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제철소, 발전소 등과 같이 대규모의 이산화탄소(CO₂) 발생지(400)에서 한 곳으로 포집된 상온 대기압의 기체상태 이산화탄소(A)를 처리 및 수송하여 해양지중에 초임계상태로 저장하기 위한 공정방법에 있어서,
상기 포집된 이산화탄소(A)의 순도를 높이기 위한 정제공정(110)과, 이산화탄소(A)의 수분을 제거하기 위한 탈수공정(120)과, 이산화탄소(A)의 압력을 높이고 온도를 제어하여 고압의 과냉 액상 또는 초임계 상태 중 어느 한 상태를 선택적으로 만들기 위한 가압 및 온도 조절공정(130)으로 이루어지고, 상기 각 공정(110,120,130)을 통해 이산화탄소(B)를 여름철에는 31
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제철소, 발전소 등과 같이 대규모의 이산화탄소(CO₂) 발생지(400)에서 한 곳으로 포집된 고온 고압의 기체상태 이산화탄소(A)를 처리 및 수송하여 해양지중에 초임계상태로 저장하기 위한 공정방법에 있어서,
상기 포집된 이산화탄소(A)의 순도를 높이기 위한 정제공정(110)과, 이산화탄소(A)의 수분을 제거하기 위한 탈수공정(120)과, 이산화탄소(A)의 압력을 높이고 온도를 제어하여 고압의 과냉 액상 또는 초임계 상태 중 어느 한 상태를 선택적으로 만들기 위한 가압 및 온도 조절공정(130)으로 이루어지고, 상기 각 공정(110,120,130)을 통해 이산화탄소(B)를 여름철에는 31
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 이산화탄소 전처리 공정단계(100)에서,
상기 정제공정(110)에서는 이산화탄소의 순도를 높이기 위해 한 개 이상의 플래쉬(falsh)장치 또는 증류 컬럼(distillation column)장치 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 작업하고,
상기 탈수공정(120)에서는 이산화탄소의 수분을 제거하기 위해 기-액 분리기(liquid-vapor separator) 또는 글리콜(Glycol) 계열의 화학물질을 이용하는 수분제거장치 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 작업하며,
상기 가압 및 온도 조절공정(130)에서는 이산화탄소를 원거리 이송하기 위하여 고압의 과냉 액상(subcooled liquid) 또는 초임계(supercritical) 상태 중 어느 하나를 선택적으로 만들기 위해 압축기, 냉각용 열교환기, 기-액 분리기 순서로 사용하여 작업하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 1항에 있어서,
상기 가압 및 저온 액화공정단계(200)는 이산화탄소 발생지(400)와 해양지중 저장지(500)까지의 지리적 위치와 거리 등에 따라 선택적으로 사용하는 단계로써, 상기 전처리 공정단계(100)를 거친 이산화탄소의 이송이 불가할 경우 육상과 해상의 접견지에 시설을 설비하고, 상기 시설에서 이산화탄소를 거리가 먼 해양지중 저장지(500)까지 이송시키기 위해 가압공정(210)과 저온 액화공정(220) 및 임시저장공정(230)을 통해 변환된 이산화탄소(C)를 수송선박을 이용하여 이송하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 1항에 있어서,
상기 가압 및 저온 액화공정단계(200)는 이산화탄소 발생지(400)와 해양지중 저장지(500)까지의 지리적 위치와 거리 등에 따라 선택적으로 사용하는 단계로써, 상기 전처리 공정단계(100)를 거친 이산화탄소의 이송이 불가하여 육상과 해상의 접견지에 시설을 설비하고, 상기 시설에서 이산화탄소를 거리가 먼 해양지중 저장지(500)까지 이송시키기 위해 가압공정(210)만을 통해 변환된 이산화탄소(C)를 파이프라인을 이용하여 이송하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 4항에 있어서, 상기 가압 및 저온 액화공정단계(200)에서,
상기 가압공정(210)에는 이산화탄소(B)의 압력을 6
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 주입공정단계(300)는 수송구간(zone 1) 및 수송구간(zone 2)을 통해 이송도중 5 ~ 25℃의 온도와 60 ~ 80bar의 압력상태로 변환되어 이송된 이산화탄소(D)를 압력강하에 의해 압력이 저하된 상태로 해양지중 저장지(500)에 주입하기 전에 80 ~ 110bar의 압력 조건에 맞춰 가압하는 압력조절공정(310)과, 상기 압력조절공정(310)을 거친 이산화탄소(E)를 수송구간(zone 3)을 통해 해양지중 저장지(500)에 주입하기 전에 고압 저온의 상태인 이산화탄소(E)로 인한 수화물이 생성되는 것을 억제하기 위해 25 ~ 30℃의 온도로 변환하는 예열공정(320)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 7항에 있어서, 상기 주입공정단계(300)에서,
상기 압력조절공정(310)에는 이산화탄소를 압력 조건에 맞춰 가압하면서 수송구간(zone 3)을 통해 해양지중 저장지(500)에 주입시키기 위해 펌프 또는 압축기 중 어느 하나를 사용하여 작업하고,
상기 예열공정(320)에는 고압 저온의 이산화탄소를 고압 중온의 이산화탄소로 변환시키기 위해 예열기(preheater)를 사용하여 작업하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 수송구간(zone 1)과 수송구간(zone 2)은 파이프라인으로 구획되되, 육상구간은 육상에서 지하 1m 깊이 이상으로 매설하여 외부 환경과의 분리 및 열손실을 최소화하고, 수상구간은 지중으로 1m 깊이 이상으로 매설하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 1항에 있어서,
상기 수송구간(zone 2)은 지중으로 1m 깊이 이상으로 파이프라인을 매설하거나 수송구간이 1000km 이상인 경우에는 별도의 수송선박을 이용하여 수송하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 수송구간(zone 3)은 주입설비에서부터 해양지중 저장지(500)까지 파이프라인을 형성하여 이산화탄소를 최종적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 해양지중저장을 위한 상세공정방법
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