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각각이 유동화 기체를 주입받는 복수의 유동층 반응기와 복수의 유동층 반응기 각각에서 토출되는 기체와 비산 고체를 분리하는 복수의 사이클론을 갖는 유동층 반응시스템에서, 압력과 밀도 차이를 이용하여 유동층 반응기 사이에서 유동층 반응기 내부의 고체를 순환시키기 위한 장치에 있어서, 복수의 사이클론 각각의 기체배출관에 구비되어 복수의 상기 유동층 반응기 각각의 내부압력을 조절하는 복수의 압력제어밸브;두 유동층 반응기 하부 사이를 서로 연결하며 유동화기체를 주입받는 하부루프실;상기 두 유동층 반응기 일측 사이를 서로 연결하며 유동화기체를 주입받는 상부루프실; 및상기 압력제어밸브 각각 제어하여 상기 두 유동층 반응기 내부압력의 차이인 차압을 설정된 차압 이상이 되도록 하여, 상기 고체가 두 유동층 반응기 사이를 순환시키도록 하는 제어부;를 포함하고,상기 하부루프실은, 격벽을 구비하며, 대향되는 양면으로부터 유동화 기체를 주입받는 플레넘과, 상기 플레넘의 상부에 구비되며 다수의 공이 형성되어 상기 유동화기체를 상부로 이동하는 것을 허용할 수 있는 분산판과, 상기 분산판의 상단에 구비되며, 상기 유동화 기체가 각각 두 유동층 반응기로 이동될 수 있도록 각 단부가 두 유동층 반응기 사이에 연결되는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용하는 유동층 고체순환장치
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제 1항에 있어서, 상기 상부루프실은 어느 하나의 유동층 반응기에서 고체가 유입되는 고체유입관과, 다른 하나의 유동층 반응기 측으로 고체를 유출시키는 고체유출관과, 상기 고체유입관과 상기 고체유출관 사이에 구비되는 U자관을 포함하고, 상기 고체유입관의 고체유입높이와 상기 고체유출관의 고체유출높이에 차이가 존재하는 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용하는 유동층 고체순환장치
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유동층 반응 시스템에 있어서, 유동화기체를 주입받는 제1유동화기체유입부를 갖는 제1유동층 반응기;유동화기체를 주입받는 제2유동화기체유입부를 갖는 제2유동층 반응기;제1유동층 반응기로부터 전달되는 고체와 기체를 이송받고 이송받은 상기 고체와 기체를 분리하는 제1사이클론;제2유동층 반응기로부터 전달되는 고체와 기체를 이송받고 이송받은 상기 고체와 기체를 분리하는 제2사이클론;제1사이클론의 기체배출관에 구비되어 상기 제1유동층 반응기의 내부압력을 조절하는 제1압력제어밸브;제2사이클론의 기체배출관에 구비되어 상기 제2유동층 반응기의 내부압력을 조절하는 제2압력제어밸브;제1유동층 반응기와 상기 제2유동층 반응기 하부 사이를 서로 연결하며 유동화기체를 주입받는 하부루프실;상기 제1유동층 반응기와 상기 제2유동층반응기 일측 사이를 서로 연결하며 유동화기체를 주입받는 상부루프실; 및상기 제1압력제어밸브와 상기 제2압력제어밸브를 제어하여 상기 제1유동층 반응기와 상기 제2유동층 반응기 내부압력의 차이인 차압이 설정된 차압 이상이 되도록 하여, 상기 고체가 제1유동층 반응기와 상기 제2유동층반응기 사이를 순환시키도록 하는 제어부;를 포함하고,상기 설정된 차압은 이하의 수학식 1의 △P2인 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용한 고체순환장치를 갖는 유동화반응시스템:[수학식 1]상기 수학식 1에서, H4 는 제2유동층반응기의 고체층 높이(H2)와 제1유동층반응기의 고체층 높이(H1)의 차이,ΔP1은 H4 만큼의 높이에 해당하는 고체층에 의한 압력강하(차압) [Pa], εmf 는 최소유동화상태에서 고체층의 공극율(voidage) [-]ρs는 고체의 밀도 [kg/m3]ρg는 기체의 밀도 [kg/m3]gc는 중력가속도 상수, 1 [(kgm)/(Ns2)]g는 중력가속도, 9
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제 4항에 있어서, 상기 하부루프실은,격벽을 구비하며, 대향되는 양면으로부터 유동화 기체를 주입받는 플레넘과, 상기 플레넘의 상부에 구비되며 다수의 공이 형성되어 상기 유동화기체를 상부로 이동하는 것을 허용할 수 있는 분산판과, 상기 분산판의 상단에 구비되며, 상기 유동화 기체가 각각 상기 제1유동층 반응기와 상기 제2유동층 반응기로 이동될 수 있도록 각 단부가 제1유동층 반응기와 상기 제2유동층 반응기 사이에 연결되는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용한 고체순환장치를 갖는 유동화반응시스템
