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수소 제조 장치 및 이를 이용하여 수소를 제조하는 방법

  • 기술번호 : KST2018015273
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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 미생물을 이용하여 일산화탄소가 다량으로 함유된 원료가스로부터 수소를 제조하기 위한 장치 및 이를 이용하여 수소를 제조하는 연속공정에 관한 것이다. 특히 본 발명은 미생물을 이용한 생물학적 수성가스 전환공정으로서 공급가스를 예열하기 위한 열교환기가 필요 없고 별도의 증기를 공급할 필요가 없어 건설비 및 운영비를 절감하며, 촉매가 필요하지 않고 1개의 반응기로 일산화탄소의 전환율을 100% 가까이 달성할 수 있다.
Int. CL C12M 1/107 (2006.01.01) C12M 1/34 (2006.01.01) C12M 1/00 (2006.01.01) C12P 3/00 (2006.01.01)
CPC C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01)
출원번호/일자 1020170058683 (2017.05.11)
출원인 고등기술연구원연구조합, 한국해양과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0124348 (2018.11.21) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.05.11)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 고등기술연구원연구조합 대한민국 경기도 용인시 처인구
2 한국해양과학기술원 대한민국 부산광역시 영도구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유영돈 대한민국 서울특별시 성북구
2 김수현 대한민국 경기도 수원시 영통구
3 정기진 대한민국 경기도 용인시 처인구
4 강성균 대한민국 경기도 안산시 상록구
5 김태완 대한민국 대전광역시 서구
6 이현숙 대한민국 경기도 안산시 상록구
7 이정현 대한민국 경기도 안산시 상록구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 최병철 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***. *층*호(역삼동, 오성빌딩)(특허법인명륜)
2 이윤직 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***(역삼동) 인호 IP 빌딩 **층(명문특허법률사무소)
3 이현송 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***. *층*호(역삼동, 오성빌딩)(특허법인명륜)
4 장낙용 대한민국 대전 서구 둔산중로***,***호(둔산동, 주은오피스텔)(특허법인명륜(대전분사무소))
5 박건우 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***(역삼동) 인호 IP 빌딩 **층(명문특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 고등기술연구원연구조합 경기도 용인시 처인구
2 한국해양과학기술원 부산광역시 영도구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.05.11 수리 (Accepted) 1-1-2017-0448376-15
2 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status
2017.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0481722-39
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2017.06.28 수리 (Accepted) 4-1-2017-0034176-95
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.12.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.01.23 수리 (Accepted) 4-1-2018-5013167-10
6 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2018.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2018-0102780-78
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2018.02.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2018-0038518-12
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.03.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0182066-97
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.05.15 수리 (Accepted) 1-1-2018-0474884-97
10 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.06.15 수리 (Accepted) 1-1-2018-0586930-48
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2018-5131202-66
12 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.07.16 수리 (Accepted) 1-1-2018-0697961-23
13 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.08.16 수리 (Accepted) 1-1-2018-0808438-37
14 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period
2018.08.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0128838-18
15 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.09.17 수리 (Accepted) 1-1-2018-0921185-54
16 지정기간연장승인서
Acceptance of Extension of Designated Period
2018.09.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0648433-47
