KR101008898B1 - Transfering and dispensing apparatus for carbon dioxide and transfering and dispensing method using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회수된 고농도의 이산화탄소를 목적지까지 효과적으로 이송하여 분배하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배장치는 흡착물질과 염기성 용제를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 농축조와, 상기 농축조에 연결관을 통해 연결되며 표면에 적어도 한 종류의 유기산이 코팅된 제1충진재를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 송출조와, 상기 송출조에 연결되며 제2충진재를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 송출관 및 일단이 상기 송출관에 연결되며 타단이 개구된 적어도 1개의 분배관을 포함하여 구성되며, 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배방법은 이산화탄소를 흡착물질과 염기성 용제에 노출시켜 상기 이산화탄소의 농도를 조절하는 단계와, 상기 조절된 농도의 이산화탄소를 표면에 적어도 한 종류의 유기산이 코팅된 제1충진재에 노출시켜 이산화탄소를 확산시키는 단계와, 상기 확산된 이산화탄소를 그 내부에 제2충진재가 포함된 송출관을 통해 송출시키는 단계 및 상기 송출된 이산화탄소를 분배하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to an apparatus and method for effectively transporting and distributing recovered high concentrations of carbon dioxide to a destination, the transfer distribution apparatus of carbon dioxide according to the present invention comprises at least one concentration tank containing an adsorbent material and a basic solvent therein; At least one delivery tank connected to the concentration tank via a connecting tube and including at least one kind of organic acid coated on a surface thereof, and at least one second filler connected to the delivery tank and including a second filler therein. One delivery pipe and one end is connected to the delivery pipe and the other end comprises at least one distribution pipe that is open, the transfer distribution method of carbon dioxide according to the present invention by exposing carbon dioxide to an adsorbent material and a basic solvent to the carbon dioxide Adjusting the concentration of at least one kind of carbon dioxide having a controlled concentration on a surface thereof; Exposing the organic acid-coated first filler to diffuse carbon dioxide, sending the diffused carbon dioxide through a delivery tube including a second filler therein, and distributing the carbon dioxide to be discharged. Is done.

이산화탄소, 온실가스, 흡착 CO2, Greenhouse Gas, Adsorption

Description

이산화탄소의 이송분배장치와 이를 이용한 이산화탄소 이송분배방법{TRANSFERING AND DISPENSING APPARATUS FOR CARBON DIOXIDE AND TRANSFERING AND DISPENSING METHOD USING THEREOF}TRANSFERING AND DISPENSING APPARATUS FOR CARBON DIOXIDE AND TRANSFERING AND DISPENSING METHOD USING THEREOF}

본 발명은 회수된 고농도의 이산화탄소를 목적지까지 효과적으로 이송하여 분배하기 위한 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for effectively transferring and distributing recovered high concentrations of carbon dioxide to a destination.

1997년 38개 선진국이 지구 온난화에 대비하여 온실 가스를 2008년에서 2012년까지 1990년 대비 평균 5.2% 감축한다는 내용의 교토 의정서를 채택한 이 후 온실 가스저감에 관한 문제는 세계적으로 해결해야 하는 중요한 과제중의 하나로 떠올랐다. 우리나라는 개도국으로 분류되어 아직 의무 부담을 지고 있지는 않지만 세계9위권의 이산화탄소배출 국가로서 다음 2차 공약기간(2013~2017년)중 우리나라에 대한 의무부담 압력이 강화될 것으로 예상된다. 이를 위해 우리나라도 이미 정부의 지원 하에 경제성과 효율성이 있는 이산화탄소 분리 및 제거기술이 연구개발 중에 있다. After adopting the Kyoto Protocol in 1997, 38 developed countries reduced their greenhouse gases by an average of 5.2% from 2008 to 2012 in preparation for global warming. Emerged as one of the Although Korea is classified as a developing country, it is not yet a burden, but as the world's 9th largest carbon dioxide emitter, it is expected that the burden of pressure on Korea will be strengthened during the next two pledges (2013 ~ 2017). To this end, Korea is already researching and developing carbon dioxide separation and removal technology that is economical and efficient with the support of the government.

이산화탄소의 분리회수 및 제거기술에는 물리화학적 흡착법이나 제올라이트 또는 활성탄 등의 고형 흡착제를 사용하는 방법, 멤브레인에 의한 분리법 등 다양 한 방법들이 사용되거나 연구개발 중에 있다. Various methods such as physicochemical adsorption, solid adsorbents such as zeolite or activated carbon, separation by membrane, etc. are being used or researched and developed for the separation and removal of carbon dioxide.

