비정상 상태 CO2 수송공정에 질소 불순물이 미치는 영향

Abstract

이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기술은 온실가스저감 및 지구온난화 대응 기술 중 하나로써 주목을 받고 있으며 세계 각국은 막대한 예산을 투입하여 CCS 기술개발에 나서고 있다. CCS 공정 중 수송 및 주입, 저장공정의 이산화탄소에는 공정 중 유입된 불순물이 포함되어 있으며 이는 CCS의 전공정 및 주입저장량에도 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 포집된 CO2를 수송하는 CO2 수송공정에 있어 질소불순물의 조성이 CO2 혼합물의 비정상상태 수송 공정내 열수력 거동에 미치는 영향을 모사하고자 Long-Pipe 실험장치를 설계·제작하여 실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 비정상 상태 유동은 CCS 수송 및 주입공정에 있어 Start-up, Blow-down 등이 필요할 경우 발생하는 유동으로써 설비의 운용시간(operation time) 감소, 운용비용 저감, 소요 에너지 예측, 설비 안전해석을 위해 반드시 해석되어야할 필요성이 있다. 본 연구의 결과는 추후 수치해석 모델을 개발하고 모델의 정확도를 향상시키는데 있어 기여할 것으로 예상되며 추후 질소 외 다양한 불순물의 효과를 분석함으로써 연구를 확장해나갈 계획이다.물이 포함되어 있으며 이는 CCS의 전공정 및 주입저장량에도 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 포집된 CO2를 수송하는 CO2 수송공정에 있어 질소불순물의 조성이 CO2 혼합물의 비정상상태 수송 공정내 열수력 거동에 미치는 영향을 모사하고자 Long-Pipe 실험장치를 설계·제작하여 실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 비정상 상태 유동은 CCS 수송 및 주입공정에 있어 Start-up, Blow-down 등이 필요할 경우 발생하는 유동으로써 설비의 운용시간(operation time) 감소, 운용비용 저감, 소요 에너지 예측, 설비 안전해석을 위해 반드시 해석되어야할 필요성이 있다. 본 연구의 결과는 추후 수치해석 모델을 개발하고 모델의 정확도를 향상시키는데 있어 기여할 것으로 예상되며 추후 질소 외 다양한 불순물의 효과를 분석함으로써 연구를 확장해나갈 계획이다.