17 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.10.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-1012180-84
18 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.10.15 수리 (Accepted) 1-1-2018-1012144-40
19 등록결정서
Decision to grant
2019.01.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0064053-04
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.09.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5177074-19
21 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5042665-74
22 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2020-5235797-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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효모추출액, 혐기성 소화여액(AL), 바닷물을 혼합하는 원료 혼합 탱크(TK-106);일산화탄소를 포함하는 원료가스(BG) 및 상기 원료 혼합 탱크(TK-106)로부터 공급받은 원료를 이용하여 미생물에 의한 수성가스 전환반응이 일어나는 적어도 1개 이상의 미생물 반응기(R-101, 102, 103);상기 미생물 반응기(R-101, 102, 103)로부터 생성되는 폐배지를 폐고체 및 폐액체로 분리하는 분리기(TK-110);상기 분리기(TK-110)로부터 공급받은 폐액체 및 하기 응축 분리기(TK-107)로부터 공급받은 하기 응축액으로부터 소각용 폐가스(PG)를 생산하고 하단으로는 폐액체를 배출하는 폐액체 배출 탱크(TK-108);상기 미생물 반응기(R-101, 102, 103)에서 생성되는 수소가 다량으로 함유된 수성가스를 냉각하는 수성가스 냉각기(E-101);상기 수성가스 냉각기(E-101)로부터 공급받은 냉각된 수성가스로부터 상단으로는 수소가 주성분인 수성가스(PDG)를 배출하고 하단으로는 응축액을 상기의 폐액체 배출 탱크(TK-108)로 공급하는 응축 분리기(TK-107);를포함하는 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 장치에 있어서,상기 일산화탄소를 포함하는 원료가스(BG)를 10기압 이상으로 압축하여 상기 미생물에 의한 수성가스 전환반응이 일어나는 적어도 1개 이상의 미생물 반응기(R-101, 102, 103)에 공급할 수 있도록 하는 원료가스 압축기(C-101);상기 바닷물을 상기 원료 혼합 탱크(TK-106)에 혼합하기 전에 이를 가열할 수 있는 바닷물 히터(E-102);상기 미생물에 의한 수성가스 전환반응이 일어나는 적어도 1개 이상의 미생물 반응기(R-101, 102, 103)에 염기성 용액을 공급하는 염기성 용액 저장 탱크(TK-101);상기 미생물 반응기는 미생물 수성가스 전환반응이 일어나는 구역의 온도를 82℃ 이상 88℃ 미만을 유지할 수 있도록 반응기 내부 스팀관 및 상기 스팀관으로부터 연장되는 방열핀을 추가로 구비하고,상기 미생물은 써모코커스 온누리누스(Thermococcus onnurineus)인 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 장치
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1) 효모추출액, 혐기성 소화여액(AL), 바닷물을 혼합하여 원료를 제조하는 단계;2) 일산화탄소를 포함하는 원료가스(BG) 및 상기 1) 단계에서 제조한 원료를 미생물에 의한 수성가스 전환반응이 일어나는 적어도 1개 이상의 미생물 반응기(R-101, 102, 103)에 공급하는 단계;3) 상기 적어도 1개 이상의 미생물 반응기(R-101, 102, 103)에서 미생물을 사용하여 수성가스 전환반응을 하는 단계;4) 상기 미생물 반응기로부터 생성되는 폐배지를 폐고체 및 폐액체로 분리하는 단계;5) 상기 폐액체 및 하기 수성가스 냉각으로 발생된 응축액으로부터 소각용 폐가스(PG)를 생산하는 단계;6) 상기 미생물 반응기에서 생성되는 수소가 다량으로 함유된 수성가스를 냉각하여 수소가 주성분인 수성가스(PDG)를 생성하고 응축액을 배출하는 단계;를포함하며, 상기 1) 내지 6) 단계가 스타트업 및 셧다운 과정을 제외하고는 동시에 진행되는 연속식 공정인 제1항에 따른 장치를 사용하여 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 방법
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제5항에 있어서,상기 2) 단계에서 일산화탄소를 포함하는 원료가스(BG)는 10기압 이상으로 압축되어 공급되는 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 방법
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제6항에 있어서,상기 압축하는 압력은 70 내지 80기압인 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 방법
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제5항에 있어서,상기 3) 단계에서 미생물 반응기 내의 미생물 수성가스 전환반응이 일어나는 구역의 온도는 80℃ 이상 90℃ 미만이며, 미생물은 써모코커스 온누리누스(Thermococcus onnurineus)인 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 온도를 유지할 수 있도록 스팀관으로부터 연장되는 방열핀을 구비한 반응기 내부의 스팀관에 스팀을 공급하여 온도를 조절하는 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 방법
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제5항에 있어서,상기 1) 단계에서 효모추출액과 및 혐기성 소화여액(AL)은 동일한 부피로 혼합되는, 원료가스(BG)로부터 미생물 수성가스 전환반응을 통해 수성가스를 연속적으로 생산하는 방법
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제5항에 있어서,상기 3) 단계에서 상기 미생물 반응기(R-101, 102, 103)의 pH가 6
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1 해양수산부 해양과학기술원 해양수산생명공학기술개발 해양고세균 이용 바이오수소 생산 실용화 기술개발