하지만 상기된 기술들은 회수한 고농도의 이산화탄소 후처리문제, 흡착제의 용량한계 문제, 고가의 공정비용에 관한 문제 등 단점을 지니고 있으며 반응조에서의 직접적 처리기술만큼이나 중요한 이산화탄소 이송 및 분배에 관한 기술은 미흡한 실정이다.However, the above-mentioned technologies have disadvantages such as high concentration of carbon dioxide after-treatment recovered, capacity limitation of adsorbent, and expensive process cost, and there are insufficient technologies for carbon dioxide transport and distribution as important as direct treatment in a reactor. to be.

본 발명은 상기 기술된 종래의 문제점을 개선하고자, 회수된 고농도의 이산화탄소를 목적지까지 효과적으로 이송하고 분배하는 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. 좀 더 구체적으로, 이산화탄소 발생원으로부터 일차적으로 회수 처리된 고농도의 이산화탄소를 흡착물질, 염기성 아민 계열 용제, 유기산 등을 이용하여 수집하고 흡착, 방출시키는 방법으로 방출관 및 분배(확산)관을 통해 목적지까지 효율적으로 이송 및 분배시키는 일련의 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a system for effectively transporting and distributing recovered high concentrations of carbon dioxide to a destination, in order to improve the conventional problems described above. More specifically, a high concentration of carbon dioxide recovered and recovered from a carbon dioxide source is collected, adsorbed, and released using an adsorbent, a basic amine solvent, an organic acid, and the like through a discharge tube and a distribution (diffusion) tube to a destination. It is an object of the present invention to provide a series of devices and methods for efficient transport and distribution.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배장치는 흡착물질과 염기성 용제를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 농축조와, 상기 농축조에 연결관을 통해 연결되며 표면에 적어도 한 종류의 유기산이 코팅된 제1충진재를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 송출조와, 상기 송출조에 연결되며 제2충진재를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 송출관 및 일단이 상기 송출관에 연결되며 타단이 개구된 적어도 1개의 분배관을 포함하여 구성된다.The present invention has been made in order to achieve the above object, the transfer distribution device of carbon dioxide according to the present invention is connected to at least one concentration tank containing an adsorbent material and a basic solvent therein, and the connection tank via a connecting pipe At least one delivery tank including therein a first filler coated with at least one organic acid on its surface, at least one delivery pipe connected to the delivery tank and including a second filler therein, and one end of the delivery pipe It is configured to include at least one distribution pipe connected to the other end is opened.

본 발명은 또한 상기 이산화탄소의 이송분배장치를 이용한 이산화탄소 이송분배방법을 포함하며, 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배방법은 이산화탄소를 흡착물질과 염기성 용제에 노출시켜 상기 이산화탄소의 농도를 조절하는 단계와, 상기 조절된 농도의 이산화탄소를 표면에 적어도 한 종류의 유기산이 코팅된 제1충 진재에 노출시켜 이산화탄소를 확산시키는 단계와, 상기 확산된 이산화탄소를 그 내부에 제2충진재가 포함된 송출관을 통해 송출시키는 단계 및 상기 송출된 이산화탄소를 분배하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention also includes a carbon dioxide transport distribution method using the carbon dioxide transport distribution device, the carbon dioxide transport distribution method according to the present invention is to control the concentration of the carbon dioxide by exposing the carbon dioxide to the adsorbent and basic solvent; Exposing the adjusted concentration of carbon dioxide to a first filler coated with at least one organic acid on its surface to diffuse carbon dioxide, and sending the diffused carbon dioxide through a discharge tube including a second filler therein; And dispensing the emitted carbon dioxide.

본 발명은 소각로, 발전소, 난방시설 등의 배출시설로부터 일차적으로 회수된 고농도의 이산화탄소를 염기성 용제 및 산성 물질에 의한 흡착(또는 반응), 방출과정을 거쳐 목적지까지 이송하는 일련의 이송, 분배(확산)시스템에 관한 것이다. The present invention is a series of transfer, distribution (diffusion) of the high concentration of carbon dioxide recovered from the discharge facilities such as incinerators, power plants, heating facilities, etc. by adsorption (or reaction) and release process by basic solvents and acidic substances to the destination. It is about a system.

