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암모니아수를 이용한 고순도 이산화탄소 회수장치

  • 기술번호 : KST2014021972
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 5 ~ 15 wt%의 암모니아가 포함된 저농도의 암모니아 수용액 (암모니아수)을 이용하여 이산화탄소가 포함된 혼합가스에서 고순도의 이산화탄소를 회수하는 방법과 회수 장치에 대한 것이다. 본 장치는 암모니아수를 이용하여 이산화탄소를 선택적으로 흡수하기 위한 제 1 흡수탑, 이산화탄소가 제거된 배가스에 포함된 암모니아 가스를 물에 용해시켜 제거하는 제 2 흡수탑, 이산화탄소가 흡수된 흡수액에서 이산화탄소를 탈거시키기 위한 탈거탑, 탈거된 이산화탄소에 미량 함유되는 암모니아를 물로 흡수하기 위한 제 3 흡수탑, 그리고 암모니아 가스를 흡수하기 위하여 사용된 물을 제거하고 암모니아수의 농도를 높이는 농축탑과 흡수액 순환펌프, 열교환기 등으로 구성되어 있다. 암모니아수를 이용하여 이산화탄소를 회수하는 방법은 전술한 장치를 이용하는 것으로 다음과 같다. 이산화탄소가 함유된 혼합가스를 제 1 흡수탑 하부로 공급하고 제 1 흡수탑의 상부로 0 ~ 40oC의 암모니아수를 공급한다. 이 경우 제 1 흡수탑 상부로 이산화탄소가 제거된 배가스가 배출되고 하부로 이산화탄소가 흡수된 암모니아수가 배출된다. 제 1 흡수탑 하부로 배출되는 이산화탄소가 흡수된 암모나아수는 제 1 열교환기를 거쳐 탈거탑의 상부로 공급되는데, 탈거탑에서는 이산화탄소를 함유한 암모니아수를 70 ~ 88oC로 가열하여 고순도 이산화탄소를 가스로 배출한다. 탈거탑은 일종의 증류탑으로 상부로 미량의 암모니아를 포함하는 이산화탄소가 배출되고 하부로 이산화탄소가 탈거된 암모니아수가 배출된다. 이 암모니아수는 제 1 열교환기를 거쳐 냉각되어 이산화탄소 제 1 흡수탑의 상부로 재순환된다. 그러나 암모니아수에서 암모니아 가스 증발로 인하여 제 1 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소가 제거된 배가스와 탈거탑에서 배출되는 이산화탄소 농축가스에서 미량의 암모니아 가스가 포함되어 있으므로 이를 제거하기 위하여 물 세정탑들을 설치하고 이를 제 2 흡수탑 그리고 제 3 흡수탑이라 칭하였다. 제 1 흡수탑의 상부로 배출되는 이산화탄소가 제거된 배가스는 물을 흡수액으로 사용하는 제 2 흡수탑으로 보내져서 함께 들어 있던 미량의 암모니아를 제거하고 배출된다. 제 2 흡수탑의 하부로 나오는 미량 암모니아 함유 물은 제 3 흡수탑의 상부로 공급된다. 그리고 탈거탑 상부로 배출되는 미량의 암모니아를 함유하는 이산화탄소는 물을 흡수액으로 사용하는 제 3 흡수탑으로 보내져서 암모니아가 제거되어 고순도의 이산화탄소로 배출된다. 이 때 제 3 흡수탑의 하부에서 배출되는 미량의 암모니아를 함유하는 물이 탈거탑의 상부로 공급된다. 즉, 탈거탑의 상부로는 이산화탄소 제 1 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소를 함유하는 암모니아수와 제 3 흡수탑에서 나오는 미량의 암모니아를 함유한 물이 동시에 공급된다. 전술한 바와 같이 탈거탑 하부로 배출되는 이산화탄소가 탈거된 암모니아수는 대부분 제 1 열교환기에서 냉각된 다음 이산화탄소 제 1 흡수탑으로 재순환되고 나머지 일부는 일종의 증류탑인 암모니아 농축탑의 상부로 공급된다. 암모니아 농축탑의 하부로는 암모니아 제 2 흡수탑의 상부로 공급된 물의 양에 해당하는 양을 제거하게 된다. 즉 이 암모니아 농축탑은 외부에서 공급된 물에 의해 낮아진 암모니아 농도를 높이고 과량의 물을 제거하는 역할을 한다. 농축탑에서 제거되는 물의 온도는 90 ~ 100oC의 이며 암모니아가 용해되어 있다. 이 물을 시스템 밖으로 방출하면 시스템내의 암모니아의 미량 손실이 지속적으로 일어나게 된다. 이를 보완하기 위하여 이 물은 제 2 열교환기를 거쳐 냉각되고 다시 제 2 흡수탑으로 공급되어 제 2 흡수탑 상부로 배출되는 미량의 암모니아를 제거하는데 쓰인다. 제 2 흡수탑으로 들어가는 물의 온도는 20 ~ 40oC로 암모니아 용해도가 농축탑 하단에서 나올 때 보다 매우 높기 때문에 암모니아 손실은 최소가 된다. 이와 같은 방식으로 시스템 내부의 암모니아 손실을 최소화 하며 혼합가스에 함유된 이산화탄소를 회수하여 고순도의 이산화탄소를 연속적으로 생산한다. 이산화탄소, 흡수, 암모니아수, 암모니아 손실 방지
Int. CL C01B 32/50 (2017.01.01) C01C 1/10 (2006.01.01) B01D 53/14 (2006.01.01)
CPC C01B 32/50(2013.01) C01B 32/50(2013.01) C01B 32/50(2013.01) C01B 32/50(2013.01)
출원번호/일자 1020070011196 (2007.02.02)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-0836709-0000 (2008.06.03)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20080610) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.02.02)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이광복 대한민국 대전 유성구
2 김종남 대한민국 대전 유성구
3 박종기 대한민국 대전 유성구
4 고창현 대한민국 대전 서구
5 박종호 대한민국 대전 유성구
