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하부로 연도가스(Flue Gas)가 투입되고, CO2가 제거된 깨끗한 가스는 상부로 배출되며, 내부의 용매에 의해 CO2를 흡수하여 CO2 리치용매를 제1 가압수단에 의해 후단으로 이송하는 흡수용기(Absorber);상기 흡수용기로부터 이송된 CO2 리치(rich) 용매를 열교환에 의해 가열하는 이코노마이저(Econimizer);상기 이코노마이저에서 가열된 CO2 리치 용매를 수용하고 기체/액체 평형(Liquid-Vapor Equilibrium)을 적용하여 상분리가 진행되고, 상부로 이송되는 기체는 냉매를 사용하여 응축시킨 후 상분리를 통해 기체 CO2는 CO2 압축 유닛으로 이송하고, 액체는 환류되도록 하도록 하는 환류 유닛;을 포함하는 스트리퍼(Stripper); 및 상기 스트리퍼 하부의 액상은 열매체에 의해 기체화되도록 하는 재비기(Reboiler); 를 포함하고,상기 재비기 내부의 액체 CO2 린(Lean) 용매는 상기 이코노마이저의 열매체로 사용되고 냉각수단에 의해 냉각되어 상기 흡수용기 상부로 이송되는 것을 특징으로 하는 CO2 포집 공정 시스템으로서, 상기 흡수용기의 제1 가압수단과 이코노마이저 사이에, 상기 CO2 리치용매를 적어도 2 이상의 CO2 리치용매스트림으로 분할하여 배출하는 분리수단(Splitter);상기 분리수단에서 분할된 제1 CO2 리치용매스트림을, 상기 스트리퍼 상부로부터 이송되는 기체를 열매체로 사용하여 가열하고 상기 스트리퍼로 유입되도록 하는 기상열교환기(Vapor Heat Exchanger);상기 재비기에서 열매체로 사용되고 배출된 열매체를 사용하여, 상기 스트리퍼로부터 배출되는 세미-린(semi-lean)용매를 가열하고 스트리퍼로 환류시키는 스트리퍼 인터히터(Interheater);상기 재비기 내부의 액체 CO2 린용매를 상기 이코노마이저로 이송되기 전에 압력을 감소시켜, 기화된 기체는 압축하여 상기 스트리퍼로 이송하고, 감압된 액체 CO2 린용매는 상기 이코노마이저로 이송시키는 압력-플래시(pressure flash) 수단; 및상기 CO2 압축 유닛에서 발생하는 압축열을 회수하여 공정 효율을 향상시키는 열 회수 유닛;을 포함하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서, 상기 열 회수 유닛은 상기 CO2 압축 유닛에서 발생하는 압축열을 유기 랭킨 사이클(organic Rankine Cycle)을 사용하여 전력을 생산하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서, 상기 열 회수 유닛은 상기 CO2 압축 유닛에서 발생하는 압축열을, 상기 스트리퍼에 유입되는 CO2 리치용매 또는 상기 스트리퍼로부터 배출되는 세미-린(semi-lean)용매를 가열하는 열 매체로 사용되는 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제3항에 있어서, 상기 열 회수 유닛은 상기 CO2 압축 유닛에서 발생하는 압축열을, 상기 스트리퍼 인터히터보다 상단에서, 스트리퍼로부터 배출되는 세미-린(semi-lean)용매를 가열하고 스트리퍼로 환류시키도록 사용되는 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제3항에 있어서, 상기 열 회수 유닛은 상기 CO2 압축 유닛에서 발생하는 압축열을 사용하여, 상기 분리수단에 의해 분할되어 상기 스트리퍼에 유입되는 제2 CO2 리치용매 스트림을 가열하도록 하는 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제3항에 있어서, 상기 열 회수 유닛은 상기 CO2 압축 유닛에서 발생하는 압축열을 사용하여, 상기 기상열교환기에서 가열된 제1 CO2 리치용매스트림을 가열하는 데에 사용하는 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제6항에 있어서, 상기 기상열교환기에서 가열된 제1 CO2 리치용매스트림 중 20 내지 90 vol%가 상기 열 회수 유닛에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서,상기 분리수단에서, 상기 이코노마이저로 이송되는 CO2 리치용매스트림과 상기 제1 CO2 리치용매스트림으로 분할되며, 분할되는 부피 비율은 2:8 내지 8:2 인 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제5항에 있어서,상기 분리수단에서, 상기 이코노마이저로 이송되는 CO2 리치용매스트림, 상기 제1 CO2 리치용매스트림 및 상기 제2 CO2 리치용매스트림 으로 분할되며, 분할되는 부피 비율은 4:5:1 내지 3:4:3 인 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서,상기 재비기 및 스트리퍼 인터히터에서 사용되는 열매체는 스팀(steam)인 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서,상기 압력-플래시 수단의 플래시(flash) 압력은 1
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제1항에 있어서,상기 CO2 포집 공정 시스템의 CO2 제거율은 85% 이상인 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서,상기 스트리퍼의 운전 압력은 1
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제1항에 있어서,상기 스트리퍼의 운전 온도는 90 내지 140 ℃인 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항에 있어서,상기 CO2 포집 공정 시스템의 린 로딩(lean loading)은 0
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제1항에 있어서,상기 용매는 아민계 용매인 것을 특징으로 하는, CO2 포집 공정 시스템
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제1항의 CO2 포집 공정 시스템을 활용한 CO2 포집 방법
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