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바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 및 가스제조방법
- 기술번호 : KST2014065538
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 처리 곤란한 바이오메스를 열병합 복합발전 연소 가능한 청정 가스 연료로 전환하는데 그 목적이 있다. 본 가스화 기술은 기존 가스화 기술과는 달리 1단에서 유동층 촉매가스화를 행하고 2단에서도 타르의 가스화 개질뿐만 아니라 타르중 질소와 가연성 가스 중의 HCN 등을 NH3로 전환하는 촉매개질반응을 행한다. 가스화 전체 공정의 온도는 회재 용융온도보다 낮아 분말상 회재가 발생되어 처리도 간편하고, 공정 온도가 낮아 방열 손실도 적어 소형의 고발열량 가스 반응기 설계가 가능하다. 또한 발생된 타르는 회수하여 타 공정에 재이용하며, 가스연료는 소량 암모니아가 함유된 특징이 있다. 2단 촉매가스화, 바이오메스 정제 연료, 저온 촉매가스화, 저온 촉매개질, 타르 회수 |
|---|---|
| Int. CL | C10G 1/00 (2006.01.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020040061657 (2004.08.05) |
| 출원인 | 한국에너지기술연구원 |
| 등록번호/일자 | 10-0569120-0000 (2006.04.03) |
| 공개번호/일자 | 10-2006-0012934 (2006.02.09) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20060410) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 발송 |
| 심판사항 | |
| 구분 | |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2004.08.05) |
| 심사청구항수 | 11 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국에너지기술연구원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 강성규 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 신현동 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 홍성철 | 대한민국 | 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, 에이스하이-엔드타워*제*층 ***호 홍익국제특허법률사무소 (가산동) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 대한민국(산업통상자원부장관) | 세종특별자치시 한누리대 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 Patent Application |
2004.08.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2004-0350617-55 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2004.12.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2004-5107350-13 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2005.11.09 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2005.12.02 | 수리 (Accepted) | 9-1-2005-0078777-25 |
| 5 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2005.12.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2005-0643442-37 |
| 6 | 명세서등보정서 Amendment to Description, etc. |
2006.01.17 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0032462-74 |
| 7 | 의견서 Written Opinion |
2006.01.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0032463-19 |
| 8 | 등록결정서 Decision to grant |
2006.03.27 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0167215-82 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.01.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5001923-88 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.01.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5003356-15 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.03.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0013224-83 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2017.01.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5010650-13 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.01.08 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5004978-55 |
| 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 |
2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166803-39 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.09.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5197654-62 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 바이오메스 유기 폐기물/석탄/중질유를 정제 혼합한 바이오메스 정제연료가 공급되는 연료호퍼(10)와,상기 연료호퍼(10)의 후방에 설치되며, 중앙부에 상기 연료호퍼(10)로부터의 장입구가 설치되고, 하부에 열풍기관(21)과 스팀관(22)이 설치된 촉매순환유동가스화로(20)와,상기 촉매순환유동가스화로(20)의 상부로부터의 배관이 몸체의 상부로 연결되어 플라이애쉬 등을 집진하는 사이클론(30)과,상기 사이클론(30)의 상부로부터의 관이 그 하부로 연결되고, 저층에는 고정상 필터흡착제층(41)과 상층에는 유동촉매층(42)이 형성된 촉매개질기(40)와,상기 촉매개질기(40)의 상부의 관이 그 중앙부로 연결되는 열교환기(50)와,상기 열교환기(50)의 후방에 위치하며, 본체(61)와 타르저장조(62)로 구성되고 타르를 순환하는 순환펌프(63)로 구성되는 타르스크러버(60)와,상기 타르스크러버(60)의 후방에 위치하는 가스저장조(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 |
