the CO 2 and remove the sediment or solid particles.

본 발명의 또 하나의 양상은, 상기와 같은 본 발명에 따른 흡수제에 이산화탄소(CO2)를 접촉시켜 CO2가 흡수된 최종흡수제를 제조하는 흡수제 처리탑과, 상기 흡수제 처리탑으로부터 상기 최종흡수제를 공급받고 상기 최종흡수제에서 CO2의 일부 또는 전부를 분리하여 재순환흡수제를 제조하거나 또는 흡수탑으로부터 포화흡수제를 공급받아 CO2를 분리하고 포화흡수제를 재생하는 재생탑 및 상기 재생탑으로부터 상기 재순환흡수제를 공급받고 상기 재순환흡수제를 CO2가 포함된 혼합가스와 접촉시켜 재순환흡수제에 CO2를 재흡수시켜 상기 포화흡수제를 제조하는 흡수탑을 포함하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하기 위한 이산화탄소 분리장치에 관한 것이다.Another aspect of the present invention is an absorbent treatment tower for preparing a final absorbent in which CO 2 is absorbed by contacting carbon dioxide (CO 2 ) with the absorbent according to the present invention as described above, and the final absorbent from the absorbent treatment tower. A recirculation absorbent is prepared by receiving a supply and separating a part or all of CO 2 from the final absorbent, or a regeneration tower that receives a saturated absorbent from the absorption tower to separate CO 2 and regenerates the saturated absorbent, and the recycle absorbent from the regeneration tower supply is received on the carbon dioxide separation unit for separating carbon dioxide from mixed gas containing an absorber which is brought into contact with the recirculating absorbent with a gas mixture containing the CO 2 absorbed material to CO 2 in the recirculating absorber production of the saturated absorbent .

본 발명의 일 구현예에 따른 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 이산화탄소 분리장치에 있어서, 상기 이산화탄소 분리장치는 상기 재생탑으로부터 배출되고 상기 흡수탑으로 공급되는 재순환흡수제의 온도를 낮추거나 또는 상기 흡수탑으로부터 배출되고 상기 재생탑으로 공급되는 포화흡수제의 온도를 높이기 위한 열교환기를 추가로 포함할 수 있다.In the carbon dioxide separator for separating carbon dioxide from the mixed gas according to an embodiment of the present invention, the carbon dioxide separator lowers the temperature of the recycle absorbent discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower or from the absorption tower It may further include a heat exchanger for increasing the temperature of the saturated absorbent discharged and supplied to the regeneration tower.

또한, 상기 이산화탄소 분리장치는 상기 흡수제 처리탑의 흡수제의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide separation device may include a concentration meter for measuring the CO 2 concentration of the absorbent in the absorbent treatment tower.

또한, 상기 이산화탄소 분리장치는 상기 재생탑의 배출가스의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide separation device may include a concentration meter for measuring the CO 2 concentration of the exhaust gas of the regeneration tower.

또한, 상기 이산화탄소 분리장치는 상기 흡수탑의 배출가스의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide separation device may include a concentration meter for measuring the CO 2 concentration of the exhaust gas of the absorption tower.

본 발명에 따른 이산화탄소 분리용 흡수제는, 아미노산염과 피페라진 유도체의 혼합 조성물을 통하여 기존 상용화 물질인 30 wt% MEA 대비 유사한 이산화탄소 흡수속도를 유지하면서 한 싸이클 당 제거 가능한 이산화탄소의 양은 38% 증대되는 효과를 가질 수 있다.The absorbent for carbon dioxide separation according to the present invention, through a mixed composition of an amino acid salt and a piperazine derivative, maintains a similar carbon dioxide absorption rate compared to 30 wt% MEA, a commercially available material, while increasing the amount of carbon dioxide that can be removed per cycle by 38% can have

또한, 상기 흡수제의 막접촉기 적용을 통해 이를 통해 종래의 이산화탄소 분리용 충진탑 공정에 비하여 공정의 크기를 획기적으로 줄일 수 있고 흡수제 재생에 소모되는 에너지도 현격히 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, through the application of the membrane contactor of the absorbent, the size of the process can be remarkably reduced compared to the conventional packed tower process for separating carbon dioxide, and energy consumed for the regeneration of the absorbent can be significantly reduced.

또한, 본 발명에 따른 이산화탄소 분리용 흡수제는 발전소 배기가스 중 온실가스 분리, 천연가스의 정제, 바이오가스의 자원화 등에 널리 활용 가능할 수 있다.In addition, the absorbent for carbon dioxide separation according to the present invention can be widely used in the separation of greenhouse gases in the exhaust gas of power plants, the purification of natural gas, the recycling of biogas, and the like.

도 1은 본 발명의 이산화탄소 분리장치를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 이산화탄소 분리장치에서 흡수탑인 사용한 막접촉기의 사진이다.
도 3은 실시예 1-1 내지 1-3, 및 비교예 1-1 내지 1-4의 흡수제의 시간에 따른 CO2 흡수량의 변화를 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram schematically showing a carbon dioxide separation device of the present invention.
2 is a photograph of a membrane contactor used as an absorption tower in the carbon dioxide separation device of the present invention.
3 shows the change in the amount of CO 2 absorbed with time of the absorbents of Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-4.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Also, terms including an ordinal number such as first, second, etc. to be used below may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

또한, 어떤 구성요소가 "다른 구성요소 상에", " 다른 구성요소 상에 형성되어" 또는 " 다른 구성요소 상에 적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when it is mentioned that a component is "on another component", "formed on another component" or "stacked on another component," it is directly applied to the front or one surface on the surface of the other component. It may be attached and formed or stacked, but it will be understood that other components may be further present in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 구현예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

이하, 본 발명의 이산화탄소 분리용 흡수제에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the absorbent for carbon dioxide separation of the present invention will be described.

본 발명의 이산화탄소 분리용 흡수제는, 아미노산염(A)과 피페라진 유도체(B) 및 물(C)을 포함한다.The absorbent for carbon dioxide separation of the present invention includes an amino acid salt (A), a piperazine derivative (B), and water (C).

본 발명에 있어서, 상기 피페라진 유도체는 입체장애 구조(steric hindrance structure)를 가질 수 있다.In the present invention, the piperazine derivative may have a steric hindrance structure.

본 발명에 있어서, 상기 피페라진 유도체는 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-hydroxyethyl)piperazine), N-(2-아미노에틸)피페라진(N-(2-aminoethyl)piperazine), 및 시스-2,6-디메틸피페라진(cis-2,6-dimethylpiperazine) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.In the present invention, the piperazine derivative is 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (1- (2-hydroxyethyl) piperazine), N- (2-aminoethyl) piperazine (N- (2-aminoethyl) piperazine) and cis-2,6-dimethylpiperazine.

