Korean Chemical Engineering Research

(1)

Korean Chem. Eng. Res., Vol. 44, No. 5, October, 2006, pp. 460-467

Zeolite 5A ^에서의 H

2

/CO/CO

2

단성분 및 혼합성분의 흡착평형

안의섭·장성철·최도영·김성현*·최대기^† 한국과학기술연구원환경공정연구부

136-791 서울시성북구하월곡동 39-1

*^{고려대학교}^{화공생명공학과} 136-709 서울시성북구안암동 5가 1 (2006^년 2^월 23^일^접수, 2006^년 7^월 20^일^채택)

Pure Gas Adsorption Equilibrium for H

2

/CO/CO

2

and Their Binary Mixture on Zeolite 5A

Eui-Sub Ahn, Seong-Cheol Jang, Do-Young Choi, Sung-Hyun Kim*and Dae-Ki Choi^†

Environment & Process Technology Division, Korea Institute of Science and Technology, 39-1, Hawolgok-dong, Sungbuk-gu, Seoul 136-791, Korea

*Department of Chemical and Biological Engineering, Korea University, 1, 5-ga, Anam-dong, Sungbuk-gu, Seoul 136-701, Korea

(Received 23 February 2006, accepted 20 July 2006)

요 약

Zeolite 5A ^촉매에서 H2, CO, CO2에대한단성분및혼합성분의흡착평형실험을정적부피법에의해수행하였다.

실험데이타는온도범위 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K^이고, ^{압력범위는} 25 atm^까지로^하여^얻었다. ^각각의^파라미터

들은단성분실험을통해얻었고, ^이를^통해^{혼합성분의}^흡착^평형을^{예측하였으며}^실험값과^{비교하였다}. Zeolite 5A

에서의 H2/CO2, CO/CO2혼합가스의흡착평형실험결과는 Langmuir isotherm, Langmuir-Freundlich isotherm and Dual-Site Langmuir isotherm^을^이용해^{예측하였다}. ^그^결과 Dual-Site Langmuir isotherm^모델이^가장^유사한^예측을

하는것으로나타났다.

Abstract −Adsorption experiments for H2, CO2, CO, and their binary mixtures on zeolite 5A were performed by static volumetric method. Experimental data were obtained at temperatures of 293.15, 303.15 and 313.15 K and at pressures to 25 atm. The parameters obtained from single component adsorption isotherm. Multicomponent adsorption equilibria could be predicted and compared with experimental data. Langmuir isotherm, Langmuir-Freundlich isotherm and Dual-Site Langmuir isotherm be used to predict the experimental results for binary adsorption equilibria of CO2/CO and H2/CO2

on zeolite 5A. Dual-Site Langmuir isotherm showed the best agreement with the experimental results.

Key words: Dual-Site Langmuir, Langmuir-Freundlich, Zeolite 5A, Adsorption

1. 서 론

청정연료로서각광을받고있는 H2는연소할때물이생성되므 로공해를일으키지않아여러분야의화학공정에사용되고있다. H2

를제조하는방법으로는나프타의개질과물을전기분해하는방법 및 LPG를개질하는방법등이있다. 또한, 메탄올을분해하여 H2

를얻는방법은제조원가가낮고그방법이간단하여많이연구되 고있다. ^메탄올^{분해반응의}^주^생성물은 H2, CO, CO2이며, ^고순도 H2를얻는공정의상업화를위해서는메탄올분해반응의생산물인 위가스로부터고순도 H2를제조하는분리기술의개발이매우중 요한부분을차지한다고할수있다. H2를제외한다른두원소(CO/

CO2)는비록불순물로보이지만이들을따로분리하여정제하면각

자유용한화학원료로사용된다. 따라서 pressure swing adsorption

(PSA)을사용하여분리할경우추가이익을기대할수가있다.