| 2 |
2 청구항 1에 있어서, 상기 촉매순환유동가스화로(20)의 상부에는 소형사이클론(23)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 |
| 3 |
3 청구항 1에 있어서, 상기 촉매개질기(40)는 고정상 필터흡착체층(41)의 하부에 스팀분무기(43)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 |
| 4 |
4 청구항 1에 있어서, 상기 고정상 필터흡착체층(41)은 카트리지 형태로서 석면재질필터와 입상 알칼리토금속산화물계와 알칼리금속염이 혼합된 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 |
| 5 |
5 청구항 1에 있어서, 상기 타르저장조(62)는 발생된 타르를 수집토록 상기 촉매개질기(40)와 상기 열교환기(50)의 각각의 하부관과 타르밸브(64)를 개재하여 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 |
| 6 |
6 연료호퍼를 이용하여 가스화로의 중앙부로 바이오메스 유기 폐기물/석탄/중질유를 정제 혼합한 바이오메스 정제연료를 공급하는 연료공급단계;연료와 촉매를 혼합하여, 공급된 열공기, 스팀과 함께 건조, 휘발화, 저온촉매가스화 및 부분연소 반응이 발생하는 촉매순환유동가스화단계;상기 촉매순환유동가스화단계에서 발생하는 가스중 함유하는 플라이애쉬를 집진하는 집진단계;저층의 고정상 흡착체층을 거치며 가스를 개질하고, 상층의 유동촉매층에서 타르 및 방향족과 결합한 질소, 인, 유황을 개질하는 촉매개질단계;가스를 200℃ 이하로 냉각하고, 응축액은 타르저장조로 보내는 열교환단계;미전환된 타르나 미응축 액체는 응축하여 회수하되, 응축 액체를 가스 스트리핑을 행하는 타르스크러빙단계;가스를 압축저장하는 가스저장단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 7 |
7 청구항 6에 있어서, 상기 촉매순환유동가스화단계의 상기 촉매는 유동화가 가능한 입상 또는 분말의 천연 석회석, 석회고토, 생석회나 칼슘, 마그네슘, 바륨 등의 알칼리 토금속과 그의 산화물, 칼륨 등의 알칼리 금속과 그의 산화물 및 알루미나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 8 |
8 청구항 6에 있어서, 상기 촉매순환유동가스화단계는 비산된 촉매 또는 연료응집물을 소형 사이클론(23)을 통하여 다시 촉매순환유동가스화로(20)로 순환유동하는 단계를 더 포함하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 9 |
9 청구항 6에 있어서, 상기 촉매개질단계는 상기 고정상 흡착체층(41)의 하부에 개질반응 촉진 및 배관 막힘 방지를 위하여 수증기를 분무하며, 650℃ 이하에서 운전하는 단계를 더 포함하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 10 |
10 청구항 6 또는 9에 있어서, 상기 촉매개질단계는 상기 고정상 흡착제층(41)에서 황화수소는 CaS로, 인 성분은 PαHβSγHalogenδ(α=1-7, β=0-5, γ=0-7, δ=0-7)으로 전환 화학흡착하는 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 11 |
11 청구항 6에 있어서, 상기 촉매개질단계의 상기 유동촉매층(42)의 유동촉매는 타르의 가스화 분해 및 방향족-질소, HCN 등을 알칸(Alkane) 또는 알켄(Alkene) 화합물과 NH3로 전환하는 역할을 가진 Ni, Fe, Co, Mo, Mn, Zr, Ti, Ce, Ru, Rh, Pt 등의 단일 금속과 산화금속 또는 이들의 혼합 형태인 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 12 |
11 청구항 6에 있어서, 상기 촉매개질단계의 상기 유동촉매층(42)의 유동촉매는 타르의 가스화 분해 및 방향족-질소, HCN 등을 알칸(Alkane) 또는 알켄(Alkene) 화합물과 NH3로 전환하는 역할을 가진 Ni, Fe, Co, Mo, Mn, Zr, Ti, Ce, Ru, Rh, Pt 등의 단일 금속과 산화금속 또는 이들의 혼합 형태인 것을 특징으로 하는 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | EP01773968 | EP | 유럽특허청(EPO) | FAMILY |
| 2 | JP04243295 | JP | 일본 | FAMILY |
| 3 | JP19506856 | JP | 일본 | FAMILY |
| 4 | US20070094929 | US | 미국 | FAMILY |
| 5 | WO2006031011 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | EP1773968 | EP | 유럽특허청(EPO) | DOCDBFAMILY |
| 2 | EP1773968 | EP | 유럽특허청(EPO) | DOCDBFAMILY |
| 3 | JP2007506856 | JP | 일본 | DOCDBFAMILY |
| 4 | JP2007506856 | JP | 일본 | DOCDBFAMILY |
| 5 | JP2007506856 | JP | 일본 | DOCDBFAMILY |
| 6 | JP4243295 | JP | 일본 | DOCDBFAMILY |
| 7 | US2007094929 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 8 | WO2006031011 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-0569120-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20040805 출원 번호 : 1020040061657 공고 연월일 : 20060410 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20060327 청구범위의 항수 : 11 유별 : C10G 1/00 발명의 명칭 : 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 및가스제조방법 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구... |
| 2 |
(권리자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 2 |
(의무자) 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(의무자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(권리자) 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구... |
| 4 |
(의무자) 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구... |
| 4 |
