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분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2015153604
  • 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 이산화탄소를 비롯한 산성 가스 포집 시스템에서, 흡수제 재생을 위한 재생탑에 제공해야 하는 열량을 감축시킬 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 산성 가스를 포집하는 시스템에서 발생하는 자체의 열을 활용하여 에너지 소모를 줄일 수 있는 산성 가스 포집 시스템 및 산성 가스 포집 방법을 제공한다. 본 발명의 시스템 및 방법은 포집 공정에서 발생하는 온도가 낮은 분리수를 고온의 처리 가스와 열교환시킴으로써 처리가스 응축시, 응축기의 냉각용량을 낮추고, 저온의 분리수를 예열된 상태로 재생탑에 유입시키므로 재비기 요구 열량을 낮추는 효과가 있다. 또한, 공정 자체에서 발생하는 응축수와 열통합 공정으로 저온의 분리수를 세정탑 및 희박용액 냉각에도 활용함으로써 흡수제 재생공정의 에너지 절감에 용이하다.
Int. CL B01D 53/96 (2006.01) B01D 53/40 (2006.01) B01D 53/78 (2006.01) B01D 53/14 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020130145380 (2013.11.27)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1498460-0000 (2015.02.26)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20150305) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.11.27)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 백일현 대한민국 대전광역시 서구
2 유정균 대한민국 대전광역시 서구
3 박기태 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 문환구 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, *층(역삼동, 메디빌딩)(두리암특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.11.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-1084179-75
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.01.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0053819-64
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.01.26 수리 (Accepted) 1-1-2015-0078699-54
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.01.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0078715-08
6 등록결정서
Decision to grant		 2015.02.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0105900-18
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
12 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
1 1
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 시스템으로, 상기 포집 시스템은 산성 가스를 포함하는 배기가스를 흡수탑으로 공급하되 흡수탑 주입 전에 제 1열교환기 및 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑으로 향하도록 하는 배기가스 공급라인;상기 흡수탑 내에서 산성 가스를 흡수한 상기 흡수제를 상기 재생탑에 공급하되 제2 열교환기를 거쳐 상기 재생탑으로 향하도록 하는 흡수제 공급 라인;상기 재생탑에서 방출되는 처리가스를 응축기로 공급하되 상기 처리가스는 상기 응축기에 도달하기 전에 제3 열교환기를 거치는 처리가스 라인;상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수를 활용하는 응축수 공급 라인; 및상기 물분리기에서 분리된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인을 포함하고,상기 분리수 공급 라인은 분리수가 희박용액과 열교환하기 위해 제4 열교환기로 향하도록 하는 공급라인; 상기 제4 열 교환기에서 열교환된 분리수가 재생탑에서 배출되는 혼합가스의 열회수를 위해 제5 열교환기로 향하도록하는 공급라인; 및상기 제5 열교환기를 거친 분리수를 상기 재생탑 상부로 공급하는 라인을 포함하는,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
2 2
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 시스템으로, 상기 포집 시스템은 산성 가스를 포함하는 배기가스를 흡수탑으로 공급하되 흡수탑 주입 전에 제 1열교환기 및 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑으로 향하도록 하는 배기가스 공급라인;상기 흡수탑 내에서 산성 가스를 흡수한 상기 흡수제를 상기 재생탑에 공급하되 제2 열교환기를 거쳐 상기 재생탑으로 향하도록 하는 흡수제 공급 라인;상기 재생탑에서 방출되는 처리가스를 응축기로 공급하되 상기 처리가스는 상기 응축기에 도달하기 전에 제3 열교환기를 거치는 처리가스 라인; 상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수를 활용하는 응축수 공급 라인; 및상기 물분리기에서 분리된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인을 포함하고,상기 분리수 공급 라인은 분리수를 세정탑의 냉각수로 사용하기 위해 세정탑으로 향하도록 하는 공급 라인;상기 세정탑에서 열교환된 분리수가 재생탑에서 배출되는 혼합가스의 열회수를 위해 제5 열교환기로 향하도록하는 공급라인; 및상기 제5 열교환기를 거친 분리수를 상기 재생탑 상부로 공급하는 라인을 포함하는,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