고체-^기체의^흡착^특성을^이용한 PSA ^공정은^분리^공정^중^매우

경제적이고효율적인단위조작으로서혼합물의분리및정제, 공해 물질의제거그리고불균일촉매반응기의설계등많은분야에있 어서매우중요시되고있다. 이에단성분및혼합성분의흡착평형 데이터는흡착분리공정의기초적인데이터를제공한다. ^이러한^설

계응용에있어서그거동을관찰하기위해서단성분의흡착평형 데이터보다혼합성분의흡착평형데이터가더필요하지만순수성 분에대한등온흡착측정은비교적쉽고정확하여많은양의데이 터가존재하고혼합성분의흡착측정은좀더복잡하고많은시간이 요구되어그양이많지않다[1].

†To whom correspondence should be addressed.

E-mail: [email protected]

(2)

단일성분의흡착평형량은실험을통하여쉽게측정될수있으 며기존의흡착등온식을이용하여간단하게나타낼수있다. 사용 하는흡착등온식의형태에따라다소의차이는있겠지만흡착계 산을수행하는과정에서어려움은없다. 그러나많은흡착질이공 존하는다성분계의해석을위하여흡착제및흡착질의특성과상 호작용등에따라등온식의형태를선택하는것이바람직하다. 다 성분흡착계의경우존재하는성분의수가많아지면각각의흡착 량을구하는것이매우어렵고시간이오래걸리며큰오차를보 이는경향이있다. ^따라서^많은^{연구자들은}^적은^양의^실험^데이터

로부터다양한조건하에서의흡착평형데이터를예측할수있는 방법과단일기체흡착등온선으로부터실험에의하지않고혼합기 체흡착데이터를예측할수있는방법의개발에상당한관심을갖 게되었다[2-7].

단일성분기체흡착을예측하는데는 Langmuir와 Langmuir-Freundlich

모델이가장널리사용되고있다. 하지만, 이모델들은어떤특정흡 착계에적용시킨결과만을가지고각자모델의정확성과일반성을 주장하고있으나아직까지확실한적용범위조차규명되어있지않 을뿐더러이들의일반성을평가하기에적합한혼합기체데이터들도 문헌상에충분하지않다. 따라서본실험은 Dual-Site Langmuir 모 델의예측결과를확인해보기위해단성분및혼합성분의흡착평형 실험을불균일흡착제인제올라이트 5A 사용하여수행하였다. 실험을 통해얻은값을통해 Langmuir ^및 Langmuir-Freundlich(L-F) ^흡착

모델의각파라미터를얻었고, 그값을토대로 Dual-Site Langmuir

모델의파라미터를얻었다. 이렇게얻은값을 Langmuir 및 Langmuir- Freundlich(L-F), Dual-Site Langmuir(DSL) 모델을이용하여단성분 및혼합성분의흡착평형실험값과예측비교하였다.

2. 이 론

2-1. Langmuir isotherm

Langmuir형흡착등온식은기상과흡착상간의흡착속도와탈착

속도가같은동적평형상태에서의속도론적평형상태를가정한다. Langmuir isotherm은다음의가정에의해전개된다. (1) 구조적,

에너지적으로균일한표면에서의흡착을가정한다. (2) ^{흡착질간의}

상호작용이존재하지않는다. (3) 단층흡착만을가정한다. (4) 기상 과흡착상간의동적평형을나타낸다. 위의네가지가정에의해

Langmuir 등온식은정의되고그형태는아래와같다.

Langmuir isotherm

(1)

여기서 q는단위흡착제당흡착된몰수를나타내며, qm은매개변 수로서최대흡착량을나타낸다. ^또한, ^{혼합기체의}^흡착을^예측하

기위한모델식으로의확장은여기서구해진매개변수를이용해이 루어질수있다[8, 9].

Extended Langmuir isotherm

(2)

2-2. Langmuir Freundlich isotherm

Langmuir Freundlich 모델은그형태는 Freundlich 모델과유사하

지만한계흡착점을갖는다는차이점을가지고있다[11].