여기에서, 상기 피페라진 유도체는 아래 구조식 1에 따른 화합물일 수 있다.Here, the piperazine derivative may be a compound according to Structural Formula 1 below.

[구조식 1] [Structural Formula 1]

Figure 112017054264777-pat00002
Figure 112017054264777-pat00002

상기 구조식 1에서, In Structural Formula 1,

R1은 C1-C6 알킬기이고, R 1 is a C1-C6 alkyl group,

R2는 C1-C6 알킬기이다. R 2 is a C1-C6 alkyl group.

구체적인 예로서 상기 C1-C6 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 또는 시클로헥실기일 수 있고, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 또는 헥실기일 수 있고, 보다 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 또는 이소프로필기일 수 있다. As a specific example, the C1-C6 alkyl group is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a cyclopropyl group , a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, or a cyclohexyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a pentyl group, or a hexyl group and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group.

본 발명에 있어서, 상기 아미노산염은 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 수산화리튬 중에서 선택된 1종 이상과 아미노산의 염일 수 있다.In the present invention, the amino acid salt may be a salt of one or more selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide and an amino acid.

본 발명에 있어서, 상기 아미노산은 글리신, 알라닌, 세린, 시스테인, 타우린, 감마아미노부티르산 아르기닌 및 히스티딘 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 세린을 사용할 수 있다.In the present invention, the amino acid may be one or more selected from glycine, alanine, serine, cysteine, taurine, arginine gamma aminobutyrate, and histidine, preferably serine.

본 발명에 있어서, 상기 피페라진 유도체의 몰농도(M1)와 상기 아미노산 또는 아미노산염의 몰농도(M2)의 비율(M1:M2)은 1:0.01 내지 1:10인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1:0.01 내지 1:1, 더 더욱 바람직하게는 1:0.01 내지 1:0.4인 것이 좋다. 피페라진 유도체의 몰농도(M1)와 아미노산 또는 아미노산염의 몰농도(M2)의 비율(M1:M2)이 1:0.01 미만이면 아미노산 또는 아미노산염의 농도가 너무 낮아서 흡수제의 표면장력을 증가시키는 효과가 미미하여 바람직하지 않고, 1:10을 초과하면 아미노산 또는 아미노산염의 용해도 한계로 인하여 흡수제 제조가 불가능하게 되어 바람직하지 않다.In the present invention, the ratio (M1:M2) of the molar concentration (M1) of the piperazine derivative to the molar concentration (M2) of the amino acid or amino acid salt is preferably 1:0.01 to 1:10, more preferably 1:0.01 to 1:1, even more preferably 1:0.01 to 1:0.4. If the ratio (M1:M2) of the molar concentration (M1) of the piperazine derivative to the molar concentration (M2) of the amino acid or amino acid salt is less than 1:0.01, the concentration of the amino acid or amino acid salt is too low and the effect of increasing the surface tension of the absorbent is insignificant. It is undesirable, and when it exceeds 1:10, it becomes impossible to manufacture an absorbent due to the solubility limit of amino acids or amino acid salts, which is not preferable.

또한, 상기 아미노산염(A) 및 피페라진 유도체(B)의 총합(A+B)의 중량% 농도(((A+B)/(A+B+C))x100)는 5 내지 70 중량%인 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량%, 더 더욱 바람직하게는 30 내지 45 중량%인 것이 좋다. In addition, the weight% concentration (((A+B)/(A+B+C))x100) of the sum (A+B) of the amino acid salt (A) and the piperazine derivative (B) is 5 to 70 wt% Phosphorus is preferable, more preferably 20 to 50% by weight, and still more preferably 30 to 45% by weight.

상기와 같은 조성을 가지는 본 발명에 따른 흡수제는, 25℃에서 표면장력이 70 mN/m 보다 큰 값을 갖는다.The absorbent according to the present invention having the above composition has a surface tension of greater than 70 mN/m at 25°C.

본 발명에 따른 이산화탄소 분리용 흡수제는, 이상과 같이 아미노산염 및 피페라진 유도체를 혼합하여 흡수제용액 자체의 표면장력을 높이고, 피페라진 유도체는 흡수속도 및 탈거속도가 높은 입체장애구조를 갖도록 함으로써, 막접촉기의 막 기공젖음현상을 저감하여 안정적인 운전성능(operability)을 확보할 수 있으며, 또한 흡수제 재생에너지를 낮추어 운영비를 절감하는 효과를 동시에 달성할 수 있다. 또한 기존 충진탑 내지 막접촉기의 크기를 소형화함으로써 투자비를 절감하여 경제성 있는 이산화탄소 포집설비를 구성할 수 있다. The absorbent for carbon dioxide separation according to the present invention increases the surface tension of the absorbent solution itself by mixing an amino acid salt and a piperazine derivative as described above, and the piperazine derivative has a sterically hindered structure having a high absorption rate and removal rate. Stable operability can be secured by reducing membrane pore wetting of the contactor, and the effect of reducing operating costs by lowering the absorbent renewable energy can be achieved at the same time. In addition, by reducing the size of the existing packing tower or membrane contactor, it is possible to reduce the investment cost and construct an economical carbon dioxide collection facility.

이하, 본 발명의 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for separating carbon dioxide from the mixed gas of the present invention will be described.

단계 (a): 최종흡수제 제조Step (a): Preparation of final absorbent

흡수제에 이산화탄소(CO2)를 접촉시켜 CO2가 흡수된 최종흡수제를 제조한다Carbon dioxide (CO 2 ) is brought into contact with the absorbent to prepare a final absorbent in which CO 2 is absorbed.

단계 (a)에서 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물을 흡수제에 접촉시켜 CO2를 흡수하여 전처리된 흡수제를 제조하거나 또는 상기 전처리된 흡수제에서 CO2의 일부를 분리하여 최종흡수제를 제조할 수 있다.In step (a), carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture of CO 2 and an inert gas is contacted with an absorbent to absorb CO 2 to prepare a pretreated absorbent, or a portion of CO 2 is separated from the pretreated absorbent to obtain a final absorbent can be manufactured.

또한, 단계 (a)에서 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물을 흡수제에 접촉시켜 CO2가 용해되어 침전물 또는 고형입자가 제거된 최종흡수제를 제조할 수 있다.In addition, in step (a), carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture of CO 2 and an inert gas is brought into contact with the absorbent to dissolve CO 2 to prepare a final absorbent from which precipitates or solid particles are removed.