3 3
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 시스템으로, 상기 포집 시스템은 산성 가스를 포함하는 배기가스를 흡수탑으로 공급하되 흡수탑 주입 전에 제 1열교환기 및 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑으로 향하도록 하는 배기가스 공급라인;상기 흡수탑 내에서 산성 가스를 흡수한 상기 흡수제를 상기 재생탑에 공급하되 제2 열교환기를 거쳐 상기 재생탑으로 향하도록 하는 흡수제 공급 라인;상기 재생탑에서 방출되는 처리가스를 응축기로 공급하되 상기 처리가스는 상기 응축기에 도달하기 전에 제3 열교환기를 거치는 처리가스 라인; 상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수를 활용하는 응축수 공급 라인; 및상기 물분리기에서 분리된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인을 포함하고,상기 분리수 공급 라인은 상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수가 상기 분리수와 통합하는 라인; 상기 통합된 분리수 및 응축수를 희박용액과 열교환하기 위해 제4 열교환기로 향하도록 하는 공급 라인;상기 제4 열 교환기에서 열교환된 분리수 및 응축수가 재생탑에서 배출되는 처리가스의 열회수를 위해 제5 열교환기로 향하도록하는 공급라인; 및상기 제5 열교환기를 거친 분리수를 상기 재생탑 상부로 공급하는 라인을 포함하는,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
4 4
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 시스템으로, 상기 포집 시스템은 산성 가스를 포함하는 배기가스를 흡수탑으로 공급하되 흡수탑 주입 전에 제 1열교환기 및 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑으로 향하도록 하는 배기가스 공급라인;상기 흡수탑 내에서 산성 가스를 흡수한 상기 흡수제를 상기 재생탑에 공급하되 제2 열교환기를 거쳐 상기 재생탑으로 향하도록 하는 흡수제 공급 라인;상기 재생탑에서 방출되는 처리가스를 응축기로 공급하되 상기 처리가스는 상기 응축기에 도달하기 전에 제3 열교환기를 거치는 처리가스 라인; 상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수를 활용하는 응축수 공급 라인; 및상기 물분리기에서 분리된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인을 포함하고,상기 분리수 공급 라인은 상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수가 상기 분리수와 통합하는 라인; 상기 통합된 분리수 및 응축수를 배가스의 냉각수로 사용하기 위해 제6 열교환기를 거치는 공급라인;상기 제6 열교환기를 거친 분리수 및 응축수가 재생탑에서 배출되는 처리가스의 열회수를 위해 제5 열교환기로 향하도록하는 공급라인; 및상기 제5 열교환기를 거친 응축수를 상기 재생탑 상부로 공급하는 라인을 포함하는,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
5 5
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 시스템으로, 상기 포집 시스템은 산성 가스를 포함하는 배기가스를 흡수탑으로 공급하되 흡수탑 주입 전에 제 1열교환기 및 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑으로 향하도록 하는 배기가스 공급라인;상기 흡수탑 내에서 산성 가스를 흡수한 상기 흡수제를 상기 재생탑에 공급하되 제2 열교환기를 거쳐 상기 재생탑으로 향하도록 하는 흡수제 공급 라인;상기 재생탑에서 방출되는 처리가스를 응축기로 공급하되 상기 처리가스는 상기 응축기에 도달하기 전에 제3 열교환기를 거치는 처리가스 라인;상기 응축기를 거쳐 생성된 응축수를 활용하는 응축수 공급 라인; 및상기 물분리기에서 분리된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인을 포함하고,상기 분리수 공급 라인은 분리수를 연소 배가스를 냉각하기 위해 제1 열교환기로 공급하는 라인; 및상기 제1 열교환기를 거친 분리수를 흡수탑에서 배출되는 산성가스 흡수용액의 열회수를 위해 직접 상기 흡수용액으로 공급되는 라인을 포함하는,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
6 6
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 응축기의 작동 온도는 30 내지 40℃인,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
7 7
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 산성 가스는, 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 황화수소(H2S), 카보닐 설파이드(COS) 또는 머캡탄(RSH, R= 탄화수소)인, 분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 시스템
8 8
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 방법으로, 상기 포집 방법은 산성 가스를 함유하고 있는 배기가스를 흡수탑에 공급하되 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑에 공급하여 산성 가스를 흡수제에 흡수시키는 단계;흡수탑에서 방출되는 산성 가스를 흡수한 흡수제를 재생탑으로 공급하여 상기 흡수제로부터 산성 가스를 분리하는 단계; 상기 재생탑에서 나온 처리가스를 응축기로 공급하여 상기 처리가스로부터 응축수를 분리하는 단계; 및상기 물분리기를 거쳐 생성된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인으로 분리수를 공급하는 단계를 포함하고,상기 분리수를 공급하는 단계는 상기 분리수를 제3 열교환기로 공급하여 희박용액으로부터 열을 회수하는 단계;상기 희박용액으로부터 열을 회수한 분리수를 제4 열교환기로 공급하여 상기 처리가스의 열을 회수하는 단계; 및상기 처리가스의 열을 회수한 분리수를 재생탑 상부로 공급하는 단계를 포함하는, 분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
