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이산화탄소 분리 회수 시스템
SYSTEM FOR SEPARATING AND RECOVERING CARBON DIOXIDE
특허 요약
본 발명은 이산화탄소 분리 회수 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 분리 회수 시스템은, 외부로부터 연도 가스(Flue Gas)가 공급되고, 내부에 산소 전달 매체가 유동되며, 산소 전달 매체에 포함된 금속 성분과 상기 연도 가스에 포함된 산소 간의 반응이 이루어지는 공기 반응부; 외부로부터 연료가 공급되고, 공기 반응부로부터 공급되는 산소 전달 매체에 포함된 산소와 연료 간의 반응이 이루어지는 연료 반응부; 공기 반응부에서 배출되는 제1 배가스의 적어도 일부 및 연료 반응부에서 배출되는 제2 배가스의 적어도 일부로부터 이산화탄소를 분리하는 이산화탄소 분리유닛; 및 공기 반응부에서 배출되는 제1 배가스의 나머지 및 연료 반응부에서 배출되는 제2 배가스의 나머지 중 적어도 하나를 이용하여 발전을 수행하는 발전부를 포함한다.
청구항
번호청구항
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외부로부터 연도 가스(Flue Gas)가 공급되고, 내부에 산소 전달 매체가 유동되며, 상기 산소 전달 매체에 포함된 금속 성분과 상기 연도 가스에 포함된 산소 간의 반응이 이루어지는 공기 반응부;외부로부터 연료가 공급되고, 상기 공기 반응부로부터 공급되는 상기 산소 전달 매체에 포함된 산소와 상기 연료 간의 반응이 이루어지는 연료 반응부;상기 공기 반응부에서 배출되는 제1 배가스의 적어도 일부 및 상기 연료 반응부에서 배출되는 제2 배가스의 적어도 일부로부터 이산화탄소를 분리하는 이산화탄소 분리유닛; 및상기 공기 반응부에서 배출되는 상기 제1 배가스의 나머지 및 상기 연료 반응부에서 배출되는 상기 제2 배가스의 나머지 중 적어도 하나를 이용하여 발전을 수행하는 발전부를 포함하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제1 항에 있어서,상기 공기 반응부와 연결되고, 상기 공기 반응부의 상기 산소 전달 매체에 포함된 금속 성분과 상기 연도 가스에 포함된 산소 간의 반응에 의한 반응열을 회수하는 제1 열교환부; 및상기 연료 반응부와 연결되고, 상기 연료 반응부의 상기 산소 전달 매체에 포함된 산소와 상기 연료 간의 반응에 의한 반응열을 회수하는 제2 열교환부를 더 포함하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제2 항에 있어서,상기 이산화탄소 분리유닛은,상기 제1 열교환부와 연결되고, 상기 제1 열교환부에 의해 냉각된 상기 제1 배가스를 공급받아 재냉각하는 재냉각부;상기 재냉각부로부터 재냉각된 상기 제1 배가스를 공급받고, 흡수제를 통해 상기 재냉각부에서 재냉각된 상기 제1 배가스로부터 이산화탄소를 흡수하여 포화 흡수제를 생성하는 흡수부; 및상기 흡수부로부터 공급되는 상기 포화 흡수제로부터 이산화탄소를 탈거하여 상기 포화 흡수제를 재생하는 재생부를 포함하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제3 항에 있어서,상기 발전부는,상기 공기 반응부 및 상기 연료 반응부 중 적어도 하나와 연결되고, 상기 공기 반응부에서 배출되는 상기 제1 배가스 및 상기 연료 반응부에서 배출되는 상기 제2 배가스 중 적어도 하나를 이용하여 스팀을 생성하는 스팀 발생부; 및상기 스팀 발생부와 연결되고, 상기 스팀 발생부에서 생성된 상기 스팀을 이용하여 전기를 생산하는 스팀 터빈부를 포함하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제4 항에 있어서,상기 이산화탄소 분리유닛은,상기 포화 흡수제를 재생시키기 위한 열원을 상기 재생부에 제공하는 리보일러부를 더 포함하고,상기 리보일러부는,상기 제2 열교환부로부터 공급되는 상기 제2 배가스를 통해 생성되는 스팀 및 상기 스팀 발생부로부터 공급되는 스팀 중 적어도 하나를 상기 재생부에 전달하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제5 항에 있어서,상기 이산화탄소 분리유닛은,상기 재생부 및 상기 리보일러부와 연결되는 액화부를 더 포함하고,상기 액화부는,상기 재생부에 의해 상기 흡수제로부터 탈거된 이산화탄소 및 상기 리보일러부를 통해 공급된 상기 제2 배가스 중의 이산화탄소를 액화시키는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제3 항에 있어서,상기 공기 반응부 및 상기 연료 반응부 사이에 연결되는 산소 공급부를 더 포함하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제7 항에 있어서,상기 제1 열교환부에 회수된 반응열에 의해 상기 연도 가스가 가열되고, 가열된 상기 연도 가스는 상기 공기 반응부 및 상기 산소 공급부 중 적어도 하나로 공급되는,이산화탄소 분리 회수 시스템.

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제7 항에 있어서,상기 공기 반응부의 후단에 구비되고, 상기 공기 반응부에서 배출되는 상기 제1 배가스에 포함된 상기 산소 전달 매체의 분진이 상기 흡수부로 유입되는 것을 방지하는 집진부를 더 포함하는,이산화탄소 분리 회수 시스템.