Langmuir Freundlich isotherm

(3) Extended Langmuir Freundlich isotherm

(4)

여기서 P는압력을나타내며, qm, B, n은매개변수이다. 여기서 qi/qmi 를 loading ratio라고하며 (4)식을 LRC(loading ratio correlation)

라하며각각의매개변수는온도파라미터로나타낼수있다. 각각 의파라미터는 Table 2^에^{나타내었다}.

2-3. Dual-site Langmuir isotherm

Krishna와 Paschek 등이사용한 dual site Langmuir 모델(이하 DSL)

은모든경우에적용되는것으로알려졌다. DSL ^{모델에서의}^흡착

된양은단위흡착제당흡착된분자량으로고려되며아래와같이 표현된다.

Dual-site Langmuir isotherm

(5)

위식은단성분흡착등온선을매우잘예측하였다. 그리고우변 두개의항은동일한흡착면에서의서로다른흡착용량과흡착력

을갖는두개의흡착 site^에^의한^영향을^나타내며, ^각각은^흡착량

을나타낸다[12]. 이에대해 Mathias 등은 DSL 모델식에대한좀 더자세한이론을제시했는데, DSL에서 qmi1과 Bi1은첫번째흡착

site에흡착하는포화용량과강한친화력을나타내는파라미터이고, qmi2과 Bi²은두번째흡착 site^에^흡착되는^부분으로^첫^번째^흡착

site와는유사한형태를보이나그친화력은첫번째항보다는작다

q q^mBP 1 BP+ ---

=

qi qmiBiPi

1 BjPj j

∑N

---+

=

q q^mBP¹ⁿ^--- 1 BP+ ¹ⁿ^--- ---

=

qi qmiBiPi ni1 ----

1 BjPj nj1 ---- j

∑N

+ ---

=

qi qmi1Bi1Pyi

1 (Bk1Pyk)

∑k

---+ qmi2Bi2Pyi

1 (Bk2Pyk)

∑k

---+ +

= qm1=k1

B1=k2exp(k3⁄T)

qm1=k4

B2=k5exp⁽k6^⁄T⁾

Table 1. Characteristics of Adsorbent

Zeolite 5A (W. R. Grace & Davision Co.) Value Unit

Type Sphere, MS 521

Nominal pellet size 4 ~ 8 mesh

Average pellet size 1.57 mm

Pellet density 1.16 g/cm³

Bulk density 0.764 g/cm³

Heat capacity 0.22 cal/gK

Bed porosity 0.36 -

Total void fraction 0.77 -

(3)

고설명하고있다[15].

이렇듯흡착평형을 예측하기위해흔히사용되는 Langmuir,

L-F isotherm은그이론상의문제에도불구하고그식이간단하고예

측성이우수하여파라미터가많고식이복잡한 IAST 모델이나 VSM

모델보다더많이사용되어지고있다. DSL ^또한 IAST ^모델이나 VSM 모델과같이많은수의파라미터를가지고있지만그형태가

기존의 Langmuir와유사하여수식이복잡하지않고예측이쉬워평

형흡착을예측하는데더많은활용이기대되는모델이다.

3. 실 험

3-1.

흡착질 및흡착제

이실험에서사용한흡착질은각각 H2(99.999^％), CO(99.9^％), CO2(99.9％)의순도 99.9％이상인순수기체를사용하였다. 흡착제 는 W. R. Grace & Co.에서생산된 Zeolite 5A(4-8 mesh)를사용하 였다. 실험에사용되는흡착제 Zeolite 5A는 593.15 K의 furnace에 서 22^시간^동안^건조를^한^후 drying vacuum oven^에서^보관해^사

용하였다. ^흡착제의^특성은 Table 1^에^{나타내었다}.

3-2.

