이산화탄소 회수설비의 공정흐름도

이산화탄소 회수 공정은 산업 배출물이나 대기에서 발생하는 이산화탄소의 포집, 분리, 압축, 운송 및 후속 격리 또는 활용을 포함하는 일련의 기술 작업을 의미합니다. 이 프로세스는 온실가스 배출을 줄이고 탄소 중립 목표를 달성하는 데 매우 중요합니다.

 

캡처 단계

연소 후 포집-: 연소가 발생한 후 연도 가스에서 이산화탄소를 분리합니다. 일반적인 방법에는 화학적 흡수, 물리적 흡착 및 막 분리 기술이 포함됩니다. 화학적 흡수에서 일반적으로 사용되는 흡수제는 MEA(모노에탄올아민)입니다. 작업은 40도에서 60도 사이의 온도에서 수행되며 90% 이상의 정화율을 달성합니다.

 

연소 전 포집-: 연료 연소 전에 이산화탄소를 분리합니다. 이 방법은 석탄 가스화 또는 천연 가스 개질 공정에 자주 사용됩니다. 여기서 일산화탄소(CO)는 수-가스 전환 반응을 통해 이산화탄소(CO2)로 변환된 후 물리적 흡착 또는 극저온 분리 기술을 사용하여 포집됩니다.

 

순산소-연료 연소: 순수한 산소 분위기에서 연소하여 배가스 내 CO2 농도를 80% 이상 향상시켜 후속 분리를 용이하게 합니다.

 

 

압축 및 운송

포집 후 CO2는 초임계 상태(7.38MPa 이상의 압력, 31.1도 이상의 온도)로 압축되어 부피를 줄이고 파이프라인이나 탱커 트럭을 통한 운송을 용이하게 해야 합니다. 이 압축과 관련된 에너지 소비는 전체 프로세스에 필요한 총 에너지의 약 10~15%를 차지합니다.

 

격리 또는 활용

지질 격리: 깊은 지질 구조(예: 고갈된 석유 및 가스전 또는 염분 대수층)에 CO2를 주입합니다. 장기적인 안정성과 격리를 보장하기 위해 격리 깊이는 일반적으로 800미터를 초과합니다.-

 

산업 활용: CO2는 식품-등급 탄산음료 생산(순도 99.9% 이상 필요), 석유 회수 강화(EOR), 요소 합성, 조류 재배 등 다양한 산업 응용 분야에서 활용될 수 있습니다.