(권리자) 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 337,500 원 | 2006년 04월 04일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 282,000 원 | 2009년 04월 02일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 282,000 원 | 2010년 04월 01일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 282,000 원 | 2011년 04월 04일 | 납입 |
| 제 7 년분 | 금 액 | 518,000 원 | 2012년 04월 03일 | 납입 |
| 제 8 - 9 년분 | 금 액 | 1,036,000 원 | 2012년 08월 24일 | 납입 |
| 제 10 년분 | 금 액 | 845,000 원 | 2015년 04월 03일 | 납입 |
| 제 11 - 19 년분 | 금 액 | 0 원 | 2015년 11월 30일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 | 2004.08.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2004-0350617-55 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2004.12.22 | 수리 (Accepted) | 4-1-2004-5107350-13 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 | 2005.11.09 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 | 2005.12.02 | 수리 (Accepted) | 9-1-2005-0078777-25 |
| 5 | 의견제출통지서 | 2005.12.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2005-0643442-37 |
| 6 | 명세서등보정서 | 2006.01.17 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2006-0032462-74 |
| 7 | 의견서 | 2006.01.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0032463-19 |
| 8 | 등록결정서 | 2006.03.27 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0167215-82 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.01.04 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5001923-88 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.01.07 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5003356-15 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.03.10 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0013224-83 |
| 12 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2017.01.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5010650-13 |
| 13 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.01.08 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5004978-55 |
| 14 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166801-48 |
| 15 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.08.21 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5166803-39 |
| 16 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.09.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5197654-62 |
| 기술번호 | KST2014065538 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국에너지기술연구원 |
| 기술명 | 바이오메스 정제연료의 저온 촉매가스화 장치 및 가스제조방법 |
| 기술개요 |
본 발명은 처리 곤란한 바이오메스를 열병합 복합발전 연소 가능한 청정 가스 연료로 전환하는데 그 목적이 있다. 본 가스화 기술은 기존 가스화 기술과는 달리 1단에서 유동층 촉매가스화를 행하고 2단에서도 타르의 가스화 개질뿐만 아니라 타르중 질소와 가연성 가스 중의 HCN 등을 NH3로 전환하는 촉매개질반응을 행한다. 가스화 전체 공정의 온도는 회재 용융온도보다 낮아 분말상 회재가 발생되어 처리도 간편하고, 공정 온도가 낮아 방열 손실도 적어 소형의 고발열량 가스 반응기 설계가 가능하다. 또한 발생된 타르는 회수하여 타 공정에 재이용하며, 가스연료는 소량 암모니아가 함유된 특징이 있다. 2단 촉매가스화, 바이오메스 정제 연료, 저온 촉매가스화, 저온 촉매개질, 타르 회수 |
| 개발상태 | 연구실환경 테스트 |
| 기술의 우수성 |
1) 정제된 슬러지/석탄/기름 혼합물의 가스화는 단일 성분의 가스화보다 낮은 온도에서 시작, 짧은 시간에 마쳐 급속 가스화 달성해 효율 증대
2) 공기사용이 적어 기존 산소사용의 가스화 생성가스와 동일한 열량 유지해 경제적 |
| 응용분야 |
1) 적용범위: 나노 환경 분야
2) 제품구성: 촉매순환유동가스화로 3) 응용제품: 저온 촉매가스화 4) 적용효과: 청정에너지 생산, 방열손실 절감, 처리의 간편성 5) 적용시장: 대도시 지역난방사업 |
| 시장규모 및 동향 |
가. 국내 시장동향 1) 현재 석유 및 여러 화석연료 등이 세계적 측면으로 그 수량에 한계가 있어 여러 나라에서는 저마다 에너지사업의 개발을 필수로 느끼고 많은 연구개발을 시도 중에 있다. 또한 환경규제와 유가급등 및 변동에 따른 수급이 불안정해짐과 동시에 가격의 문제가 화두로 오르며 친환경 및 대체공정의 기술이 시급하다. 2) 부존자원이 없는 우리나라 역시 에너지원을 대체적으로 수입해 사용하고 있으며 바이오메스의 개발이 이루어짐에 따라 우리가 누리고 있는 많은 삶의 일부를 보다 편리하고 친환경적으로 개선하면서 에너지독립을 할 수 있는 날이 하루 빨리 오기를 고대하고 있다. 3) 국내에는 현재 약 38개소의 바이오가스 시설 및 15개의 매립가스 에너지화 시설이 있다. 매립가스의 경우 예상에 못 미치는 가스 배출량과 잦은 설비의 잔고장 문제로 낮은 이용률과 수익성 하락에 문제가 되고 있으며 발전차액의 지원 역시 낮은 상황에 있다. 전반적으로 과도한 투자비와 이로 인한 금융비용이 큰 부담으로 작용해 마땅한 돌파구를 찾기엔 어려운 실정이다. |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제정보가 없습니다 |
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중요키워드
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