실험 장치

Fig. 1에정적부피법을이용한흡착평형실험장치를나타내었

다. ^이^장치를^이용하여^단성분^및^{혼합성분의}^흡착평형^실험을^실

시하였다. Loading cell과 adsorption cell의부피는각각 522.735 ml,

521.615 ml이며헬륨으로부피를측정했다. 연결라인과밸브는

1/8 in stainless steel tube와 1/8 in ball valve를사용하여사각용적 을최소화하였다. ^장치내 ^온도와 ^압력은 K-type thermocouple^과 pressure transducer(Sensys Co.)를통해측정하였다. 또한, Mobile Recorder(MV100, Yokogawa Co.)를사용하여일정시간간격으로 데이터를저장하였다. 밸브와연결라인을포함한실험장치는항온 조(SWB-20, Jeio tech.)^와^냉각기(RBC-11, Jeio tech.)^를^사용하여

등온상태가유지되도록하였다. 혼합성분실험시기체조성은 TCD

가장착된 GC (Gas Chromatograph, HP-4890D)로 측정하였다.

Column^은 Carbonsphere 80/100^으로^충진^된 60 cm Column^을^사용했

으며, 시료채취는 6-Port injection valve를설치하고, 흡착장치와

1/16 inch tube로연결하여소량의시료만을채취하여분석하였다.

3-3.

실험방법

H2, CO, CO2의경우각각의단성분및혼합성분의실험방법은

다음과같다. 단성분흡착평형실험의경우먼저진공펌프를이용 해 loading cell과 adsorption cell 및장치내부를진공상태로유지하 였다. ^{일정시간이}^흐른^후^밸브를^열어 loading cell^에^{일정압력의}^단

성분기체를채우고평형에도달한후밸브를열어 loading cell의단 성분기체가 adsorption cell로이동하도록하고, 평형에도달할때 까지기다린다. Loading cell과 adsorption cell이평형에도달하면다 시밸브를닫고 loading cell^에^일정^압력의^순수^기체를^채워^평형압

력이 25 atm이될때까지실험을반복수행하였다.

혼합성분흡착평형실험은각 cell에서의조성을알아보기위하

여 GC(gas chromatography)를 사용했으며 시료 채취는 6-Port injection valve를통해이루어졌다. 실험방법은단성분기체와유사 한방법으로진행했으며, ^기체의^혼합은 loading cell^에서^직접^이루

어지도록했다.

흡착량을계산하기위해서아래와같은물질수지식을이용해서 계산하였다. 흡착전과후의상태는각각아래첨자l1, a1, l2, a2로표 시하였다. ^여기서^l과 a^는^각각 loading cell^과 adsorption cell^을^의

미하며, l과 2는각각흡착전과후를나타낸다.

(6)

이식에서 Z는다음과같다.

(7)

여기서 w는편심인자(acentric factor)이다. 또한, B0과 B1은온도만 의함수임을알수있고, (8)식과 (9)식으로표현된다.

ZRTPV ---^l1 PV

ZRT---a1

+ PV

ZRT---^l2

= PV

ZRT---a2 qM

+ +

Z 1 B= +( 0+wB1)Pr⁄Tr

Fig. 1. Schematic diagram for Mixture gas-Adsorption equilibrium system.

(4)

(8) (9) 4. 실험결과 및 고찰

흡착평형량을계산하기위해서는 (6)식과같은물질수지식이필 요하다. 이물질수지식에서의이상기체와실제기체간의차이를보 정해주기위해압축인자와 fugacity계수는 virial 상태방정식으로구 하였다[13].

4-1.