이산화탄소는 지구온난화의 대표적인 물질로 회수하여 제거하거나 적절한 곳에 공급하는 것이 점점 중요시되고 있다. 본 발명은 대기 중에서 회수한 고농도의 온실가스 중 특히 용해되었을 때 산성을 띠는 온실가스를 소정의 농도를 가지도록 조절하여 소정 농도의 이산화탄소가 필요한 목적지까지 이송한 후, 이산화탄소 활용 위치, 즉 목적지에 온실가스를 분배하여 공급하는 장치와 방법에 관한 것이다. 이때, 목적지로는 예를 들어 식물을 키우기 위한 온실(green house) 또는 연못을 들 수 있는데, 식물의 성장을 최대화시키기 위해서는 이산화탄소의 농도가 최적화될 것이 필요하며, 또한 식물의 주변에 이산화탄소가 균일하게 분포하여야 하기 때문이다. It is increasingly important to collect and remove carbon dioxide as a representative material for global warming or to supply it where appropriate. According to the present invention, after dissolving in a high concentration of greenhouse gases recovered from the atmosphere, the acidic greenhouse gas is adjusted to have a predetermined concentration, and then transferred to a destination where carbon dioxide having a predetermined concentration is required, and thus, at a carbon dioxide utilization location, that is, a destination. The present invention relates to an apparatus and a method for distributing and supplying greenhouse gases. At this time, the destination may be, for example, a greenhouse or a pond for growing plants. In order to maximize the growth of the plant, the concentration of carbon dioxide needs to be optimized, and the carbon dioxide is uniformly distributed around the plant. It must be distributed.

본 발명은 종래의 이산화탄소　분리, 회수기술개발과 더불어 회수된 고농도의 이산화탄소를 충진성 media-bed로 채워진 관을 통해 목적지까지 이송, 분배하는 신 개념의 기술로서 실용화 할 경우 타 분리, 회수기술들과 접목을 통해 경제적이고 효과적인 이산화탄소 저감에 기여할 수 있다. The present invention is a new concept of transferring and distributing the high concentration of carbon dioxide recovered to the destination through a tube filled with a filling media-bed together with the development of the conventional CO2 separation and recovery technology. Grafting can contribute to economic and effective carbon dioxide reduction.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배장치와 그를 이용한 이송분배방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a transfer distribution apparatus of carbon dioxide and a transfer distribution method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이산화탄소의 이송분배장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a transfer distribution device of carbon dioxide according to a first embodiment of the present invention.

도면을 참조하면 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배장치는 그 내부에 흡착물질(25)과 염기성 용제를 포함하는 적어도 한 개의 농축조(20)와, 내부에 제1충진재(35)를 포함하는 적어도 한 개의 송출조(30)와, 내부에 제2충진재를 포함하는 적어도 한 개의 송출관(40) 및 상기 송출관(40)에 각각 연결된 적어도 한 개의 분배관(50)을 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the delivery distribution apparatus for carbon dioxide according to the present invention includes at least one concentration tank 20 including an adsorbent material 25 and a basic solvent therein, and at least one including a first filler 35 therein. Two delivery tanks 30, at least one delivery pipe 40 including a second filler therein, and at least one distribution pipe 50 connected to the delivery pipe 40, respectively.

농축조(20)는 고농도로 제공된 이산화탄소의 농도를 일정 정도 저감시키기 위한 반응조이다. The concentration tank 20 is a reaction tank for reducing the concentration of carbon dioxide provided at a high concentration to some extent.

상기 농축조(20)는 유입구 및 유출구가 형성된 밀폐된 반응조의 형태로, 원기둥형이나 다각형의 컬럼형으로 형성될 수 있다. The concentrating tank 20 may be formed in a columnar shape of a cylinder or a polygon in the form of a sealed reactor in which an inlet and an outlet are formed.

농축조(20)의 내부에는 고농도로 공급된 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있도록 이산화탄소를 흡착할 수 있는 흡착물질(25)과 염기성 용제가 구비된다. The concentration tank 20 is provided with an adsorption material 25 and a basic solvent capable of adsorbing carbon dioxide so as to control the concentration of carbon dioxide supplied at a high concentration.