단계 (b): 재순환흡수제 제조Step (b): Preparation of recirculating absorbent

상기 최종흡수제에서 CO2의 일부 또는 전부를 분리하여 재순환흡수제를 제조할 수 있다.A recycle absorbent may be prepared by separating some or all of CO 2 from the final absorbent.

단계 (c): 포화흡수제를 제조Step (c): preparing a saturated absorbent

상기 재순환흡수제를 CO2가 포함된 혼합가스와 접촉시켜 CO2가 재흡수된 포화흡수제를 제조할 수 있다.Contacting said recirculating absorbent with a gas mixture containing the CO 2 can be manufactured according to the CO 2 absorber saturated the reuptake.

단계 (d) COstep (d) CO 22 를 분리하고 포화흡수제를 재생isolate and regenerate the saturated absorbent

상기 포화흡수제에서 CO2를 분리하고 포화흡수제를 재생할 수 있다.CO 2 may be separated from the saturated absorbent and the saturated absorbent may be regenerated.

다음으로 도 1을 참고하여 본 발명의 이산화탄소 분리장치(10)를 설명한다.Next, the carbon dioxide separation device 10 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

본 발명의 이산화탄소 분리장치(10)는 흡수제 처리탑(100)을 포함할 수 있다.The carbon dioxide separation device 10 of the present invention may include an absorbent treatment tower 100 .

상기 흡수제 처리탑(100)에서 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물(Fa)을 흡수제(Fb)와 접촉시켜 CO2가 흡수된 최종흡수제(Fc)를 제조할 수 있다.In the absorbent treatment tower 100 , carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture (Fa) of CO 2 and an inert gas is contacted with the absorbent (Fb) to prepare a final absorbent (Fc) in which CO 2 is absorbed.

본 발명의 이산화탄소 분리장치(10)는 재생탑(200)을 포함할 수 있다.The carbon dioxide separation device 10 of the present invention may include a regeneration tower 200 .

상기 재생탑(200)에서, 상기 흡수제 처리탑(100)으로부터 상기 최종흡수제(Fc)를 공급받고 상기 최종흡수제(Fc)에서 CO2의 일부 또는 전부를 분리하여 재순환흡수제(F4)를 제조할 수 있다.In the regeneration tower 200, the final absorbent (Fc) is supplied from the absorbent treatment tower 100, and a part or all of CO 2 is separated from the final absorbent (Fc) to prepare a recycle absorbent (F4). have.

또는 상기 재생탑(200)에서, 흡수탑(300)으로부터 포화흡수제(F2)를 공급받아 CO2를 분리하고 포화흡수제를 재생할 수 있다.Alternatively, in the regeneration tower 200, the saturated absorbent (F2) may be supplied from the absorption tower 300 to separate CO 2 and regenerate the saturated absorbent.

본 발명의 이산화탄소 분리장치(10)는 흡수탑(300)을 포함할 수 있다.The carbon dioxide separator 10 of the present invention may include an absorption tower 300 .

상기 재생탑(200)으로부터 상기 재순환흡수제(F4)를 공급받고, 상기 재순환흡수제를 CO2가 포함된 혼합가스(F1)와 접촉시켜 재순환흡수제(F4)에 CO2를 재흡수시킬 수 있다. 상기 혼합가스(F1)은 제철소, 화력발전소, 매립가스 등에서 발생되는 CO2가 포함된 폐가스일 수 있다.Being supplied to the recirculating absorber (F4) from the regeneration column (200), is contacted with a gas mixture (F1) contained the recycled CO 2 absorbent can be recycled for re-absorption of CO 2 absorber (F4). The mixed gas F1 may be a waste gas containing CO 2 generated from a steel mill, a thermal power plant, a landfill gas, and the like.

본 발명의 이산화탄소 분리장치(10)는 열교환기(500)를 추가로 포함할 수 있다.The carbon dioxide separator 10 of the present invention may further include a heat exchanger 500 .

상기 열교환기(500)에서, 상기 재생탑(200)으로부터 배출되고 상기 흡수탑(300)으로 공급되는 재순환흡수제(F4)의 온도를 낮출 수 있다. 또는 상기 열교환기(500)에서, 상기 흡수탑(300)으로부터 배출되고 상기 재생탑(200)으로 공급되는 포화최종 흡수제(F2)의 온도를 높일 수 있다.In the heat exchanger 500 , the temperature of the recirculation absorbent F4 discharged from the regeneration tower 200 and supplied to the absorption tower 300 may be lowered. Alternatively, in the heat exchanger 500 , the temperature of the saturated final absorbent F2 discharged from the absorption tower 300 and supplied to the regeneration tower 200 may be increased.

또한, 상기 이산화탄소 분리장치(10)가 상기 흡수제 처리탑(100)의 흡수제의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기(210)를 흡수제 처리탑(100) 상에 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide separation device 10 may include a concentration meter 210 on the absorbent treatment tower 100 for measuring the CO 2 concentration of the absorbent in the absorbent treatment tower 100 .

또한, 상기 이산화탄소 분리장치(10)가 상기 재생탑(200)의 배출가스의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 재생탑(200) 상에 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide separation device 10 may include a concentration meter on the regeneration tower 200 for measuring the CO 2 concentration of the exhaust gas of the regeneration tower 200 .

또한, 상기 이산화탄소 분리장치(10)가 상기 흡수탑(300)의 배출가스의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기(270)를 흡수탑(300) 상에 포함할 수 있다. In addition, the carbon dioxide separator 10 may include a concentration meter 270 on the absorption tower 300 for measuring the CO 2 concentration of the exhaust gas of the absorption tower 300 .

[[ 실시예Example ] ]

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, this is for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1: 흡수제의 제조 1: Preparation of absorbent

실시예Example 1- One- 1: 2.5M1: 2.5M N-(2- N-(2- aminoethylaminoethyl )) piperazinepiperazine + 1.0 M potassium + 1.0 M potassium serinateserinate

물과 serine을 혼합한 수용액에 serine과 동일한 몰수의 KOH를 투입하여 충분히 교반한 후 N-(2-aminoethyl)piperazine을 추가 투입하여 부유물이 더 이상 보이지 않거나 층 분리가 사라지는 시점까지 교반을 실시하였다. 최종적인 양이 600㎖가 되도록 물을 첨가하여 N-(2-aminoethyl)piperazine 2.5M과 potassium serinate 1.0M이 되도록 하여 이산화탄소 분리용 혼합 흡수제를 제조하였다.KOH of the same molar number as serine was added to an aqueous solution in which water and serine were mixed, and after sufficient stirring, N-(2-aminoethyl)piperazine was additionally added, followed by stirring until the suspended matter was no longer visible or the layer separation disappeared. A mixed absorbent for carbon dioxide separation was prepared by adding water so that the final amount was 600 ml to make N-(2-aminoethyl)piperazine 2.5M and potassium serinate 1.0M.