단성분 흡착평형

Zeolite 5A에대한 H2, CO2, CO의흡착평형실험은 293.15 K 303.15 K, 313.15 K^의^온도^범위와 0~25 atm ^{압력범위에서}^수행하

였다. 순수기체의흡착등온곡선은 Fig. 2~4에나타내었다. 온도가 증가함에따라흡착량이줄어드는것을확인할수있었으며, 압력 이증가할수록흡착량이커짐을알수있었다. H2를제외한 CO와

CO2가스의흡착곡선은비선형성을보임을확인할수있었으며, 특 히 CO2의경우 2 atm 까지급격한흡착량의증가를보이고있으며 그이상의압력에서는흡착량이일정함을알수있었다. ^이를^통해

CO2의흡착속도가낮은압력에서다른성분에비해매우빠름을

알수있었다. 예측선은실험을통해얻은데이터로부터 Langmuir,

L-F, DSL의각파라미터를얻어그린것이다. 각각의파라미터와

오차값을 Table 2~4^에^{나타내었고}, (10)^식을^통해^{평균상대오차를}

구하여비교하였다.

Average Relative Deviation(％)= (10)

Langmuir형모델은이론상의문제에도불구하고실제기체의흡

착실험결과를잘예측하고있으며식이간단하여광범위하게사용 되고있다. 그중 DSL 모델식은 binary layer 흡착을가정하는식으 로 Langmuir^나 L-F ^모델식과^유사한^형태를^보인다. ^하지만, ^물리

흡착의경우 monolayer 흡착을가정한 Langmuir, L-F 모델이단성

분흡착평형시우수한예측을보이므로 binary 흡착을가정한 DSL

모델식은실질적인활용에있어 Langmuir나 L-F에비해많은사용

예를찾아보기는힘들었다. Table 2~4^에서^알^수^있듯이^기존의 Langmuir나 L-F 모델들보다 DSL 모델이 0.004~3％정도로작은 평균오차범위내에서단성분흡착평형곡선을가장잘예측하는 것을알수있었다. 또한, Fig. 5~7를통해 L-F model과 DSL model

의예측오차를알아본결과 CO2가 293.15 K ^온도의^{저압영역에서}

약 3％의오차를보이는것을제외하고는 CO와 H2에서는상당히 근사한예측을보임을다시확인할수있었다.

4-2.

혼합성분흡착평형

단성분흡착데이터로부터혼합성분의예측은흡착공정의응용과 직결되기때문에혼합성분의흡착실험및해석은흡착공정을이 해하는중요한과정임을알수있다. 흡착공정이이루어지는계에 서는대부분의가스가혼합가스이므로압력, 온도등의공정조건 이동일한상태에서의흡착평형실험을수행하여그경향성을파 악하고해석하는일이무엇보다도중요하다고할수있다[14]. 단성

B0=0.083 0.422 T– ⁄ r^1.6

B1=0.139 0.172 T– ⁄ r^4.2

100N

--- V^j^obsd–Vjcaled

Vjobsd

---

j

∑N

Fig. 2. Adsorption of pure CO2 on Zeolite 5A, ^● 293.15 K, ▼ 303.15 K,

■313.15 K, ⁻Langmuir model, ... L-F model, --- DSL model.

Fig. 3. Adsorption of pure CO on Zeolite 5A, ^● 293.15 K, ▼ 303.15 K,

Fig. 4. Adsorption of pure H2 on Zeolite 5A, ^● 293.15 K, ▼ 303.15 K,

(5)

Table 2. Pure component parameter for Langmuir model on Zeolite 5A

Component Temperature [K] qm [mmol/g] B [1/atm] ARD [^％]

CO2 293.15 K 4.30733 12.56815 4.0963

303.15 K 4.21826 9.02783 3.64254

313.15 K 4.17013 6.85502 3.56558

CO 293.15 K 3.03406 0.4722 4.71761

303.15 K 2.95327 0.36797 4.7912

313.15 K 2.75952 0.3372 4.48051

H2 293.15 K 0.79481 0.02659 2.55067

303.15 K 0.54464 0.03656 2.37304

313.15 K 0.45723 0.03756 3.966

Table 3. Pure component parameter for Langmuir - Freundlich model on Zeolite 5A

Component Temperature [K] qm [mmol/g] B [1/atm] 1/n ARD [^％]