이때 농축조(20) 내부에는 산/염기(acid/base) 반응 이후에도 재사용할 수 있도록 낮은 온도에서도 가역반응(reversible reaction)이 가능한 약염기, 바람직하게는 아민(amine) 계열 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 물질로는 MEA(mono ethanol amine)를 예로 들 수 있으며, MEA 이외에도 필요에 따라 다른 종류의 염기성 아민 계열 물질들을 사용하거나, 또는 혼합하여 사용할 수 있다.At this time, the concentration tank 20 preferably includes a weak base, preferably an amine-based solvent capable of reversible reaction even at a low temperature so that it can be reused even after an acid / base reaction. Examples of such materials include MEA (mono ethanol amine), and other types of basic amine-based materials may be used or mixed in addition to MEA as necessary.

상기 흡착물질(25)은 농축조(20)의 내부에서는 고농도의 이산화탄소의 일부를 흡착시키기 위한 것이며, 상기 염기성 아민 계열 용제는 고농도의 이산화탄소의 일부를 산/염기 반응을 일으켜 흡수하기 위한 것이다. 상기 아민 계열 용제는 상기 흡착물질(25)에 적셔지거나 코팅되는 방식으로 구비될 수 있다.The adsorbent 25 is for adsorbing a portion of the high concentration of carbon dioxide in the concentration tank 20, the basic amine-based solvent is for absorbing a portion of the high concentration of carbon dioxide by acid / base reaction. The amine-based solvent may be provided in a manner soaked or coated in the adsorbent material (25).

상기 흡착물질(25)은 내부에 공동이 많거나 표면적이 넓게 형성된 물질이 적절하다. 바람직하게는 우드칩(woodchip), 활성탄(charcoal), 분자 체(molecular sieve), 패각, 규조토와 같은 물질이 적절하며 이 중 어느 하나를 사용하거나 적어도 두 가지 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The adsorbent material 25 is suitable for a material having a large number of cavities or a large surface area therein. Preferably, materials such as woodchip, activated charcoal, molecular sieve, shell, diatomaceous earth are suitable, and any one thereof or a mixture of at least two or more thereof may be used.

이에 따라, 농축조(20)를 통과한 이산화탄소의 농도는 농축조(20)로 공급되었을 때의 농도보다 일정 수준 이하로 낮아지게 된다. Accordingly, the concentration of carbon dioxide passed through the thickening tank 20 is lowered to a predetermined level or less than the concentration when supplied to the thickening tank 20.

송출조(30)는 상기 농축조(20)에서 조절된 농도의 이산화탄소를 확산시키기 위한 반응조이다. The delivery tank 30 is a reaction tank for diffusing carbon dioxide at a concentration adjusted in the concentration tank 20.

송출조(30)는 유입구 및 유출구가 형성된 밀폐된 반응조의 형태로 원기둥이나 다각형의 컬럼형으로 형성될 수 있다. 송출조(30)는 상기 농축조(20)와 연결관(27)을 통해 연결된다. 상기 연결관(27)은 이산화탄소 기체가 농축조(20)에서 송출조(30)로 이동할 수 있도록 연통되어 있으며 일단은 상기 농축조(20)의 유출구에, 타단은 상기 송출조(30)의 유입구에 연결된다. 필요에 따라 밸브나 유량제어기 등이 추가로 구비되어 이산화탄소의 이동 속도나 방향 등을 조절할 수 있다. The delivery tank 30 may be formed in a column or polygonal column shape in the form of a sealed reactor in which the inlet and the outlet are formed. The delivery tank 30 is connected through the concentration tank 20 and the connection pipe 27. The connecting pipe 27 is in communication with the carbon dioxide gas so as to move from the concentration tank 20 to the discharge tank 30, one end is connected to the outlet of the concentration tank 20, the other end is connected to the inlet of the discharge tank (30). do. If necessary, a valve or a flow controller may be further provided to adjust a moving speed or direction of carbon dioxide.

송출조(30)의 내부에는 이산화탄소와 반응하여 이산화탄소를 효율적으로 방출시켜 확산될 수 있도록 유기산을 포함한 충진재(이하, 제1충진재(35))가 구비된다. 상기 유기산은 제1충진재(35)에 적셔지거나 코팅되는 형태로 구비된다. 제1충진재는 상기 이산화탄소에 최대한 노출될 수 있도록 내부에 공동이 많거나 표면적이 넓은 우드칩, 패각, 활성탄, 규조토와 같은 물질이 바람직하며 이 중 어느 하나 또는 둘 이상의 것을 혼합하여 사용할 수 있다. Inside the delivery tank 30, a filler including an organic acid (hereinafter, the first filler 35) is provided to react with the carbon dioxide to efficiently release and diffuse the carbon dioxide. The organic acid is provided in the form of being wetted or coated in the first filler 35. The first filler is preferably a material such as wood chips, shells, activated carbon, diatomaceous earth with a large number of cavities or a large surface area in order to expose the carbon dioxide as much as possible, and any one or two or more thereof may be mixed.