실시예Example 1- One- 2: 2.5M2: 2.5M 1-(2-hydroxyethyl) 1-(2-hydroxyethyl) piperazinepiperazine + 1.0 M potassium + 1.0 M potassium serinateserinate

N-(2-aminoethyl)piperazine 대신에 1-(2-hydroxyethyl)piperazine을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 흡수제를 제조하였다.An absorbent was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that 1-(2-hydroxyethyl)piperazine was used instead of N-(2-aminoethyl)piperazine.

실시예Example 1- One- 3 : 2.53: 2.5 M cis-2,6- M cis-2,6- dimethylpiperazinedimethylpiperazine + 1.0 M potassium + 1.0 M potassium serinateserinate

N-(2-aminoethyl)piperazine 대신에 cis-2,6-dimethylpiperazine을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 흡수제를 제조하였다.An absorbent was prepared in the same manner as in Example 1, except that cis-2,6-dimethylpiperazine was used instead of N-(2-aminoethyl)piperazine.

비교예comparative example 1- One- 1 : 2.51: 2.5 M N-(2- M N-(2- aminoethylaminoethyl )) piperazinepiperazine

물과 N-(2-aminoethyl)piperazine을 혼합하고 최종적인 양이 600㎖가 되도록 물을 첨가하여 N-(2-aminoethyl)piperazine 2.5M이 되도록 하여 이산화탄소 분리용 혼합 흡수제를 제조하였다.A mixed absorbent for carbon dioxide separation was prepared by mixing water and N-(2-aminoethyl)piperazine, adding water to make a final amount of 600ml, and making N-(2-aminoethyl)piperazine 2.5M.

비교예comparative example 1- One- 2 : 2.52: 2.5 M 1-(2-hydroxyethyl) M 1-(2-hydroxyethyl) piperazinepiperazine

N-(2-aminoethyl)piperazine 대신에 1-(2-hydroxyethyl)piperazine을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1-1과 동일한 방법으로 흡수제를 제조하였다.An absorbent was prepared in the same manner as in Comparative Example 1-1, except that 1-(2-hydroxyethyl)piperazine was used instead of N-(2-aminoethyl)piperazine.

비교예comparative example 1- One- 3 : 1.03: 1.0 M cis-2,6- M cis-2,6- dimethylpiperazinedimethylpiperazine

N-(2-aminoethyl)piperazine 대신에 1-(2-hydroxyethyl)piperazine을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1-1과 동일한 방법으로 흡수제를 제조하였다.An absorbent was prepared in the same manner as in Comparative Example 1-1, except that 1-(2-hydroxyethyl)piperazine was used instead of N-(2-aminoethyl)piperazine.

비교예comparative example 1- One- 4: 304: 30 wt%wt% (=5.0 M) MEA (=5.0 M) MEA

모노에틸올아민에 물을 투입하여 교반을 실시하였다. 최종적인 양이 600㎖가 되도록 물을 첨가하여 모노에탄올아민의 농도가 5.0M이 되도록 하여 이산화탄소 분리용 혼합 흡수제를 제조하였다.Water was added to monoethylolamine, followed by stirring. A mixed absorbent for carbon dioxide separation was prepared by adding water so that the final amount was 600 ml so that the concentration of monoethanolamine was 5.0 M.

실시예Example 2: 흡수제를 이용한 이산화탄소의 분리 2: Separation of carbon dioxide using absorbent

실시예Example 2-1: 2-1: 실시예Example 1-1의 흡수제 사용한 CO CO using absorbent of 1-1 22 분리 separation

전처리 흡수제의 제조Preparation of pretreatment absorbents

도 1을 참고하면, 상온에서 실시예 1-1의 흡수제(Fb) 5L을 2.5 M piperazine(PZ)과 1.0 M potassium serinate(K-Ser)의 농도로 제조하여 40℃의 흡수제 처리탑(100)에 주입하였다. 아미노산을 첨가할 때 아미노산이 수용액상에서 양이온화되기 때문에 이를 중화하기 위해 등몰의 KOH를 천천히 첨가하여 양이온화된 아미노산을 중화한 후 첨가하였다. Referring to FIG. 1, 5L of the absorbent (Fb) of Example 1-1 was prepared at a concentration of 2.5 M piperazine (PZ) and 1.0 M potassium serinate (K-Ser) at room temperature, and the absorbent treatment tower 100 at 40° C. was injected into Since amino acids are cationized in aqueous solution when amino acids are added, equimolar KOH was slowly added to neutralize the cationized amino acids to neutralize them.

유량조절기(Mass flow controller)를 이용하여 부피비가 CO2:N2=15%:85%인 혼합물(Fa)를 제조하여 CO2의 유량을 10L/min으로 흡수제에 bubbling하여 주입하였다. 실시간 가스분석기(210)를 이용하여 흡수제 처리탑(100) 후단에서 배출되는 CO2의 농도를 측정하였다. CO2의 농도가 14.8%에 도달하면 CO2 흡수를 종료시켜 전처리 흡수제를 제조하였다. A mixture (Fa) having a volume ratio of CO 2 :N 2 =15%:85% was prepared using a mass flow controller, and a flow rate of CO 2 was bubbled into the absorbent at 10 L/min and injected. The concentration of CO 2 discharged from the rear end of the absorbent treatment tower 100 was measured using a real-time gas analyzer 210 . If the concentration of CO 2 to reach the 14.8% was prepared in the pre-absorber and terminate the CO 2 absorption.

최종 흡수제의 제조Preparation of the final absorbent

처리탑(100)에서 제조되어 잔류해 있는 전처리 흡수제를 최종 흡수제로 제조하기 위하여 처리탑의 온도를 80℃로 승온한 후 정상상태에 도달하면 전처리 시와 동일한 유량의 질소를 전처리 흡수제에 주입하여 CO2를 탈거하였다. 실시간 가스분석기(210)에서 측정되는 CO2의 농도가 1%에 도달하면 탈거 반응을 종료하여 실제 공정에 투입 준비된 최종 흡수제(Fc)를 제조하였다.In order to prepare the remaining pretreatment absorbent produced in the treatment tower 100 as the final absorbent, the temperature of the treatment tower is raised to 80° C. 2 was removed. When the concentration of CO 2 measured by the real-time gas analyzer 210 reached 1%, the stripping reaction was terminated to prepare the final absorbent (Fc) prepared for input into the actual process.

