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바이오매스 당화액에서 다량의 당과 분리되어 미량의 당을 함유하는 황산 분리액과 상기 황산 분리액에 비하여 황산의 농도가 높으며 당이 없는 제1 황산 수용액을 혼합하여 히터를 통해 상기 당을 탄화시키는 탄화 반응기;상기 탄화 반응기에서 생성된 탄소 재와 제2 황산 수용액을 분리하는 필터조; 및상기 탄소 재가 제거된 제2 황산 수용액을 농축시키는 증류 농축탑;을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 증류 농축탑에서 농축된 황산 수용액의 일부는 반송되어 상기 탄화 반응기의 제1 황산 수용액으로 이용되는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제2항에 있어서, 상기 증류 농축탑에서 농축된 황산 수용액은 반송되기 전에 열교환기를 통해 온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 탄화 반응기는 봉 형태의 히터가 관통하는 관통구, 및 상기 당을 함유하는 황산 분리액과 제1 황산 수용액이 혼합된 혼합액이 상기 히터 주변에 분사되도록 다수개의 노즐구가 구비된 노즐판이 1개 이상 형성되는 노즐 고정판을 포함하며, 상기 관통구를 관통한 히터는 유체흐름 유도관 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제4항에 있어서, 상기 탄화 반응기에서 히터와 유체흐름 유도관 사이에 흐르는 혼합액의 선속도가 4
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제4항에 있어서, 상기 탄화 반응기에서 당을 함유하는 황산혼합액이 히터와 유체흐름 유도관 사이에 1분 내지 9분 체류하는 동안 당이 탄화되는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 탄화 반응기는 노즐 고정판을 기준으로 상부 구역과 하부 구역으로 구성되고, 상기 상부 구역은 상기 당을 함유하는 황산 분리액과 제1 황산 수용액이 혼합되어 혼합액을 만들며, 상기 하부 구역은 히터가 구비되어 상기 노즐 고정판에 구비된 노즐구를 통해 분사되는 상기 혼합액 내의 당을 탄화시키는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 탄화 반응기에 투입되는 당을 함유하는 황산 분리액과 제1 황산 수용액이 혼합된 혼합액의 황산 농도는 47 내지 80 중량%인 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 탄화 반응기 히터의 온도는 120 내지 240 ℃인 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 필터조는 폴리머 섬유를 탄화시킨 탄소 천 또는 탄소섬유로 직조된 탄소 천을 이용한 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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제1항에 있어서, 상기 증류 농축탑은 재비기, 증류컬럼 및 응축기로 구성되며, 상기 재비기 내부 또는 외부에 히터를 구비하여 제2 황산 수용액을 가열하고 응축기 내에 냉각용 열교환기를 구비하여 상기 가열된 제2 황산 수용액에서 분리된 수증기를 응축시키는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산의 농축장치
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(A) 바이오매스 당화액에서 다량의 당과 분리되어 미량의 당을 함유하는 황산 분리액과 상기 황산 분리액에 비하여 황산의 농도가 높으며 당이 없는 제1 황산 수용액을 혼합한 후 히터를 이용하여 상기 혼합액 내에 존재하는 당을 탄화시키는 단계;(B) 상기 탄화과정에서 생성된 탄소 재와 제2 황산 수용액을 분리시키는 단계; 및(C) 상기 탄소 재가 분리된 제2 황산 수용액을 농축시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산을 농축시키는 방법
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제12항에 있어서, 상기 (C)단계에서 농축된 황산 수용액의 일부를 상기 (A)단계의 제1 황산 수용액으로 사용하기 위하여 (A)단계로 반송시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산을 농축시키는 방법
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제12항에 있어서, 상기 증류 농축탑에서 농축된 황산 수용액을 열교환기로 온도를 낮추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오에너지 생산용 황산을 농축시키는 방법
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