유기산은 초산이 바람직하나, 초산과 타 유기산을 혼합하여 사용하거나, 타 유기산을 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 유기산은 이산화탄소보다 산도(acidity)가 큰 유기산을 사용하는 것이 바람직하다.(즉, 유기산의 pKa가 작다.) 이러한 산도 차이에 의해 용해된 이산화탄소의 경우에는 유기산과의 산/염기 반응에 의해 이산화탄소 기체로 방출되게 되며, 공기 중의 이산화탄소의 경우에는 유기산 용액에 노출되어도 유기산의 산도가 크기 때문에 이산화탄소와의 산/염기 반응이 억제된다. 따라서, 유기산(또는 초산을 포함하는 유기산)은 산성을 띠고 있는 이산화탄소와 상충 반응하여 이산화탄소의 농도는 상승하게 되고 결과적으로 이산화탄소를 공기 중으로 밀어내게 된다. 이에 따라 송출조(30)를 거치는 동안 이산화탄소의 확산이 점차 증대되게 되며 결국 이산화탄소는 후술할 송출관(40) 쪽으로 밀려난다.The organic acid is preferably acetic acid, but may be used by mixing acetic acid and other organic acids, or by mixing other organic acids. In this case, it is preferable to use an organic acid having an acidity higher than carbon dioxide (ie, the pKa of the organic acid is small). In the case of carbon dioxide dissolved by such an acidity difference, the acid / base reaction with the organic acid is used. In the case of carbon dioxide in the air, the acid / base reaction with carbon dioxide is suppressed because the acidity of the organic acid is large even when exposed to the organic acid solution. Therefore, organic acids (or organic acids including acetic acid) conflict with acidic carbon dioxide, which results in an increase in the concentration of carbon dioxide and consequently pushes carbon dioxide into the air. Accordingly, the diffusion of carbon dioxide gradually increases while passing through the delivery tank 30, and eventually carbon dioxide is pushed toward the delivery pipe 40 to be described later.

송출관(40)은 상기 송출조(30)에서 확산되어 밀려난 이산화탄소를 일정한 시간을 두고 후술할 분배관(50)으로 송출하여 전달하는 연결통로이다. 송출관(40)은 관의 형태로 구비되며 일단은 송출조(30)의 유출구에, 타단은 후술할 분배관(50)에 연결된다. The delivery pipe 40 is a connection passage for sending and delivering carbon dioxide diffused from the delivery tank 30 to the distribution pipe 50 to be described later with a certain time. The delivery pipe 40 is provided in the form of a pipe and one end is connected to the outlet of the delivery tank 30, the other end is connected to the distribution pipe 50 to be described later.

상기 송출관(40)의 내부에는 일정한 시간을 두고 이산화탄소의 농도를 순차적으로 감소시킬 수 있도록 충진재(이하, 제2충진재(45))가 구비된다. 제2충진재(45)는 이산화탄소가 흡착될 수 있는 우드칩, 패각, 활성탄, 규조토, 분자 체와 같은 물질이 바람직하며 이 중 어느 하나 또는 둘 이상의 것을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 상기 송출관(40)은 분배관(50)으로 이산화탄소가 전달되기 전에 이산화탄소의 농도를 점차적으로 더 감소시킬 필요가 있는 경우 필요에 따라 이산화탄소와 산/염기 반응하는 MEA를 더 포함할 수 있다. Filler (hereinafter, the second filler 45) is provided in the delivery pipe 40 so as to sequentially reduce the concentration of carbon dioxide over a certain time. The second filler 45 is preferably a material such as wood chips, shells, activated carbon, diatomaceous earth, molecular sieve to which carbon dioxide can be adsorbed, and any one or two or more thereof may be mixed. In addition, the delivery pipe 40 may further include a MEA in which acid / base reacts with carbon dioxide when necessary to gradually reduce the concentration of carbon dioxide before carbon dioxide is delivered to the distribution pipe 50. .