COCO 22 재흡수 reabsorption

CO2 탈거 후 최종적으로 얻어진 최종 흡수제(Fc)는 재생탑으로 투입 후 열교환기(500)를 통과 후 온도가 60℃ 내외가 되어 40℃의 CO2 흡수탑(300)으로 순환하여 CO2 재흡수를 실행하였다. 이 재순환 흡수제(F4)가 실제 CO2 분리공정에서의 흡수제(F4)라고 할 수 있다.CO 2 stripping and finally the final absorber (Fc) obtained after after introduced into regeneration column heat exchanger (500) passes through after the temperature has been around 60 ℃ circulated in CO 2 absorber 300 of 40 ℃ CO 2 uptake was executed. This recycle absorbent (F4) can be said to be the absorbent (F4) in the actual CO 2 separation process.

CO2 재흡수를 위해 준비된 재순환 흡수제(F4)를 62 ml/min의 유량으로 도 2에 도시된 흡수탑(300)인 중공사막 막접촉기의 lumen side로 주입하였다. 부피기준으로 CO2:N2=15%:85%의 혼합가스(F1)를 CO2 유량 기준 36 ml/min으로 흡수탑(300)의 shell side로 주입하여 CO2 재흡수를 실시하였다.The recirculating absorbent (F4) prepared for CO 2 reabsorption was injected into the lumen side of the hollow fiber membrane contactor which is the absorption tower 300 shown in FIG. 2 at a flow rate of 62 ml/min. By volume by CO 2: N 2 = 15% : injecting a gas mixture (F1) of 85% to shell side of the absorber 300 in CO 2 flow rate based on 36 ml / min was carried out by the CO 2 absorbing material.

COCO 2 2 분리 separation

도 1을 참조하면, CO2 포화 흡수제(F2)는 열교환기(500)을 통과 후 재생탑(200)에서 120℃로 가열하여 열에너지로 인한 CO2 분리와 흡수제의 재생이 이루어졌다. CO2가 분리되어 재생된 재순환 흡수제(F4)는 다시 열교환기(500)를 통과한 후 흡수탑의 상단으로 도입되었다.Referring to FIG. 1 , the CO 2 saturated absorbent F2 passed through the heat exchanger 500 and then heated to 120° C. in the regeneration tower 200 to separate CO 2 due to thermal energy and regenerate the absorbent. The recirculated absorbent (F4) from which CO 2 was separated and regenerated was introduced to the top of the absorption tower after passing through the heat exchanger 500 again.

실시예Example 2-2: 2-2: 실시예Example 1-2의 흡수제 사용한 CO2 분리 CO2 separation using absorbent of 1-2

전처리 흡수제의 제조에서 실시예 1-1의 흡수제를 사용한 것 대신에 실시예 1-2의 흡수제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 이산화탄소를 분리하였다.Carbon dioxide was separated in the same manner as in Example 1-1, except that the absorbent of Example 1-2 was used instead of the absorbent of Example 1-1 in the preparation of the pretreatment absorbent.

실시예Example 2-3: 2-3: 실시예Example 1-3의 흡수제 사용한 CO2 분리 CO2 separation using absorbents of 1-3

전처리 흡수제의 제조에서 실시예 1-1의 흡수제를 사용한 것 대신에 실시예 1-3의 흡수제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 이산화탄소를 분리하였다.Carbon dioxide was separated in the same manner as in Example 1-1, except that the absorbent of Example 1-3 was used instead of the absorbent of Example 1-1 in the preparation of the pretreatment absorbent.

비교예comparative example 2-1: 2-1: 비교예comparative example 1-4의 흡수제 사용한 CO 1-4 absorbent used CO 22 분리 separation

전처리 흡수제의 제조에서 실시예 1-1의 흡수제를 사용한 것 대신에 비교예 1-4의 흡수제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 이산화탄소를 분리하였다.Carbon dioxide was separated in the same manner as in Example 1-1, except that the absorbent of Comparative Example 1-4 was used instead of the absorbent of Example 1-1 in the preparation of the pretreatment absorbent.

시험예test example

시험예test example 1: 흡수제별 이산화탄소 흡수/ 1: Carbon dioxide absorption by absorbent/ 탈거removal 특성 분석 Characterization

CO2 흡수를 위해 pyrex glass 재질의 반응기를 water bath를 이용하여 40의 온도로 유지하고, 반응기 상단에는 수냉장치(4의 물 순환)를 설치하여 흡수제의 증발손실을 방지하였다. 가스혼합기와 반응기 후단에는 각각 실리카겔 임핀저(impinge)를 설치하여 가스분석기에 수분이 유입되지 못하게 하였다. CO2 분석기는 Multi-Gas Analyzer(model: Multi Master)를 이용하였다. For CO 2 absorption, a pyrex glass reactor was maintained at a temperature of 40 using a water bath, and a water cooling device (water circulation of 4) was installed at the top of the reactor to prevent evaporation loss of the absorbent. Silica gel impingers were installed at the rear end of the gas mixer and the reactor to prevent moisture from entering the gas analyzer. The CO2 analyzer used Multi-Gas Analyzer (model: Multi Master).

Mass flow controller를 이용하여 부피비가 CO2:N2=15%:85%인 혼합가스를 제조하여 총 2000 ml/min 유량으로 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 흡수제에 bubbling하여 주입하였다. A mixed gas having a volume ratio of CO 2 :N2=15%:85% was prepared using a mass flow controller, and the mixture was injected by bubbling into the absorbents prepared in Examples and Comparative Examples at a total flow rate of 2000 ml/min.

실시간 가스분석기를 이용하여 후단에서 배출되는 CO2의 농도가 14.8%에 도달하면 흡수를 종료하고 반응기 내부를 질소로 빠르게 퍼징한 후 80의 항온수조로 반응기를 투입하여 CO2 탈거 반응을 진행하였다. 흡수 반응 시의 N2 유량과 동일 유량의 N2만 주입하였고, 배출가스의 CO2 농도가 0.3%가 되면 탈거반응을 종료하였다. When the concentration of CO 2 discharged from the rear end using a real-time gas analyzer reached 14.8%, the absorption was terminated, the inside of the reactor was quickly purged with nitrogen, and the reactor was put into a constant temperature water bath of 80 to proceed with the CO 2 stripping reaction. Only N2 of the same flow rate as the N2 flow rate during the absorption reaction was injected, and when the CO 2 concentration of the exhaust gas reached 0.3%, the stripping reaction was terminated.