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제 6항에 있어서,상기 상부루프실은 제2유동층 반응기에서 고체가 유입되는 고체유입관과, 제1유동층 반응기 측으로 고체를 유출시키는 고체유출관과, 상기 고체유입관과 상기 고체유출관 사이에 구비되는 U자관을 포함하고, 상기 고체유입관의 고체유입높이와 상기 고체유출관의 고체유출높이에 차이가 존재하는 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용한 고체순환장치를 갖는 유동화반응시스템
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제 7항에 있어서,상기 고체는 제1유동층반응기로부터 상기 하부루프실을 거쳐 상기 제2유동층반응기로 순환되고, 상기 제2유동층반응기에서 상부루프실을 거쳐 상기 제1유동층반응기로 재순환되는 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용한 고체순환장치를 갖는 유동화반응시스템
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제 8항에 있어서, 상기 제1유동층반응기의 내부고체의 입자밀도는 상기 제2유동층반응기의 내부고체의 입자밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 압력과 밀도 차이를 이용한 고체순환장치를 갖는 유동화반응시스템
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제 9항에 있어서, 상기 제1유동층반응기는 산화반응기로 구성되고, 상기 제2유동층반응기는 환원반응기로 구성되는 것을 특징으로 하는 압력과 밀도 차이를 이용한 고체순환장치를 갖는 유동화반응시스템
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고체순환방법에 있어서, 각각이 유동화 기체를 주입받는 제1,제2유동층반응기와 제1,제2유동층반응기 각각에서 토출되는 기체와 비산 고체를 분리하는 제1,제2사이클론과, 상기 제1,제2사이클론 각각의 기체배출관에 구비되어 제1,제2유동층 반응기 각각의 내부압력을 조절하는 제1,제2압력제어밸브와, 제1유동층 반응기와 제2유동층 반응기 하부 사이를 서로 연결하며 유동화기체를 주입받는 하부루프실과, 상기 제1유동층 반응기와 상기 제2유동층반응기 일측 사이를 서로 연결하며 유동화기체를 주입받는 상부루프실을 갖는 유동층 반응시스템에서, 압력과 밀도 차이를 이용하여 제1, 제2유동층 반응기 사이에서 내부의 고체를 순환시키기 위한 방법에 있어서, 제1유동층반응기와 제2유동층반응기의 내부압력이 동일한 조건에서 상기 제1유동층반응기와 상기 제2유동층반응기와 상기 상부루프실과 상기 하부루프실 내에 고체입자를 장입하는 단계; 상기 제1유동층반응기과 상기 제2유동층반응기와 상기 하부루프실과 상기 상부루프실에 유동화기체를 주입하는 단계; 제어부가 제1압력제어밸브와 제2압력제어밸브를 제어하여 제1유동층반응기의 내부압력이 상기 제2유동층반응기의 내부압력보다 크게 되도록 조절하는 단계; 상기 제1유동층반응기와 상기 제2유동층반응기의 차압이 설정된 차압에 도달하는 단계; 및상기 고체가 제1유동층반응기와 상기 제2유동층반응기 사이에서 순환되는 단계;를 포함하고,상기 설정된 차압에 도달하는 단계에서, 상기 제2유동층반응기의 고체층 높이는 상부루프실의 고체유입관 높이(HUL)에 도달하고, 상기 제1유동층반응기의 고체층높이과 상기 제2유동층반응기으 고체층 높이 차이(H4)는 상부루프실의 고체유입관이 상기 제2유동층 반응기에 연결되는 연결부의 높이와, 상기 상부루프실의 고체유출관이 상기 제1유동층 반응기에 연결되는 연결부의 높이 차에 도달하는 것을 특징으로 하는 압력 차이를 이용하는 유동층 고체순환방법
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◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
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