　CO2 293.15 K 4.38345 7.96137 0.8328 3.72695

303.15 K 4.24466 7.94235 0.95176 3.56853

313.15 K 4.20604 5.88915 0.93919 3.49256

CO 293.15 K 3.77267 0.42404 0.64101 0.32351

　 303.15 K 3.70819 0.3397 0.6647 0.40794

313.15 K 3.40275 0.31147 0.70649 0.72999

H2 293.15 K 0.69627 0.02963 1.03012 2.87216

　 303.15 K 0.44963 0.04022 1.0817 3.19762

313.15 K 0.30114 0.04462 1.21089 5.35532

Table 4. Pure component parameter for Dual Site Langmuir model on Zeolite 5A

Site 1 Site 2

Component Temperature [K] q_m1[mmol/g] B1[1/atm] q_m2[mmol/g] B2[1/atm] ARD(^％)

CO2 293.15K 4.145 11.9625 0.492 0.0615 3.2202

303.15K 4.145 8.3397 0.492 0.0207 0.9820

313.15K 4.145 5.9496 0.492 0.0075 0.3143

CO 293.15K 2.294 0.2021 0.954 3.3279 0.0042

303.15K 2.294 0.1454 0.954 2.3309 0.0059

313.15K 2.294 0.1069 0.954 1.6702 0.0194

H2 293.15K 0.784 0.0252 0.00716 5.1537E+17 0.1789

303.15K 0.784 0.0209 0.00716 1.1211E+17 0.0728

313.15K 0.784 0.0176 0.00716 2.6882E+16 0.1772

Fig. 5. Adsorption of pure CO2 on Zeolite 5A, ^● 293.15 K, ▼ 303.15 K,

■313.15 K, ⁻L-F model, ... DSL model. Fig. 6. Adsorption of pure CO on Zeolite 5A, ^● 293.15 K, ▼ 303.15 K, ^■313.15 K, ⁻L-F model, ... DSL model.

(6)

분흡착실험으로부터얻은매개변수를가지고혼합기체의흡착평 형곡선을예측하였다. Langmuir형모델식은흡착모델중많은문 헌을통해서그우수성이나타나있다. Langmuir, L-F, DSL 모델은 간단한식의특성으로 simulation^에^적용하기^용이하고, ^그^예측^결

과또한이론상문제에도불구하고잘맞는것을볼수있었다. 단 성분매개변수를이용한혼합성분의예측선과실험값을 Fig. 8~13

에나타내었다. 각그래프는 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K의온도 조건에서압력을달리한조성변화에따른결과이다. ^{혼합성분의}^흡

착평형실험결과를예측하기위해서는정확한단성분흡착평형실 험의매개변수가필요하며, 혼합성분을예측하기위해 사용된

Langmuir, L-F, DSL 모델식은 단성분 실험값과의 예측오차가

0.004~3^％에^{불과하였다}.

H2/CO2와 CO/CO2의혼합성분흡착평형실험은일정한온도

(293.15 K, 303.15 K, 313.15 K)와압력(2 atm, 9 atm)에서실험데이

Fig. 7. Adsorption of pure H2 on Zeolite 5A, ^● 293.15 K, ▼ 303.15 K, ^■313.15 K, ⁻L-F model, ... DSL model.

Fig. 8. Adsorption of H2/CO2 Mixture gas on Zeolite 5A at 293.15 K,

● 2 atm, ▼ 9 atm, Closed symbol: CO2 Open symbol: H2

−Extended Langmuir model, --- Extended L-F model, -..- DSL model.