이때, 30초 간격으로 기록된 CO2농도와 CO2 유량, 흡수제 몰수 등을 이상기체 상태방정식을 적용하여 CO2 흡수량(CO2 loading)과 CO2 흡수속도를 계산하였다. At this time, by applying the CO 2 concentration and the CO 2 flow rate of the gas over the absorbent confiscated such as state equation written as a 30-second intervals was calculated and the CO 2 absorption rate CO 2 absorption amount (CO 2 loading).

상기 시험 결과를 아래 표 1 및 도 3에 도시하였다. The test results are shown in Table 1 and FIG. 3 below.

흡수제 구성Absorbent composition Max. CO2 loading(mol/L)Max. CO 2 loading(mol/L) Lean CO2 loading(mol/L)Lean CO 2 loading(mol/L) Cyclic capacityCyclic capacity 실시예Example 1-1 1-1
2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ + 1.0M K-Ser2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ + 1.0M K-Ser 3.5163.516 2.1332.133 1.3831.383
실시예Example 1-2 1-2
2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ + 1.0M K-Ser2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ + 1.0M K-Ser 2.2902.290 1.0201.020 1.2701.270
실시예Example 1-3 1-3 2.5 M cis-2,6-dimethylpiperazine + 1.0M K-Ser2.5 M cis-2,6-dimethylpiperazine + 1.0M K-Ser 3.0223.022 1.3051.305 1.6721.672 비교예comparative example 1-1 1-1 2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ 2.8462.846 1.5801.580 1.2661.266 비교예comparative example 1-2 1-2 2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ 1.6561.656 0.5990.599 1.0561.056 비교예comparative example 1-3 1-3 1.0 M cis-2,6-dimethylpiperazine1.0 M cis-2,6-dimethylpiperazine 1.0541.054 0.4110.411 0.6430.643 비교예comparative example 1-4 1-4 30% MEA30% MEA 3.1313.131 1.8301.830 1.3011.301

상기 표 1 및 도 3을 참고하면 2-aminoethyl piperazine과 2-Hydxoryethyl piperazine의 경우 potassium serinate 추가를 통하여 흡수 시 CO2 loading(Max CO2 loading)과 흡수속도가 비약적으로 높아졌고, 1사이클 당 CO2 제거량인 cyclic capacity가 10~20% 증대되었음을 알 수 있다.Referring to Table 1 and FIG. 3, in the case of 2-aminoethyl piperazine and 2-Hydxoryethyl piperazine, CO 2 loading (Max CO 2 loading) and absorption rate were dramatically increased during absorption through the addition of potassium serinate, and CO 2 per cycle It can be seen that the removal amount, cyclic capacity, increased by 10-20%.

또한, cis-2,6-dimethyl piperazine의 경우 단독으로 사용 시 1.0 M 이상의 농도에서는 CO2 흡수 시 발생하는 침전물로 인해 CO2 주입부가 막히는 등 실험을 더 이상 진행하지 못 하였으나, potassium serinate 추가 시 2.5 M 농도까지 제조하여 CO2를 흡수하여도 침전이 발생하지 않아 안정적인 운전이 가능함을 확인할 수 있었다. 이는 추가된 potassium serinate가 용해도를 증대시키는 효과가 있음을 의미한다.In addition, in the case of cis-2,6-dimethyl piperazine, when used alone, at a concentration of 1.0 M or higher, the experiment could not be continued, such as the CO 2 injection part was blocked due to the sediment generated during CO 2 absorption. It was confirmed that stable operation was possible because precipitation did not occur even if it was prepared up to M concentration and absorbed CO 2 . This means that the added potassium serinate has the effect of increasing solubility.

이상과 같은 시험 결과를 분석하면, 소량의 아미노산염 첨가 (e.g. potassium serinate)로 1) 흡수속도 및 CO2 흡수능력을 증대시키는 효과가 있고, 2)PZ 유도체를 고농도로 사용 시 CO2와 반응하여 발생할 수 있는 침전을 방지하여 안정적 운전을 가능케 하는 효과가 있음을 알 수 있다.Analyzing the test results as described above, the addition of a small amount of amino acid salt (eg potassium serinate) has the effect of 1) increasing the absorption rate and CO 2 absorption capacity, and 2) reacting with CO 2 when the PZ derivative is used at a high concentration. It can be seen that there is an effect of enabling stable operation by preventing precipitation that may occur.

시험예test example 2: CO 2: CO 22 제거율 Removal rate

CO2 재흡수를 위한 막접촉기 실험을 위해 필요한 흡수제 양을 계산하여 흡수제를 준비하였다. 흡수제의 성능을 시험하기 위한 막접촉기의 사양은 표 1과 같고 막접촉기의 사진은 도 2와 같다. 재순환 흡수제가 흡수탑에 투입되는 시점으로부터 안정화에 도달한 5분 후의 CO2 제거율을 아래 계산식 1로 계산하여 표 2에 나타냈다.The absorbent was prepared by calculating the amount of absorbent required for the membrane contactor test for CO 2 reabsorption. The specifications of the membrane contactor for testing the performance of the absorbent are shown in Table 1, and the photograph of the membrane contactor is shown in FIG. The CO 2 removal rate 5 minutes after reaching stabilization from the time when the recycle absorbent is introduced into the absorption tower was calculated by Equation 1 below and shown in Table 2.

계산식 1Calculation 1

CO2 제거율(%)= ((C1-C2)/C1)x100CO 2 Removal Rate (%)= ((C 1 -C 2 )/C 1 )x100

상기 계산식 1에서, C1은 막접촉기의 shell side로 도입되는 혼합가스 중의 CO2농도이고, C2는 막접촉기에서 배출되는 배출가스 중의 CO2의 농도이다.In Equation 1, C 1 is the concentration of CO 2 in the mixed gas introduced into the shell side of the membrane contactor, and C 2 is the concentration of CO 2 in the exhaust gas discharged from the membrane contactor.