상기한 바와 같이 송출관(40)은 제2충진재(45)로 충진되어 있어 이산화탄소의 이동과정 중에는 이산화탄소의 농도 및 이동속도가 계속적으로 감소한다. As described above, the delivery pipe 40 is filled with the second filler 45 so that the concentration and the moving speed of the carbon dioxide are continuously reduced during the movement of the carbon dioxide.

이때, 송출관(40)의 출구부분, 즉 송출관(40)의 말단(45')에는 분배관(50)으로의 이산화탄소 배출을 용이하게 하기 위한 유기산이 더 구비된다. 상기 유기산은 초산이 바람직하나 초산과 타 유기산이 혼합되어 사용되거나 타 유기산만으로도 혼합되어 사용될 수 있다. 이때 유기산의 산도는 이산화탄소보다 큰 것이 바람직하다. 유기산의 산도가 크기 때문에 이러한 산도 차이에 의해 송출관 말단(45')의 이산화탄소의 농도가 상대적으로 송출관(40)의 초입보다 높아지게 되며 이는 이산화탄소가 쉽게 분배관(50)으로 송출되게 한다. At this time, the outlet portion of the delivery pipe 40, that is, the end 45 'of the delivery pipe 40 is further provided with an organic acid to facilitate the discharge of carbon dioxide to the distribution pipe (50). The organic acid is preferably acetic acid, but acetic acid and other organic acids may be mixed or may be mixed with other organic acids. At this time, the acidity of the organic acid is preferably larger than carbon dioxide. Since the acidity of the organic acid is large, the concentration of carbon dioxide at the discharging pipe end 45 ′ is relatively higher than that of the discharging pipe 40 due to the acidity of the organic acid, which allows the carbon dioxide to be easily discharged to the distribution pipe 50.

상기 송출관(40)의 길이는 조절할 수 있으며 송출관(40)의 단면적이나 길이에 따라 이산화탄소의 농도 및 이동 속도 등을 조절할 수 있음은 물론이다. 또한 필요에 따라 이산화탄소의 이동 속도 및 방향 등을 조절하기 위한 밸브나 유량 제 어기 등을 더 구비할 수 있다.The length of the outgoing pipe 40 can be adjusted, and of course, the concentration and movement speed of carbon dioxide can be adjusted according to the cross-sectional area or length of the outgoing pipe 40. In addition, a valve or a flow controller for adjusting the moving speed and direction of carbon dioxide may be further provided as necessary.

분배관(50)은 송출관(40)에서 공급받은 이산화탄소를 목적지(60)에 분배(또는 확산)하기 위한 것으로, 일단이 상기 송출관(40)에 연결되며 타단이 개구된 관의 형태로 구비된다. 분배관(50)은 필요에 따라 송출관(40)을 연장하여 형성할 수도 있다. Distribution pipe 50 is for distributing (or spreading) the carbon dioxide supplied from the delivery pipe 40 to the destination 60, one end is connected to the delivery pipe 40, the other end is provided in the form of a tube open do. The distribution pipe 50 may be formed by extending the delivery pipe 40 as needed.

송출관(40)에서 공급받은 이산화탄소는 상기 타단의 개구부(51)를 통해 공기 중으로 확산/분배되며, 분배관(50)의 내부에는 이산화탄소의 농도를 점진적으로 확산/분배시키기 위하여 충진재(55)가 구비된다. 상기 충진재(55)는 송출관(40)으로부터 전달된 이산화탄소의 일부를 흡착하거나 또는 산/염기 반응을 일으킴으로써 이산화탄소의 일부를 중화시킬 수 있도록 하여 이산화탄소의 농도를 감소시킨 후 남은 이산화탄소를 목적지 내부로 방출한다. 목적지의 이산화탄소의 농도가 낮게 되면 상기 충진재(55)에 흡착된 이산화탄소는 어느 정도 다시 공기 중으로 배출될 수 있다. The carbon dioxide supplied from the delivery pipe 40 is diffused / distributed into the air through the opening 51 at the other end, and the filler 55 is gradually filled in the distribution pipe 50 to gradually diffuse / distribute the concentration of carbon dioxide. It is provided. The filler 55 may neutralize a portion of the carbon dioxide by adsorbing a portion of the carbon dioxide delivered from the delivery pipe 40 or by causing an acid / base reaction to reduce the concentration of carbon dioxide and then move the remaining carbon dioxide into the destination. Release. When the concentration of carbon dioxide at the destination is low, the carbon dioxide adsorbed on the filler 55 may be discharged to the air to some extent.