● 2 atm, ^▼9 atm, Closed symbol: CO2 Open symbol: H2

● 2 atm, ^▼9 atm, Closed symbol: CO2 Open symbol: H2,

Fig. 11. Adsorption of CO/CO2 Mixture gas on Zeolite 5A at 293.15 K,

● 2 atm, ^▼9 atm, Closed symbol: CO2 Open symbol: CO

−Extended Langmuir, --- Extended L-F, -..- DSL.

(7)

터를얻었다. 두성분의흡착량을 Fig. 8~13에나타내었다. 대부분 이 15％내외에서 Langmuir, L-F, DSL 모델식에의해유사한경향을 보이며예측되는것을볼수있다. H2의경우상당히적은양이흡착 되기때문에상대적으로흡착량이많은 CO2의영향으로전체흡착량 을결정하는데상당한오차를발생시켰을것으로판단된다. 또한, H2/CO2

에서의 9 atm의각조성별흡착상과기상에서의조성을 Fig. 14~16에 나타내었으며, 예측선은 Langmuir, L-F model, DSL 모델식을사용하 여예측하였다. ^여기서도 CO2성분이 H2성분에대해매우큰선택성 을갖는것을확인할수있었다. L-F 모델이나 DSL 모델이 Langmuir

모델에비해유사한예측을하는것을확인할수있었으며, 이는 H2/CO2

의경우전반적으로실험값과예측값은유사한형태를보이며나타났 다. ^하지만, CO/CO2의경우는실험값과예측값이상당한차이를보이 고있는것을알수있는데이는두분자간상호작용이고려되지않은 예측모델을사용했기때문으로판단된다.

● 9 atm, ⁻Extended Langmuir, ... Extended L-F, --- DSL.

● 9atm, ⁻Extended Langmuir model, ...Extended L-F model, --- DSL model.

● 9 atm, ⁻Extended Langmuir, ... Extended L-F, --- DSL.

(8)

5. 결 론

이번실험에서는 Zeolite 5A 흡착제를가지고 H2, CO, CO2에대 한단성분및혼합성분흡착평형실험을수행하였다. 각각의단성 분들은 Langmuir model, L-F model, DSL model^을^사용하여^예측

하였다. 그리고각모델에대해산술평균오차를적용하여예측오차

를계산해본결과 DSL model을사용하여예측한것이더우수한

예측결과를보였으며, 또한, 혼합성분 H2/CO2에서는비이상성이

적은거동을보이며, CO/CO2는상대적으로강한상호작용이존재

함을확인할수있었다. 평균오차를통해예측오차를비교해본결

과 DSL model이흡착공정에관계된파과및 PSA공정모사에필

요한흡착량을계산하는데있어서다른모델들보다상당한장점을 갖는것으로평가되었다.

감 사

본연구는산업자원부수소연료전지사업단과 (^주)SK^의^연구비^지

원에의하여수행되었으며이에감사드립니다. 사용기호 A : surface area of adsorbent, [m²/g]

B : Langmuir and Langmuir-Freundlich constants, [1/atm]

B0 : virial coefficient B1 : virial coefficient

C : concentration of adsorbate, [mol/g]

k1~k6 : dual-site Langmuir isotherm model parameter M : molecule weight

n : Langmuir-Freundlich constants N : number of component P : total pressure [atm]

Pr : reduced pressure

q : equilibrium moles adsorbed [mmol/g]

qm : maximum equilibrium moles adsorbed and total moles adsorbed of mixture [mmol/g]

R : universal gas constant [kcal/mol·K]

t : time [s]

T : temperature [K]

Tr : reduced temperature [K]

V^caled : amount adsorbed calculated [mmo/g]

V^obsd : experimental amount adsorbed [mmol/g]

X : adsorbed phase mole fraction of component [i]

y : mole fraction of gas phase

Y : gas phase mole fraction of component [i]

Z : compressibility factor

그리이스문자

α_ij : parameter describing nonideality in adsorbed phase induced by interaction between species i and j

ω : acentric factor

아래첨자a, l : adsorption cell, loading cell i, j : component i, j

m : mixture

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