종류Kinds value 중공사(fiber) 외부지름(μm)Outer diameter of hollow fiber (μm) 840840 중공사(fiber) 내부 지름(μm)Fiber inner diameter (μm) 600600 중공사(fiber) 공극률(%)Hollow fiber porosity (%) 6767 중공사(fiber) 길이(mm)Hollow fiber length (mm) 270270 중공사(fiber) 수Number of fibers 100100 평균 다공(pore) 크기(μm)Average pore size (μm) 0.150.15 모듈 패킹 밀도(%)Module packing density (%) 4545

흡수제 구성Absorbent composition CO2 제거율(%)CO 2 Removal Rate (%) 실시예Example 2-1 2-1
2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ + 1.0M K-Ser2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ + 1.0M K-Ser --
실시예Example 2-2 2-2
2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ + 1.0M K-Ser2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ + 1.0M K-Ser --
실시예Example 2-3 2-3 2.5 M cis-2,6-dimethylpiperazine + 1.0M K-Ser2.5 M cis-2,6-dimethylpiperazine + 1.0M K-Ser -- 비교예comparative example 2-1 2-1 30% MEA(5.0M)30% MEA (5.0M) 81.881.8

시험예test example 3 : 흡수제별 표면장력 비교 3: Comparison of surface tension by absorbent

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에 따라 제조된 흡수제의 표면장력을 최대거품압력측정법(BP2, Kruss)을 이용하여 25℃에서 측정하여 아래의 표 4에 정리하였다. The surface tension of the absorbents prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 was measured at 25° C. using the maximum bubble pressure measurement method (BP2, Kruss) and summarized in Table 4 below.

흡수제 구성Absorbent composition 표면장력(mN/m)Surface tension (mN/m) 실시예Example 1-1 1-1 2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ + 1.0M K-Ser2.5M N-(2-Aminoethyl)PZ + 1.0M K-Ser 73.873.8 실시예Example 1-2 1-2 2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ + 1.0M K-Ser2.5 M 1-(2-hydroxyethyl)PZ + 1.0M K-Ser 74.074.0 실시예Example 1-3 1-3 2.5 M cis-2,6-dimethylpiperazine + 1.0M K-Ser2.5 M cis-2,6-dimethylpiperazine + 1.0M K-Ser 73.673.6 비교예comparative example 1-4 1-4 30% MEA30% MEA 68.168.1

상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 다른 흡수제의 경우 종래의 흡수제에 비하여 표면장력이 현격히 높은 것을 확인할 수 있으며, 이에 의하여 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수제는 막접촉기에서 막기공젖음 현상을 방지할 수 있게 된다.As can be seen from Table 4, in the case of the absorbent according to the present invention, it can be confirmed that the surface tension is significantly higher than that of the conventional absorbent. be able to

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or The present invention may be variously modified and changed by addition, etc., and this will also be included within the scope of the present invention. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (18)

아미노산염(A);
피페라진 유도체(B); 및
물(C):을 포함하고,
상기 피페라진 유도체가 입체장애 구조(steric hindrance structure)를 갖는 것이고,
상기 피페라진 유도체가 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-hydroxyethyl)piperazine), N-(2-아미노에틸)피페라진(N-(2-aminoethyl)piperazine), 및 시스-2,6-디메틸피페라진(cis-2,6-dimethylpiperazine) 중에서 선택된 1종 이상이고,
상기 아미노산염이 수산화칼륨과 세린의 염이고,
상기 피페라진 유도체의 몰농도(M1)와 상기 아미노산염의 몰농도(M2)의 비율(M1:M2)이 1:0.01 내지 1:10인 것인, 이산화탄소 분리용 흡수제.
amino acid salt (A);
piperazine derivatives (B); and
water (C): comprising;
The piperazine derivative has a steric hindrance structure,
The piperazine derivative is 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (1- (2-hydroxyethyl) piperazine), N- (2-aminoethyl) piperazine (N- (2-aminoethyl) piperazine), and cis -2,6-dimethylpiperazine (cis-2,6-dimethylpiperazine) is at least one selected from,
The amino acid salt is a salt of potassium hydroxide and serine,
The ratio (M1:M2) of the molar concentration (M1) of the piperazine derivative to the molar concentration (M2) of the amino acid salt is 1:0.01 to 1:10, the absorbent for separating carbon dioxide.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 피페라진 유도체가 아래 구조식 1에 따른 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제:
[구조식 1]
Figure 112017054264777-pat00003

상기 구조식 1에서,
R1은 C1-C6 알킬기이고,
R2는 C1-C6 알킬기이다.
According to claim 1,
Absorbent for carbon dioxide separation, characterized in that the piperazine derivative is a compound according to Structural Formula 1 below:
[Structural Formula 1]
Figure 112017054264777-pat00003

