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전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015153807
  • 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 이산화탄소 흡수탑과 해수와 담수의 농도차를 이용한 이온발전기 연계 기술을 융합 적용한 연소배가스 내 이산화탄소를 이용한 전기 생산 및 고효율 이산화탄소 포집 장치 및 방법으로 이산화탄소를 흡수하는 흡수액을 이용하여 농도차를 증가시켜 전기에너지의 생산 효율 증대 및 이산화탄소 포집 공정 운전시 비용 절감 효과, 온실가스인 이산화탄소를 통해 전기 생산을 동시에 얻을 수 있을 것으로 예상된다.
Int. CL B01D 53/62 (2006.01) B01D 53/96 (2006.01) B01D 53/73 (2006.01) B01D 53/14 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020140012302 (2014.02.03)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1541994-0000 (2015.07.29)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20150804) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.02.03)
심사청구항수 34

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤여일 대한민국 대전 유성구
2 김한기 대한민국 제주시 이
3 박기태 대한민국 대전 서구
4 김찬수 대한민국 서울 서초구
5 박성열 대한민국 대전 유성구
6 정남조 대한민국 제주시 구
7 남성찬 대한민국 대전 서구
8 양현경 대한민국 제주 제주시 조천읍
9 정순관 대한민국 대전 서구
10 김영은 대한민국 대전 대덕구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

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		 2014.02.03 수리 (Accepted) 1-1-2014-0106382-54
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.09.04 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.10.14 수리 (Accepted) 9-1-2014-0080868-96
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0208415-13
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)		 2015.05.21 수리 (Accepted) 1-1-2015-0488468-75
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.05.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0488467-29
8 등록결정서
Decision to grant		 2015.07.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0493329-02
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
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		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
13 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
흡수제에 이산화탄소가 포함된 기체를 접촉 흡수시키는 흡수탑(1);유동액이 이동하는 양이온 유로(7f) 및 음이온 유로(7g); 상기 양이온 유로와 상기 음이온 유로 사이를 이동하는 이산화탄소가 흡수된 흡수액이 이동하는 흡수액 유로(7e); 를 포함하고 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수액의 농도와 상기 유동액의 농도차에 의한 전위차에 의해서 전기를 발생시키는 이온발전장치(7); 상기 흡수액 유로를 이동하여 이온발전장치를 통과한 재생 흡수액은 흡수탑으로 액체수송 펌프(6)에 의해 공급되는 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 양이온 유로와 상기 흡수액 유로 사이에 형성된 양이온 교환막(7a)과 상기 음이온 유로와 상기 흡수액 유로 사이에 형성된 음이온 교환막(7b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
3 3
제2항에 있어서, 상기 양이온 교환막과 이격되어 대향 배치된 양이온 전극(7c)과 상기 음이온 교환막과 이격되어 대향 배치된 음이온 전극(7d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
4 4
제1항에 있어서, 상기 흡수제는 용질로서 아민류(Amines), 알칼리 금속 중탄산염(alkali metal bicarbonates), 탄산염(carbonates), 수산화물(hydroxides), 붕산염(borates), 인산염(phosphates), NaCl, H2SO4, HCl, NaOH, KOH, Na2NO3로 이루어진 수용성 전해질군과 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate, PC), 디에틸카보네이트(Diethyl Carbonate, DEC), 테트라하이드로푸란(Tetrahydrofuran, THF)으로 이루어진 유기성 전해질군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 용질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
5 5