6 범희태 대한민국 대전 유성구
7 김유정 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이희명 대한민국 대전광역시 서구 청사로 *** ***호(둔산동, 청사오피스텔)(아이앤디국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2007.02.02 수리 (Accepted) 1-1-2007-0103718-45
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2007.10.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2007.11.09 수리 (Accepted) 9-1-2007-0068958-83
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2007.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0698805-54
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.02.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0107561-02
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2008.02.13 수리 (Accepted) 1-1-2008-0107527-59
7 등록결정서
Decision to grant		 2008.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0299109-26
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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이산화탄소가 함유된 혼합가스로부터 고순도 이산화탄소를 생산하는 방법으로서, 5 ~ 15 wt%의 암모니아 수용액을 0 ~ 40oC 온도로 제 1 흡수탑(1)의 상부로 공급하고 제 1 흡수탑(1)의 하부로 이산화탄소가 함유된 혼합가스를 도입하여 혼합가스에 함유된 이산화탄소를 암모니아수에 흡수시키고 이산화탄소가 흡수된 흡수액을 탈거탑(3)으로 보내어 70 ~ 88oC로 가열하여 이산화탄소를 탈거시키고, 이산화탄소가 탈거된 암모니아수(13)를 제 1 열교환기(2)로 냉각하여 다시 제 1 흡수탑(1)으로 재순환시키면서 탈거된 이산화탄소를 제 3 흡수탑(6)으로 보내어 미량 암모니아를 제거하여 고순도 이산화탄소를 제품으로 생산하며, 처리된 배가스에 함유되는 미량의 암모니아를 제 2 흡수탑에서 물에 흡수시키고 미량의 암모니아를 함유하는 물을 제 3 흡수탑(6)의 상부에 유도하고, 처리된 배가스 내의 미량 암모니아를 제거하기 위해 제 2 흡수탑(5)으로 순환되는 물의 양만큼의 암모니아수를 탈거탑(3)으로부터 농축탑(7)로 보내어 증류를 통해 암모니아를 제거한 뒤 제 2 재비기(8)를 통해 배출시키며 배출된 물(20)을 열교환을 거쳐 냉각하여 다시 제 2 흡수탑(5)의 상부로 재순환시키는 방법
2 2
제 1항에 있어서, 암모니아 농축탑(7)의 하부로 배출되는 물에는 100ppm 이하의 암모니아가 함유되고, 이 물을 제 2 열교환기(10)을 거쳐 냉각시켜 암모니아의 용해도를 높인 후 다시 제 2 흡수탑(5)으로 공급하여 시스템 내부의 암모니아 손실을 방지하는 방법
3 3
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 생성되는 이산화탄소의 순도가 95vol% 이상임을 특징으로 하는 방법
4 4
이산화탄소가 함유된 혼합가스로부터 고순도 이산화탄소를 생산하는 장치로서, 암모니아수를 이용하여 배가스로부터 이산화탄소를 선택적으로 흡수하기 위한 제 1 흡수탑(1), 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 함유 암모니아수에서 이산화탄소를 탈거시키기 위한 탈거탑(3), 탈거탑(3)으로부터의 암모니아수를 재순환시키는 제 1 순환펌프(9), 탈거된 이산화탄소에 미량 함유되는 암모니아 가스를 물로 흡수하기 위한 제 3 흡수탑(6), 제 1 흡수탑의 상부로부터의 배가스(14)에 미량 함유될 수 있는 암모니아를 물로 제거하고 암모니아 함유 물을 제 3 흡수탑(6)으로 보내는 제 2 흡수탑(5), 제 1 흡수탑(1)으로부터의 이산화탄소 함유 암모니아수와 탈거탑으로부터의 재순환 암모니아수 사이에서 열을 교환시키는 열교환기(2), 암모니아 가스를 흡수하기 위하여 사용된 물을 제거하고 암모니아수의 농도를 높이도록 탈거탑(3)의 하부로부터의 일부의 암모니아수를 농축시켜 탈거탑으로 재순환시키면서 미량의 암모니아 함유 물을 제 2 흡수탑(5)에 재순환시키는 농축탑(7), 탈거탑(3)과 농축탑(7)의 하부에 각각 장착된 제 1 재비기(4)와 제 2 재비기(8), 농축탑에서 배출되는 미량의 암모니아 함유 물을 다시 제 2 흡수탑(5)으로 재순환시키는 제 2 순환펌프(11), 및 농축탑(7)에서 배출되는 미량의 암모니아 함유 물의 암모니아 용해도를 증가시키기 위해 농축탑(7)에서 배출되는 물과 제 1 열교환기(2)에서 배출되는 이산화탄소를 함유하는 암모니아수 사이에서 열을 교환시키는 제 2 열교환기(10)를 포함하여, 제 1항의 방법에 따라서 고순도의 이산화탄소를 연속적으로 생산하는 장치
5 5
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6 6
삭제
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.