In Structural Formula 1,
R 1 is a C1-C6 alkyl group,
R 2 is a C1-C6 alkyl group.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 흡수제는 아미노산염(A) 및 피페라진유도체(B)의 총합(A+B)의 중량% 농도(((A+B)/(A+B+C))x100)가 5 내지 70 중량%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제.
According to claim 1,
The absorbent has a weight% concentration (((A+B)/(A+B+C))x100) of 5 to 70% by weight of the total (A+B) of the amino acid salt (A) and the piperazine derivative (B) Absorbent for carbon dioxide separation, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 흡수제의 표면장력이 25℃에서 70 mN/m 보다 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제.
According to claim 1,
The absorbent for carbon dioxide separation, characterized in that the surface tension of the absorbent has a value greater than 70 mN/m at 25°C.
(a) 제1항에 따른 흡수제에 이산화탄소(CO2)를 접촉시켜 CO2가 흡수된 최종흡수제를 제조하는 단계;
(b) 상기 최종흡수제에서 CO2의 일부 또는 전부를 분리하여 재순환흡수제를 제조하는 단계;
(c) 상기 재순환흡수제를 CO2가 포함된 혼합가스와 접촉시켜 CO2가 재흡수된 포화흡수제를 제조하는 단계; 및
(d) 상기 포화흡수제에서 CO2를 분리하고 포화흡수제를 재생하는 단계;를 포함하고,
상기 제1항에 따른 흡수제가
아미노산염(A);
피페라진 유도체(B); 및
물(C):을 포함하고,
상기 피페라진 유도체가 입체장애 구조(steric hindrance structure)를 갖는 것이고,
상기 피페라진 유도체가 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-hydroxyethyl)piperazine), N-(2-아미노에틸)피페라진(N-(2-aminoethyl)piperazine), 및 시스-2,6-디메틸피페라진(cis-2,6-dimethylpiperazine) 중에서 선택된 1종 이상이고,
상기 아미노산염이 수산화칼륨과 세린의 염이고,
상기 피페라진 유도체의 몰농도(M1)와 상기 아미노산염의 몰농도(M2)의 비율(M1:M2)이 1:0.01 내지 1:10인 것인, 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법.
(a) preparing a final absorbent in which CO 2 is absorbed by contacting carbon dioxide (CO 2 ) with the absorbent according to claim 1;
(b) preparing a recycled absorbent by separating some or all of CO 2 from the final absorbent;
(c) contacting said recirculating absorbent with a gas mixture containing the CO 2 producing a saturated CO 2 absorbent of the absorbing material; and
(d) separating CO 2 from the saturated absorbent and regenerating the saturated absorbent;
The absorbent according to claim 1
amino acid salt (A);
piperazine derivatives (B); and
water (C): comprising;
The piperazine derivative has a steric hindrance structure,
The piperazine derivative is 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (1- (2-hydroxyethyl) piperazine), N- (2-aminoethyl) piperazine (N- (2-aminoethyl) piperazine), and cis -2,6-dimethylpiperazine (cis-2,6-dimethylpiperazine) is at least one selected from,
The amino acid salt is a salt of potassium hydroxide and serine,
A method for separating carbon dioxide from a mixed gas, wherein the ratio (M1:M2) of the molar concentration (M1) of the piperazine derivative to the molar concentration (M2) of the amino acid salt is 1:0.01 to 1:10.
제11항에 있어서,
단계 (a)가
(a-1) 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물을 흡수제에 접촉시켜 CO2를 흡수하여 전처리된 흡수제를 제조하는 단계; 및
(a-2) 상기 전처리된 흡수제에서 CO2의 일부를 분리하여 최종흡수제를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법.
12. The method of claim 11,
Step (a) is
(a-1) contacting carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture of CO 2 and an inert gas with an absorbent to absorb CO 2 to prepare a pretreated absorbent; and
(a-2) preparing a final absorbent by separating a portion of CO 2 from the pretreated absorbent;
제11항에 있어서,
단계 (a)는 이산화탄소(CO2) 또는 CO2와 불활성 기체의 혼합물을 흡수제에 접촉시켜 CO2가 용해되어 침전물 또는 고형입자가 제거된 최종흡수제를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법.
12. The method of claim 11,
Step (a) is carbon dioxide (CO 2 ) or a mixture of CO 2 and an inert gas in contact with an absorbent to dissolve CO 2 to prepare a final absorbent from which precipitates or solid particles are removed. How to separate.
제1항에 따른 흡수제에 이산화탄소(CO2)를 접촉시켜 CO2가 흡수된 최종흡수제를 제조하는 흡수제 처리탑;
상기 흡수제 처리탑으로부터 상기 최종흡수제를 공급받고 상기 최종흡수제에서 CO2의 일부 또는 전부를 분리하여 재순환흡수제를 제조하거나, 또는 흡수탑으로부터 포화흡수제를 공급받아 CO2를 분리하고 포화흡수제를 재생하는 재생탑; 및
상기 재생탑으로부터 상기 재순환흡수제를 공급받고, 상기 재순환흡수제를 CO2가 포함된 혼합가스와 접촉시켜 재순환흡수제에 CO2를 재흡수시켜 상기 포화흡수제를 제조하는 흡수탑; 을 포함하고,
상기 제1항에 따른 흡수제가
아미노산염(A);
피페라진 유도체(B); 및
물(C):을 포함하고,
상기 피페라진 유도체가 입체장애 구조(steric hindrance structure)를 갖는 것이고,
상기 피페라진 유도체가 1-(2-히드록시에틸)피페라진(1-(2-hydroxyethyl)piperazine), N-(2-아미노에틸)피페라진(N-(2-aminoethyl)piperazine), 및 시스-2,6-디메틸피페라진(cis-2,6-dimethylpiperazine) 중에서 선택된 1종 이상이고,
상기 아미노산염이 수산화칼륨과 세린의 염이고,
상기 피페라진 유도체의 몰농도(M1)와 상기 아미노산염의 몰농도(M2)의 비율(M1:M2)이 1:0.01 내지 1:10인 것인, 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하기 위한 이산화탄소 분리장치.
an absorbent treatment tower for preparing a final absorbent in which CO 2 is absorbed by contacting carbon dioxide (CO 2 ) with the absorbent according to claim 1;
Regeneration of receiving the final absorbent from the absorbent treatment tower and separating some or all of CO 2 from the final absorbent to prepare a recycle absorbent, or receiving a saturated absorbent from the absorption tower to separate CO 2 and regenerate the saturated absorbent tower; and
Being supplied to the recirculated absorbent from the regeneration column, contacting said recirculating absorbent with a gas mixture containing the CO 2 absorbed by the material recycled to the CO 2 absorber absorber for preparing the saturated absorbent; including,
The absorbent according to claim 1
amino acid salt (A);
piperazine derivatives (B); and
water (C): comprising;
The piperazine derivative has a steric hindrance structure,
The piperazine derivative is 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (1- (2-hydroxyethyl) piperazine), N- (2-aminoethyl) piperazine (N- (2-aminoethyl) piperazine), and cis -2,6-dimethylpiperazine (cis-2,6-dimethylpiperazine) is at least one selected from,
The amino acid salt is a salt of potassium hydroxide and serine,
A carbon dioxide separation device for separating carbon dioxide from a mixed gas, wherein the ratio (M1:M2) of the molar concentration (M1) of the piperazine derivative to the molar concentration (M2) of the amino acid salt is 1:0.01 to 1:10.
제14항에 있어서,
상기 이산화탄소 분리장치가
상기 재생탑으로부터 배출되고 상기 흡수탑으로 공급되는 재순환흡수제의 온도를 낮추거나 또는 상기 흡수탑으로부터 배출되고 상기 재생탑으로 공급되는 포화흡수제의 온도를 높이기 위한 열교환기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치.
15. The method of claim 14,
The carbon dioxide separator
Carbon dioxide, characterized in that it further comprises a heat exchanger for lowering the temperature of the recycle absorbent discharged from the regeneration tower and supplied to the absorption tower or to increase the temperature of the saturated absorbent discharged from the absorption tower and supplied to the regeneration tower separation device.
제14항에 있어서,
상기 이산화탄소 분리장치가 상기 흡수제 처리탑의 흡수제의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치.
15. The method of claim 14,
Carbon dioxide separation device, characterized in that the carbon dioxide separation device comprises a concentration measuring device for measuring the CO 2 concentration of the absorbent in the absorbent treatment tower.
제14항에 있어서,
상기 이산화탄소 분리장치가 상기 재생탑의 배출가스의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치.
15. The method of claim 14,
Carbon dioxide separation device, characterized in that the carbon dioxide separation device comprises a concentration measuring device for measuring the CO 2 concentration of the exhaust gas of the regeneration tower.
제14항에 있어서,
상기 이산화탄소 분리장치가 상기 흡수탑의 배출가스의 CO2 농도를 측정하기 위한 농도 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치.

15. The method of claim 14,
Carbon dioxide separation device, characterized in that the carbon dioxide separation device comprises a concentration measuring device for measuring the CO 2 concentration of the exhaust gas of the absorption tower.

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