제1항에 있어서, 상기 흡수제는 첨가제로서 부식방지제, 응집보조제, 산소억제제(antioxidants), 산소소거제(O2 scavenger), 소포제 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
6 6
제1항에 있어서, 상기 흡수제는 용매로서 물의 존재 형태인 순수, 담수, 기수, 염수, 또는 알코올과 물의 혼합매로 이루어진 수계 용매군 또는 헥산으로 이루어진 지방족 탄화수소군 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메틸나프탈렌으로 이루어진 방향족 탄화수소군; 퀴놀린, 피리딘으로 이루어진 복소고리 화합물군 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논으로 이루어진 케톤군 ; 아세트산메틸, 아크릴산메틸로 이루어진 에스테르군; 디에틸렌트리아민, N,N-디메틸아미노프로필아민으로 이루어진 아민군; 디에틸에테르, 프로필렌옥사이드, 테트라히드로푸란(THF)으로 이루어진 에테르군 ; N-메틸피롤리돈 (NMP), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드로 이루어진 아미드군; 헥사메틸포스팔아미드, 디메틸술폭사이드로 이루어진 비프로톤성 극성 용매군; 으로 이루어진 유기계 용매군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
7 7
제4항 또는 제6항에 있어서, 상기 흡수제는 용매가 40~95wt%, 용질은 5~60wt%인 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
8 8
제5항에 있어서, 상기 첨가제는 1wt% 이하로 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
9 9
제1항에 있어서, 상기 흡수액 유로에 공급되는 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 상기 양이온 유로 및 상기 음이온 유로에 공급되는 상기 유동액은 교번하여 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
10 10
제1항에 있어서, 상기 흡수액 유로와 유동액 유로는 2 이상의 유로쌍으로 형성될 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 유동액이 각각 병렬로 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
11 11
제1항에 있어서, 상기 흡수액 유로와 유동액 유로는 2 이상의 유로쌍으로 형성될 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 유동액이 각각 직렬로 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
12 12
제1항에 있어서, 상기 흡수액 유로와 유동액 유로는 2 이상의 유로쌍으로 형성될 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 유동액이 각각 벌집(honeycomb)구조로 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
13 13
제1항에 있어서, 상기 흡수액 유로를 통해 공급되는 상기 이산화탄소를 흡수한 흡수액은 상기 기체 중에 이산화탄소를 흡수하거나 흡수하지 않은 흡수액인 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
14 14
제1항에 있어서, 상기 이온발전장치에 공급되는 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 상기 유동액은 대향류 또는 평행류로 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
15 15
제1항에 있어서, 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 재생된 재생 흡수액이 통과하며 열교환 되는 열교환기(5);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
16 16
제15항에 있어서, 상기 열교환기에 공급되는 이산화탄소가 흡수된 흡수액은 제1 액체수송 펌프(6a)에 의해서 공급되고, 재생 흡수액은 제2 액체수송 펌프(6b)에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
17 17
제1항에 있어서, 상기 흡수탑은 기체를 접속시키는 충전물(1a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집장치
18 18
흡수제에 이산화탄소가 포함된 기체를 흡수탑에서 접촉 흡수시키는 기체 접촉단계; 유동액이 이동하는 양이온 유로(7f) 및 음이온 유로(7g); 상기 양이온 유로와 상기 음이온 유로 사이를 이동하는 이산화탄소가 흡수된 흡수액이 이동하는 흡수액 유로(7e);를 포함하는 이온발전장치에서 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수액의 농도와 상기 유동액의 농도차에 의한 전위차에 의해서 전기를 발생하는 단계; 상기 흡수액 유로를 이동하여 이온발전장치를 통과한 재생 흡수액은 흡수탑으로 액체수송 펌프(6)에 의해 공급되는 폐루프를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집 방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 양이온 유로와 상기 흡수액 유로 사이에 형성된 양이온 교환막(7a)과 상기 음이온 유로와 상기 흡수액 유로 사이에 형성된 음이온 교환막(7b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 양이온 교환막과 이격되어 대향 배치된 양이온 전극(7c)과 상기 음이온 교환막과 이격되어 대향 배치된 음이온 전극(7d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
21 21
