게시판 > 질답게시판 > 흡착효율 관련 질문합니다.

스테파노 Stefano

21-07-16 05:04

PSA 장치의 분리 효율은 Molecular Sieve의 분리 특성과 PSA Cycle Period에 의해 결정될 것이므로 PSA 장치에 사용한 흡착제의 특성자료를 찾아봐야 할 것입니다. N2 합량이 높을 경우 단수가 늘어나긴 해도 목표 순도를 얻도록 분리하면 될 것으로 봅니다.
Vendor Catalolg를 찾아 보도록 하세요.

학연생 gurtkd5970

21-08-01 19:50

1. 기체의 개별 성분의 흡착 효율을 알고싶은데, 아래에 첨부한 사진과 같이 흡착 등온선을 통해 흡착 효율을 얻을 수 있나요? 얻을 수 있다면 어떤 방식으로 얻을 수 있는지 궁금합니다.

사진이 안보여서 답변을 못드릴꺼 같습니다. 기체의 개별성분 흡착효율을 알고 싶으면, 간이적인 실험장비 구축이나 특정 분석장비를 통해서 확인 가능합니다. 예로 몇개 설명드리겠습니다.

TGA : 온도에 따른 포화흡착량 계산(99.999% 가스를 대상으로 질량변화를 통한 흡착량 계산, 내산성 장비라면 모든 가스에 대해서 테스트 가능, 단 홉합가스의 경우 TGA 후단 가스에 대해서 Mass나 FT-IR이 필요)
BET : 온도별 saturation pressure를 통해 860 mmHg (ASAP 장비 기준)에서 부피법을 통한 흡착량 계산(N2, CO2, CH4, CO)

Isotherm test 장비 구축. : Lab scale 규모의 실험방법으로 흡착탑을 하나 설계하고 흡착제를 채워넣은뒤 가스를 흘려보내고 후단부에서는 gas analyzer 혹은 GC를 통해 detecting

위 방법이 가장 대표적입니다. 이 외에도 여러가지 있지만, 논문보면 나와있긴합니다.

2. N2,H2,CO,CO2가 혼합된 기체에서 PSA 공정을 통해 순도 높은 H2를 분리하고 싶은데, 논문을 찾아보니 N2의 비율이 5% 내외여야 한다고 합니다. 하지만 저희의 경우 N2가 약 60% 정도인데, 이때의 경우에도 PSA 공정을 거칠 수 있나요? 거치더라도 순도 높은 H2가 분리되지 않고 N2:H2=1:1 정도로 분리되는데 이럴 경우는 어떻게 해야할지 여쭤봅니다.

논문에서 5%는 그냥 자기들이 임의로 정한 실험값이고, 흡착제가 H2는 더럽게 안먹고 N2를 많이 먹는다면 N2를 분리가 가능합니다.

정확한 입력가스 농도와, 원하는 출구 가스 농도를 재질문해주신다면, 해당 설계에 대해서 조언이 가능할 듯 합니다.

또한, PSA 설계가 목적인것인지 흡착제를 제조하는게 목적인것인지 확실히 하셔야됩니다. 그 부분은 서로 겹치는 영역이지만 기초 연구단계에선느 완전히 다른 연구가 됩니다.(단계별로 진행하신다면 어떻게 진행하셔야 되는지도 조언 드리겠습니다)

1. 기체의 개별 성분의 흡착 효율을 알고싶은데, 아래에 첨부한 사진과 같이 흡착 등온선을 통해 흡착 효율을 얻을 수 있나요? 얻을 수 있다면 어떤 방식으로 얻을 수 있는지 궁금합니다.

사진이 안보여서 답변을 못드릴꺼 같습니다. 기체의 개별성분 흡착효율을 알고 싶으면, 간이적인 실험장비 구축이나 특정 분석장비를 통해서 확인 가능합니다. 예로 몇개 설명드리겠습니다.

TGA : 온도에 따른 포화흡착량 계산(99.999% 가스를 대상으로 질량변화를 통한 흡착량 계산, 내산성 장비라면 모든 가스에 대해서 테스트 가능, 단 홉합가스의 경우 TGA 후단 가스에 대해서 Mass나 FT-IR이 필요)
BET : 온도별 saturation pressure를 통해 860 mmHg (ASAP 장비 기준)에서 부피법을 통한 흡착량 계산(N2, CO2, CH4, CO)

Isotherm test 장비 구축. : Lab scale 규모의 실험방법으로 흡착탑을 하나 설계하고 흡착제를 채워넣은뒤 가스를 흘려보내고 후단부에서는 gas analyzer 혹은 GC를 통해 detecting

위 방법이 가장 대표적입니다. 이 외에도 여러가지 있지만, 논문보면 나와있긴합니다.

2. N2,H2,CO,CO2가 혼합된 기체에서 PSA 공정을 통해 순도 높은 H2를 분리하고 싶은데, 논문을 찾아보니 N2의 비율이 5% 내외여야 한다고 합니다. 하지만 저희의 경우 N2가 약 60% 정도인데, 이때의 경우에도 PSA 공정을 거칠 수 있나요? 거치더라도 순도 높은 H2가 분리되지 않고 N2:H2=1:1 정도로 분리되는데 이럴 경우는 어떻게 해야할지 여쭤봅니다.

논문에서 5%는 그냥 자기들이 임의로 정한 실험값이고, 흡착제가 H2는 더럽게 안먹고 N2를 많이 먹는다면 N2를 분리가 가능합니다.

정확한 입력가스 농도와, 원하는 출구 가스 농도를 재질문해주신다면, 해당 설계에 대해서 조언이 가능할 듯 합니다.

또한, PSA 설계가 목적인것인지 흡착제를 제조하는게 목적인것인지 확실히 하셔야됩니다. 그 부분은 서로 겹치는 영역이지만 기초 연구단계에선느 완전히 다른 연구가 됩니다.(단계별로 진행하신다면 어떻게 진행하셔야 되는지도 조언 드리겠습니다)