분배관(50) 내부의 충진재는 우드칩, 패각, 활성탄, 규조토, 분자 체 또는 MEA와 같은 물질이 바람직하며 이 중 어느 하나 또는 둘 이상의 것을 혼합하여 사용할 수 있다. The filler in the distribution pipe 50 is preferably a material such as wood chips, shells, activated carbon, diatomaceous earth, molecular sieves, or MEA, and any one or two or more thereof may be mixed.

분배관(50)은 목적지에 최대한 균일하게 분배/확산시키기 위하여 복수 개의 개구부(51)를 가질 수 있다. 이때, 분배관(50)은 연통된 복수 개의 관으로 분지되거나 복수 회 절곡될 수 있으며 분지된 관은 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 상기 복수 개의 관의 말단은 개구되며 복수 개의 개구부(51)에서 이산화탄소가 분배되도 록 한다. 도면을 참조하면, 본 실시예에서는 분배관(50)이 3개로 분지되어 이산화탄소가 분배되며 분지된 관의 말단에서 각각 이산화탄소가 배출되고 목적지 내부로 확산된다.The distribution pipe 50 may have a plurality of openings 51 to distribute / spread as uniformly as possible to the destination. In this case, the distribution pipe 50 may be branched or bent a plurality of times in communication with each other, the branched pipe may have a different length. The ends of the plurality of pipes are opened to allow carbon dioxide to be distributed in the plurality of openings 51. Referring to the drawings, in this embodiment, three distribution pipes 50 are branched so that carbon dioxide is distributed, and carbon dioxide is discharged from each end of the branched pipe and diffused into the destination.

또한, 도시하지는 않았지만, 상기 분배관(50)은 이산화탄소의 균일한 분배를 위해서 분배관(50)의 말단뿐만 아니라 분배관(50)의 전 영역 또는 일부 영역에 외부면부터 내부면까지 관통하는 복수 개의 개구부가 형성될 수 있다. 이러한 개구부는 다양한 모양으로 형성이 가능하며 그 직경은 필요에 따라 조절이 가능하다. In addition, although not shown, the distribution pipe 50 is a plurality of penetrating from the outer surface to the inner surface not only at the end of the distribution pipe 50 but also all or a portion of the distribution pipe 50 for uniform distribution of carbon dioxide. Openings may be formed. These openings can be formed in various shapes, the diameter of which can be adjusted as needed.

상기한 실시예에 따르면 고농도로 유입된 이산화탄소는 농축조(20), 송출조(30), 송출관(40) 및 분배관(50)을 거쳐 소정 농도의 이산화탄소로 조절되어 이송된 후 목적지 내에서 배출되며 필요에 따라 각각의 반응조와 송출관(40) 또는 분배관(50)은 복수 개 장착될 수 있다. According to the embodiment described above, the carbon dioxide introduced at a high concentration is controlled to be transferred to a predetermined concentration of carbon dioxide through a concentration tank 20, a delivery tank 30, a delivery pipe 40, and a distribution pipe 50, and then discharged within a destination. And each reaction tank and the discharge pipe 40 or distribution pipe 50 may be provided in plurality, if necessary.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 이산화탄소의 이송분배장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배장치의 제2실시예에서는 이산화탄소를 수집하고 제공하는 이산화탄소 수집장치(10)를 더 구비할 수 있다. 2 is a view schematically showing a transfer distribution device of carbon dioxide according to a second embodiment of the present invention. In a second embodiment of the transfer distribution device of carbon dioxide according to the present invention may further include a carbon dioxide collection device 10 for collecting and providing carbon dioxide.

본 실시예에서는 상기한 제1실시예와 구별되는 부분만 설명하기로 하며, 설명이 생략되거나 요약된 부분은 제1실시예 및 공지의 기술에 따른다. 그리고 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호로 설명한다.In the present embodiment, only portions distinguishing from the above-described first embodiment will be described, and descriptions omitted or summarized will follow the first embodiment and known techniques. For the convenience of description, the same components will be described with the same reference numerals.

