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이산화탄소가 혼합된 혼합가스를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에 의해 압축된 혼합가스가 유입되는 가스유입관과, 상기 가스유입관으로 유입된 혼합가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스가 유출되는 온기유출관과, 상기 가스유입관으로 유입된 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스가 유출되는 냉기유출관을 구비하는 볼텍스튜브; 상기 온기유출관을 통해 유출된 가스가 유입되는 제1 희박가스 포집챔버; 상기 냉기유출관을 통해 유출된 가스가 유입되는 제1 농후가스 포집챔버;상기 혼합가스가 상기 압축기로 유입되기 이전에 상기 혼합가스를 응축시키는 응축기;상기 응축기에 의해 응축된 혼합가스에서 산소를 제거한 후 상기 압축기로 제공하는 산소제거촉매;상기 제1 희박가스 포집챔버에 포집된 가스를 응축시키는 제1 희박가스 응축기; 상기 제1 희박가스 응축기에서 응축된 가스를 압축시키는 제1 희박가스 압축기; 상기 제1 희박가스 압축기에서 압축된 가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제1 희박가스 볼텍스튜브; 상기 제1 농후가스 포집챔버에서 포집된 가스를 압축시키는 제1 농후가스 압축기; 상기 제1 농후가스 압축기에서 압축된 가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제1 농후가스 볼텍스튜브; 상기 제1 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제1 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스가 저장되는 제2 희박가스 포집챔버; 상기 제1 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제1 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스가 저장되는 제2 농후가스 포집챔버;상기 제1 희박가스 포집챔버 및 상기 제1 농후가스 포집챔버의 내부 압력을 각각 감지하는 희박챔버 압력센서 및 농후챔버 압력센서; 상기 제1 희박가스 포집챔버 및 상기 제1 농후가스 포집챔버의 내부 압력 크기에 따라 상기 제1 희박가스 압축기 및 상기 제1 농후가스 압축기의 동작을 각각 제어하여, 상기 제1 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제1 농후가스 볼텍스튜브로 유입되는 가스의 압력을 일정 범위 이내로 유지시키는 제어부;를 포함하여, 상기 제1 희박가스 포집챔버에는 이산화탄소가 희박한 가스가 저장되고, 상기 제1 농후가스 포집챔버에는 이산화탄소가 농후한 가스가 포집되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치
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청구항 1에 있어서,상기 제2 희박가스 포집챔버에 포집된 가스를 압축시키는 제2 희박가스 압축기; 상기 제2 희박가스 압축기에 의해 압축된 혼합가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제2 희박가스 볼텍스튜브; 상기 제2 희박가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스가 저장되는 제3 희박가스 포집챔버; 상기 제2 희박가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스가 저장되는 제3 농후가스 포집챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치
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청구항 5에 있어서,상기 제3 희박가스 포집챔버에 포집된 가스를 응축시키는 제3 희박가스 응축기; 상기 제3 희박가스 응축기에서 응축된 가스를 압축시키는 제3 희박가스 압축기; 상기 제3 희박가스 압축기에서 압축된 가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제3 희박가스 볼텍스튜브; 상기 제3 농후가스 포집챔버에서 포집된 가스를 압축시키는 제3 농후가스 압축기; 상기 제3 농후가스 압축기에서 압축된 가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제3 농후가스 볼텍스튜브; 상기 제3 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제3 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스가 저장되는 제4 희박가스 포집챔버; 상기 제3 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제3 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스가 저장되는 제4 농후가스 포집챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치
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청구항 1에 있어서,상기 제2 농후가스 포집챔버에 포집된 가스를 압축시키는 제2 농후가스 압축기; 상기 제2 농후가스 압축기에 의해 압축된 혼합가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제2 농후가스 볼텍스튜브; 상기 제2 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스가 저장되는 제5 희박가스 포집챔버; 상기 제2 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스가 저장되는 제5 농후가스 포집챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치
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청구항 7에 있어서,상기 제5 희박가스 포집챔버에 포집된 가스를 응축시키는 제5 희박가스 응축기; 상기 제5 희박가스 응축기에서 응축된 가스를 압축시키는 제5 희박가스 압축기; 상기 제5 희박가스 압축기에서 압축된 가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제5 희박가스 볼텍스튜브; 상기 제5 농후가스 포집챔버에서 포집된 가스를 압축시키는 제5 농후가스 압축기; 상기 제5 농후가스 압축기에서 압축된 가스가 유입되어, 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스가 구분되어 유출되는 제5 농후가스 볼텍스튜브; 상기 제5 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제5 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스가 저장되는 제6 희박가스 포집챔버; 상기 제5 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제5 농후가스 볼텍스튜브에서 유출된 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스가 저장되는 제6 농후가스 포집챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리장치
