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촉매에 의해 기상 반응물로부터 기상 생성물을 생산하는 촉매 반응기; 및 별도의 냉각공정없이 연계되어 있는, 상기 기상 생성물의 일부 또는 전부를 고상 흡수제로 제거하는 흡수 반응기;를 포함하는 반응기 모듈이 2단 이상 직렬연결되되, 전단의 흡수 반응기로부터 배출된 가스가 후단의 촉매 반응기로 도입되는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 반응기 모듈이 2단 이상으로 직렬연결된 장치는 촉매반응 및 생성물 제거반응의 싸이클이 2회 이상 반복됨으로써, 평형파과에 의해 정방향 촉매반응의 효율이 향상되는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 각 단의 촉매 반응기는 각 촉매 반응기의 최대 촉매 처리 용량의 50~99%를 수행하도록 운전조건이 설정되어 있는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 촉매 반응이 흡열반응인 경우 반응물 전환율이 동일한 반응기 모듈 1단 사용 시 보다 반응온도를 낮추거나, 촉매 반응이 발열반응인 경우 반응온도가 동일한 반응기 모듈 1단 사용 시 보다 반응물 전환율을 높이는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 여유분의 반응기 모듈을 추가로 구비하여 반응기 모듈들을 순환교대 운전시키면서, 운전이 정지된 반응기 모듈에서는 촉매 또는 고상 흡수제를 교체하는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 2개의 반응기 모듈을 연결하는 배관, 촉매 반응기와 흡수 반응기 사이를 연결하는 배관 또는 둘다에는 밸브가 장착되어 on/off를 통해 가스의 유동방향을 제어하고, 촉매 또는 고상 흡수제를 교체하기 위해 촉매 반응기 일부 또는 흡수 반응기 일부 또는 반응기 모듈 일부의 운전을 정지하더라도, 나머지 직렬연결된 반응기 모듈에서는 촉매 반응 및 흡수 반응이 계속 진행되는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 가동 중인 반응기 모듈이 3단으로 직렬연결된 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 고상 흡수제는 연속식으로 흡수 반응기에 공급되고, 기상 생성물을 흡수한 후 고상 흡수제가 흡수 반응기로부터 배출되는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 상기 흡수제는 산화칼슘(CaO), 탄산칼슘(CaCO3), 수산화칼슘(Ca(OH)2) 또는 이의 조합인 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 상기 흡수제는 HF를 흡수하고 HF와 화학반응하여 불화칼슘(CaF2)을 형성할 수 있는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 흡수 반응기는 싸이클론인 것이 특징인 장치
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제11항에 있어서, 촉매 반응기에서 형성된 생성물 함유 가스가 선회 흐름(vortex)으로 싸이클론에 공급되면서, 고상 흡수제가 싸이클론 상부에 공급되면, 고상 흡수제가 상기 생성물 함유 가스의 선회 흐름에 혼류되어 생성물을 흡수한 후, 가속되는 원심력과 중력에 의해 흐름에서 이탈되어 내벽에 충돌하여, 선회 흐름 효과에 의해 중심부에서 역류 상승하는 기상 생성물이 일부 또는 전부 제거된 가스와 분리되어 흡수 반응기 하단으로 배출되는 것이 특징인 장치
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제11항에 있어서, 고상 흡수제는 싸이클론 상부에서 회전하면서 흩뿌려지는 것이 특징인 장치
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제1항에 있어서, 1단의 반응기 모듈은 쉘-앤-튜브형 반응기로서, 상기 흡수 반응기가 튜브형태이고, 상기 촉매 반응기가 쉘형태인 것이 특징인 장치
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촉매에 의해 기체 반응물로부터 기체 생성물이 형성되는 화학공정에 있어서, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 장치에서 수행되는 것이 특징인 화학공정
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산성가스 함유 피처리 가스와 고상의 산성가스 흡수제를 함유하는 유체 내에서 기체-고체 접촉 반응시키고 피처리 가스 중 산성가스가 일부 또는 전부 제거된 가스와 고상의 산성가스 흡수제를 분리배출시키는 산성가스 흡수 반응기에 있어서, 산성가스 함유 피처리 가스가 선회 흐름(vortex)으로 공급되고, 고상의 산성가스 흡수제가 상부에 공급되고 상기 선회 흐름에 혼류되어 산성가스 함유 피처리 가스와 접촉하면서 피처리 가스 중 산성가스 일부 또는 전부를 흡수한 후, 가속되는 원심력과 중력에 의해 흐름에서 이탈되어 내벽에 충돌하여, 선회 흐름 효과에 의해 중심부에서 역류 상승하는 산성가스가 일부 또는 전부 제거된 가스와 분리되어 반응기 하단으로 배출되는 싸이클론;싸이클론 상부에 배치된, 산성가스 함유 피처리 가스의 주입구;싸이클론 상부에 배치된, 산성가스 흡수제 주입구;싸이클론의 선회 흐름 효과에 의해 중심부에서 역류 상승하는 가스를 배출하기 위해 상기 싸이클론 하부의 중앙에서 시작되어 싸이클론 외부로 연장되어 있는 가스 배출구; 및 산성가스를 흡수한 고상의 산성가스 흡수제를 배출하기 위한, 싸이클론부 하단에 형성된 산성가스 흡수제 배출구를 구비한 것이 특징인 산성가스 흡수 반응기
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제16항에 있어서, 고상의 산성가스 흡수제는 싸이클론 상부에서 회전하면서 흩뿌려지는 것이 특징인 산성가스 흡수 반응기
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제16항 또는 제17항에 기재된 산성가스 흡수 반응기에서 HF 함유 가스가 HF 흡수제에 의해 불화칼슘(CaF2)을 형성시키는 것이 특징인 불화칼슘 제조 방법
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제16항 또는 제17항에 기재된 산성가스 흡수 반응기에서, 산성가스를 산성가스 흡수제로 처리하여 산성가스를 일부 또는 전부 제거시키는 것이 특징인 산성가스 처리 방법
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