제18항에 있어서, 상기 흡수제는 용질로서 아민류(Amines), 알칼리 금속 중탄산염(alkali metal bicarbonates), 탄산염(carbonates), 수산화물(hydroxides), 붕산염(borates), 인산염(phosphates), NaCl, H2SO4, HCl, NaOH, KOH, Na2NO3로 이루어진 수용성 전해질군과 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate, PC), 디에틸카보네이트(Diethyl Carbonate, DEC), 테트라하이드로푸란(Tetrahydrofuran, THF)으로 이루어진 유기성 전해질군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 용질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
22 22
제18항에 있어서, 상기 흡수제는 첨가제로서 부식방지제, 응집보조제, 산소억제제(antioxidants), 산소소거제(O2 scavenger), 소포제 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
23 23
제18항에 있어서, 상기 흡수제는 용매로서 물의 존재 형태인 순수, 담수, 기수, 염수, 또는 알코올과 물의 혼합매로 이루어진 수계 용매군 또는 헥산으로 이루어진 지방족 탄화수소군 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메틸나프탈렌으로 이루어진 방향족 탄화수소군; 퀴놀린, 피리딘으로 이루어진 복소고리 화합물군 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논으로 이루어진 케톤군 ; 아세트산메틸, 아크릴산메틸로 이루어진 에스테르군; 디에틸렌트리아민, N,N-디메틸아미노프로필아민으로 이루어진 아민군; 디에틸에테르, 프로필렌옥사이드, 테트라히드로푸란(THF)으로 이루어진 에테르군 ; N-메틸피롤리돈 (NMP), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드로 이루어진 아미드군; 헥사메틸포스팔아미드, 디메틸술폭사이드로 이루어진 비프로톤성 극성 용매군; 으로 이루어진 유기계 용매군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
24 24
제21항 또는 제23항에 있어서, 상기 흡수제는 용매가 40~95wt%, 용질은 5~60wt%인 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
25 25
제22항에 있어서, 상기 첨가제는 1wt% 이하로 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
26 26
제18항에 있어서, 상기 흡수액 유로에 공급되는 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 상기 양이온 유로 및 상기 음이온 유로에 공급되는 상기 유동액은 교번하여 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
27 27
제18항에 있어서, 상기 흡수액 유로와 유동액 유로는 2 이상의 유로쌍으로 형성될 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 유동액이 각각 병렬로 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
28 28
제18항에 있어서, 상기 흡수액 유로와 유동액 유로는 2 이상의 유로쌍으로 형성될 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 유동액이 각각 직렬로 공급되는 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
29 29
제18항에 있어서, 상기 흡수액 유로와 유동액 유로는 2 이상의 유로쌍으로 형성될 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 유동액이 각각 벌집(honeycomb)구조로 공급되는 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
30 30
제18항에 있어서, 상기 흡수액 유로를 통해 공급되는 상기 이산화탄소를 흡수한 흡수액은 상기 기체 중에 이산화탄소를 흡수하거나 흡수하지 않은 흡수액인 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
31 31
제18항에 있어서, 상기 이온발전장치에 공급되는 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 상기 유동액은 대향류 또는 평행류로 공급되는 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
32 32
제18항에 있어서, 상기 기체 접촉단계와 상기 전기를 발생하는 단계 사이에 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수액과 재생된 재생 흡수액이 열교환기를 통과하며 열교환되는 단계; 더 포함하는 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
33 33
제32항에 있어서, 상기 열교환기에 공급되는 이산화탄소가 흡수된 흡수액은 제1 액체수송 펌프(6a)에 의해서 공급되고, 재생 흡수액은 제2 액체수송 펌프(6b)에 의해 공급되는 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
34 34
제18항에 있어서, 상기 흡수탑은 기체를 접속시키는 충전물(1a)을 포함하는 것을 특징으로 전기 생산이 가능한 이산화탄소 포집방법
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3 WO2015115874 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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2 WO2015115874 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래부 한국에너지기술연구원 주요사업 고농도 CO2 포집용 파일럿 공정 개발