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응축기를 이용하여 혼합가스를 응축시키고, 상기 응축기에 의해 응축된 혼합가스에서 산소를 제거한 후, 압축기를 이용하여 이산화탄소가 혼합된 혼합가스를 압축시키는 제1 단계;상기 압축기에 의해 압축된 혼합가스를 볼텍스튜브로 유입시켜, 상기 혼합가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스를 온기유출관으로 유출시키고, 상대적으로 분자량이 큰 가스를 냉기유출관로 유출시키는 제2 단계; 상기 온기유출관 통해 유출된 가스를 제1 희박가스 포집챔버에 저장하고, 상기 냉기유출관 통해 유출된 가스를 제1 농후가스 포집챔버에 저장하는 제3 단계;상기 제1 희박가스 포집챔버에 저장된 가스를 제1 희박가스 응축기 및 제1 희박가스 압축기로 응축 및 압축시킨 후 제1 희박가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하고, 상기 제1 농후가스 포집챔버에 저장된 가스를 제1 농후가스 압축기로 압축시킨 후 제1 농후가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하는 제4 단계; 상기 제1 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제1 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스는 제2 희박가스 포집챔버에 저장하고, 상기 제1 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제1 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스는 제2 농후가스 포집챔버에 저장하는 제5 단계;를 포함하여, 상기 제1 희박가스 포집챔버에는 이산화탄소가 희박한 가스를 포집시키고, 상기 제1 농후가스 포집챔버에는 이산화탄소가 농후한 가스를 포집시키되,상기 제4 단계는,상기 제1 희박가스 포집챔버 및 상기 제1 농후가스 포집챔버의 내부 압력을 각각 감지한 후, 상기 제1 희박가스 포집챔버 및 상기 제1 농후가스 포집챔버의 내부 압력 크기에 따라 상기 제1 희박가스 압축기 및 상기 제1 농후가스 압축기의 동작을 각각 제어하여 상기 제1 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제1 농후가스 볼텍스튜브로 유입되는 가스의 압력을 일정 범위 이내로 유지시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리방법
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청구항 10에 있어서,상기 제2 희박가스 포집챔버에 저장된 가스를 압축시킨 후 제2 희박가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하는 제6 단계; 상기 제2 희박가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스는 제3 희박가스 포집챔버에 저장하고, 상기 제2 희박가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스는 제3 농후가스 포집챔버에 저장하는 제7 단계; 상기 제3 희박가스 포집챔버에 저장된 가스를 응축 및 압축시킨 후 제3 희박가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하고, 상기 제3 농후가스 포집챔버에 저장된 가스를 압축시킨 후 제3 농후가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하는 제8 단계; 상기 제3 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제3 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스는 제4 희박가스 포집챔버에 저장하고, 상기 제3 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제3 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스는 제4 농후가스 포집챔버에 저장하는 제9 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리방법
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청구항 14에 있어서,상기 제2 농후가스 포집챔버에 저장된 가스를 압축시킨 후 제2 농후가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하는 제10 단계; 상기 제2 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스는 제5 희박가스 포집챔버에 저장하고, 상기 제2 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스는 제5 농후가스 포집챔버에 저장하는 제11 단계; 상기 제5 희박가스 포집챔버에 저장된 가스를 응축 및 압축시킨 후 제5 희박가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하고, 상기 제5 농후가스 포집챔버에 저장된 가스를 압축시킨 후 제5 농후가스 볼텍스튜브로 유입시켜 상대적으로 분자량이 큰 가스와 상대적으로 분자량이 작은 가스로 구분하는 제12 단계; 상기 제5 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제5 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 작은 가스는 제6 희박가스 포집챔버에 저장하고, 상기 제5 희박가스 볼텍스튜브 및 상기 제5 농후가스 볼텍스튜브에서 유출되는 가스 중 상대적으로 분자량이 큰 가스는 제6 농후가스 포집챔버에 저장하는 제13 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리방법
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