CO2 해양지중저장 전산모사를 위한 상태방정식 검토

Abstract

CO2 해양지중저장 처리 관련 공정 설계를 수행하는데 있어 전산모사를 통한 공정 시뮬레이션은 필수적이다. 즉, 수치계산을 통하여 CO2 해양지중저장 처리에 필요한 일련의 공정을 열역학 상태방정식 등을 이용하여 모사하는 것이다. 본 연구에서는 CO2 해양지중저장 처리를 위한 공정 설계에 사용되는 열역학 상태방정식들(Ideal, Benedict-Webb-Rubin-Staring(BWRS), Peng-Robinson(PR), Peng-Robinson-Boston-Mathias(PRBM), 그리고 Saove-Redlich-Kwong(SRK))을 비교 분석하였다. 또한, 상태방정식 계산결과의 정확성을 평가하기 위하여 실험 데이터와 비교를 수행하였다. 이를 통해 CO2 해양지중저장 처리 공정 중 고온, 고압 영역 및 온도 31.1℃ 이상, 압력 73.9bar 이상의 초임계 상태의 공정 설계 시 유용한 상태방정식을 제안하였다.