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이산화탄소가 함유된 혼합가스로부터 고순도 이산화탄소를 생산하는 방법으로서, 5 ~ 15 wt%의 암모니아 수용액을 0 ~ 40oC 온도로 제 1 흡수탑(101)의 상부로 공급하고 제 1 흡수탑(101)의 하부로 이산화탄소가 함유된 혼합가스를 도입하여 혼합가스에 함유된 이산화탄소를 암모니아수에 흡수시키고 이산화탄소가 흡수된 흡수액을 탈거탑(103)으로 보내어 70 ~ 88oC로 가열하여 이산화탄소를 탈거시키고, 이산화탄소가 탈거된 암모니아수(113)를 제 1 열교환기(102)로 냉각하여 다시 제 1 흡수탑(101)으로 재순환시키면서 탈거된 이산화탄소를 제 3 흡수탑(106)으로 보내어 미량 암모니아를 제거하여 고순도 이산화탄소를 제품으로 생산하며, 처리된 배가스에 함유되는 미량의 암모니아를 제 2 흡수탑에서 물에 흡수시키고 미량을 암모니아를 함유하는 물을 제 3 흡수탑(106)의 상부에 유도하고, 처리된 배가스(114) 내의 미량 암모니아를 제거하기 위해 제 2 흡수탑(105)으로 순환되는 물의 양만큼의 암모니아수를 탈거탑(103)으로부터 농축탑(107)로 보내어 증류를 통해 암모니아를 제거한 뒤 제 2 재비기(108)를 통해 배출시키며 배출된 물(120)을 열교환을 거쳐 냉각하여 다시 제 2 흡수탑(105)의 상부로 재순환시키는 방법에 있어서,상기 제 3 흡수탑(106)이 탈거탑(103) 상부에서 배출되는 이산화탄소, 수증기, 및 암모니아 가스의 혼합물로부터 이산화탄소만을 배출하고, 암모니아 가스를 물로 씻어 내리고, 수증기를 응축시켜 탈거탑으로 재 주입하는 응축 병합 흡수탑임을 특징으로 하여, 고순도의 이산화탄소를 회수하는 방법
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제 1항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106)의 내부나 외부에 혹은 내부와 외부 모두 열교환 매체의 흐름을 이룰수 있는 열교환 배관을 설치하여 탈거탑으로부터 전달되는 열의 흐름을 끊고, 탑 내부의 열교환 배관이 차지하지 않는 공간에 충진물을 채워 상부에서 유입되는 물과 하부에서 유입되는 기체의 접촉을 높임을 특징으로 하는 방법
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제 2항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106)의 열교환 배관에 유입되는 열매체의 온도는 0oC ~ 30oC 이며 순환되는 열매체(122, 123)는 냉각탑(121)에 의해 지속적으로 냉각되는 것임을 특징으로 하는 방법
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제 2항 또는 제 3항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106)의 재질이 철, 알루미늄, 또는 스테인레스 스틸로 함을 특징으로 하는 방법
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106) 내부의 열교환 배관을 제외한 공간에 구조 혹은 비구조 충진물을 채워 상부에서 유입되는 물과 하부에서 유입되는 기체의 접촉을 향상시킴을 특징으로 하는 방법
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이산화탄소가 함유된 혼합가스로부터 고순도 이산화탄소를 생산하는 장치로서, 암모니아수를 이용하여 배가스로부터 이산화탄소를 선택적으로 흡수하기 위한 제 1 흡수탑(101), 이산화탄소가 흡수된 이산화탄소 함유 암모니아수에서 이산화탄소를 탈거시키기 위한 탈거탑(103), 탈거된 이산화탄소에 미량 함유되는 암모니아 가스를 물로 흡수하기 위한 제 3 흡수탑(106), 제 1 흡수탑의 상부로부터의 배가스(114)에 미량 함유될 수 있는 암모니아를 물로 제거하고 암모니아 함유 물을 제 3 흡수탑(106)으로 보내는 제 2 흡수탑(105), 제 1 흡수탑(101)으로부터의 이산화탄소 함유 암모니아수와 탈거탑으로부터의 재순환 암모니아수 사이에서 열을 교환시키는 열교환기(102), 암모니아 가스를 흡수하기 위하여 사용된 물을 제거하고 암모니아수의 농도를 높이도록 탈거탑(103)의 하부로부터의 일부의 암모니아수를 농축시켜 탈거탑으로 재순환시키면서 미량의 암모니아 함유 물을 제 2 흡수탑(105)에 재순환시키는 농축탑(107), 및 농축탑(107)에서 배출되는 미량의 암모니아 함유 물의 암모니아 용해도를 증가시키기 위해 농축탑(107)에서 배출되는 물과 제 1 열교환기(102)에서 배출되는 이산화탄소를 함유하는 암모니아수 사이에서 열을 교환시키는 제 2 열교환기(110)를 포함하여, 제 1항의 방법에 따라서 고순도의 이산화탄소를 연속적으로 생산하는 장치에 있어서, 상기 제 3 흡수탑(106)은 열교환에 의한 수증기 응축탑 기능과 암모니아 세척의 흡수탑 기능을 동시에 가지며 탈거탑(103) 상부에서 배출되는 이산화탄소, 수증기, 및 암모니아 가스의 혼합물로부터 이산화탄소만을 배출하고 암모니아 가스는 물로 씻어 내리고 수증기는 응축시켜 탈거탑(103)으로 재 주입하는 응축 병합 흡수탑임을 특징으로 하는, 고순도의 이산화탄소를 회수하는 장치
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제 6항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106)의 외부나 내부 또는 외부와 내부에 열매체가 순환할 수 있는 열배관이 설치되어 탈거탑(103)으로부터 전달되는 열의 흐름을 끊고, 탑 내부의 열교환 배관이 차지하지 않는 공간에 충진물을 채워 상부에서 유입되는 물과 하부에서 유입되는 기체의 접촉을 높임을 특징으로 하는 장치
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제 7항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106)의 열교환 배관에 유입되는 열매체의 온도는 0oC ~ 30oC 이며, 순환되는 열매체(122, 123)는 냉각탑(121)에 의해 지속적으로 냉각되는 것임을 특징으로 하는 장치
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제 7항 또는 제 8항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑(106)의 재질이 철, 알루미늄, 또는 스테인레스 스틸로 함을 특징으로 하는 장치
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제 6항 또는 제 7항에 있어서, 응축 병합 흡수탑인 제 3 흡수탑 내부의 열교환 배관을 제외한 공간에 구조 혹은 비구조 충진물을 채워 상부에서 유입되는 물과 하부에서 유입되는 기체의 접촉을 향상시킴을 특징으로 하는 장치
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