9 9
흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 방법으로, 상기 포집 방법은 산성 가스를 함유하고 있는 배기가스를 흡수탑에 공급하되 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑에 공급하여 산성 가스를 흡수제에 흡수시키는 단계;흡수탑에서 방출되는 산성 가스를 흡수한 흡수제를 재생탑으로 공급하여 상기 흡수제로부터 산성 가스를 분리하는 단계; 상기 재생탑에서 나온 처리가스를 응축기로 공급하여 상기 처리가스로부터 응축수를 분리하는 단계; 및상기 물분리기를 거쳐 생성된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인으로 분리수를 공급하는 단계를 포함하고,상기 분리수를 공급하는 단계는 분리수를 세정탑으로 공급하여 상기 세정탑을 냉각하는 단계;상기 세정탑에서 열교환된 분리수를 제5 열교환기로 공급하여 상기 처리가스의 열을 회수하는 단계; 및상기 처리가스의 열을 회수한 분리수를 재생탑 상부로 공급하는 단계를 포함하는, 분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
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흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 방법으로, 상기 포집 방법은 산성 가스를 함유하고 있는 배기가스를 흡수탑에 공급하되 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑에 공급하여 산성 가스를 흡수제에 흡수시키는 단계;흡수탑에서 방출되는 산성 가스를 흡수한 흡수제를 재생탑으로 공급하여 상기 흡수제로부터 산성 가스를 분리하는 단계; 상기 재생탑에서 나온 처리가스를 응축기로 공급하여 상기 처리가스로부터 응축수를 분리하는 단계; 및상기 물분리기를 거쳐 생성된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인으로 분리수를 공급하는 단계를 포함하고,상기 분리수를 공급하는 단계는 분리수 및 응축기를 거쳐 생성된 응축수와 함께 제3 열교환기로 공급하여 희박용액으로부터 열을 회수하는 단계;상기 희박용액으로부터 열을 회수한 분리수 및 응축수를 제4 열교환기로 공급하여 상기 처리가스의 열을 회수하는 단계; 및상기 처리가스의 열을 회수한 분리수 및 응축수를 재생탑 상부로 공급하는 단계를 포함하는, 분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
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흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 방법으로, 상기 포집 방법은 산성 가스를 함유하고 있는 배기가스를 흡수탑에 공급하되 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑에 공급하여 산성 가스를 흡수제에 흡수시키는 단계;흡수탑에서 방출되는 산성 가스를 흡수한 흡수제를 재생탑으로 공급하여 상기 흡수제로부터 산성 가스를 분리하는 단계; 상기 재생탑에서 나온 처리가스를 응축기로 공급하여 상기 처리가스로부터 응축수를 분리하는 단계; 및상기 물분리기를 거쳐 생성된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인으로 분리수를 공급하는 단계를 포함하고,상기 분리수를 공급하는 단계는 상기 분리수 및 응축기를 거쳐 생성된 응축수와 함께 제6 열교환기로 공급하여 흡수탑에서 방출되는 배가스를 냉각하는 단계;상기 배가스로부터 열을 회수한 분리수 및 응축수를 제4 열교환기로 공급하여 상기 처리가스의 열을 회수하는 단계; 및상기 처리가스의 열을 회수한 분리수 및 응축수를 재생탑 상부로 공급하는 단계를 포함하는, 분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
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흡수제를 이용하여 산성 가스를 흡수하는 흡수탑 및 상기 흡수제로부터 처리 가스를 분리하는 재생탑을 구비한 산성 가스 포집 방법으로, 상기 포집 방법은 산성 가스를 함유하고 있는 배기가스를 흡수탑에 공급하되 물분리기를 거쳐 상기 흡수탑에 공급하여 산성 가스를 흡수제에 흡수시키는 단계;흡수탑에서 방출되는 산성 가스를 흡수한 흡수제를 재생탑으로 공급하여 상기 흡수제로부터 산성 가스를 분리하는 단계; 상기 재생탑에서 나온 처리가스를 응축기로 공급하여 상기 처리가스로부터 응축수를 분리하는 단계; 및상기 물분리기를 거쳐 생성된 분리수를 활용하는 분리수 공급 라인으로 분리수를 공급하는 단계를 포함하고,상기 분리수를 공급하는 단계는 분리수를 제1 열교환기로 공급하여 연소 배가스를 냉각하는 단계;상기 배가스의 열을 회수한 분리수를 상기 흡수탑에서 산성 가스를 흡수한 흡수제용액으로 직접 주입하는 단계를 포함하는,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
13 13
제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 응축기의 작동 온도는 30 내지 40℃인,분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
14 14
제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 산성 가스는, 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 황화수소(H2S), 카보닐 설파이드(COS) 또는 머캡탄(RSH, R= 탄화수소)인, 분리수를 활용한 에너지 절감형 산성 가스 포집 방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US09579599 US 미국 FAMILY
2 US20160263518 US 미국 FAMILY
3 WO2015080324 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2016263518 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US9579599 US 미국 DOCDBFAMILY
3 WO2015080324 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국에너지기술연구원 Korea CCS 2020사업 에너지집약형 비수계 CO2 포집 공정 기술개발