도면을 참조하면 상기 이산화탄소 수집장치(10)는 농축조(20)에 고농도의 이산화탄소를 제공하기 위해 연결관(27)을 통해 농축조(20)에 연결된다. 이산화탄소 수집장치(10)는 소각로, 발전소, 난방시설, 공장 등의 이산화탄소 발생원에서 발생한 이산화탄소를 수집하는 트랩장치(미도시)와, 상기 트랩장치에서 수집한 이산화탄소를 고농도로 농축하는 농축장치(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 농축장치에서 농축된 고농도의 이산화탄소는 이후 농축조(20)에 공급된다. Referring to the drawings, the carbon dioxide collection device 10 is connected to the concentration tank 20 through a connecting pipe 27 to provide a high concentration of carbon dioxide to the concentration tank 20. The carbon dioxide collection device 10 includes a trap device (not shown) for collecting carbon dioxide generated from a carbon dioxide source such as an incinerator, a power plant, a heating facility, and a factory, and a concentrator (not shown) for concentrating the carbon dioxide collected by the trap device at a high concentration. It can be made, including). The high concentration of carbon dioxide concentrated in the concentrator is then supplied to the concentrator 20.

본 발명에 따르면 상기 농축조(20), 송출조(30), 송출관(40) 및 분배관(50)은 복수 개로 구비될 수 있으며, 도시한 한 바와 같이 제2실시예에서는 송출관(40a, 40b, 40c) 및 이에 연결된 분배관(50a, 50b, 50c)을 복수 개로 형성한 것을 나타내었다. According to the present invention, the concentrating tank 20, the discharging tank 30, the discharging pipe 40, and the distributing pipe 50 may be provided in plural numbers, and as shown in the second embodiment, the discharging pipe 40a, 40b, 40c) and the distribution pipes 50a, 50b, and 50c connected thereto are shown in plural.

또한 분배관(50a, 50b, 50c)이 복수 회 굴곡되어 형성되거나 복수 개로 분지된 경우 등을 나타내었다. 각각의 분배관(50a, 50b, 50c)은 복수 개의 개구부(51a, 51b, 51c)를 가질 수 있다.In addition, the distribution pipes (50a, 50b, 50c) is formed by bending a plurality of times or a plurality of branches are shown. Each distribution pipe 50a, 50b, 50c may have a plurality of openings 51a, 51b, 51c.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이산화탄소의 이송분배장치는 소각로, 발전소, 난방시설, 공장 등에서 발생한 이산화탄소를 효과적으로 목적지까지 이송하여 분배할 수 있게 한다. 따라서 본 발명은 대기 중의 이산화탄소의 저감 및 이송, 분배 기술에 기여할 수 있다.As described above, the transfer distribution apparatus of carbon dioxide according to the present invention enables to effectively distribute and distribute carbon dioxide generated in an incinerator, a power plant, a heating facility, or a factory to a destination. Therefore, the present invention can contribute to the technology of reducing, transporting, and distributing carbon dioxide in the atmosphere.

본 발명은 상기한 바와 같은 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 본 발명에서는 이산화탄소를 예를 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 일산화이질소, 메탄과 같은 다른 온실기체에도 적용될 수 있음은 물론이다. 특히, 일산화이질소의 경우 이산화탄소와 유사하게 산/염기 반응을 하며 상기 흡착물질이나 충진재에 노출되어 쉽게 흡착되고 방출되기 때문에 일산화이질소를 본 발명에 적용할 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the present invention has been described using carbon dioxide as an example, but the present invention is not limited thereto. Of course, the present invention may be applied to other greenhouse gases such as dinitrogen monoxide and methane. In particular, the dinitrogen monoxide can be applied to the present invention because the acid / base reaction similar to carbon dioxide and is easily adsorbed and released by being exposed to the adsorbent or filler.

본 발명에 대해서 구체적으로 기재된 설명은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.The detailed description of the invention should be construed as an illustration of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 이산화탄소의 이송분배장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a transfer distribution device of carbon dioxide according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이산화탄소의 이송분배장치를 개략적으로 나타낸 도면.2 is a view schematically showing a transfer distribution device of carbon dioxide according to a first embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 이산화탄소 수집장치 20 : 농축조10: carbon dioxide collection device 20: concentration tank

25 : 흡착물질 30 : 송출조25: adsorption material 30: delivery tank

35 : 제1충진재 40 : 송출관35: first filler 40: discharge pipe

45 : 제2충진재 50 : 분배관45: second filler 50: distribution pipe

Claims (19)

흡착물질과 염기성 아민 계열 용제를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 농축조;At least one concentration tank including an adsorbent and a basic amine solvent therein; 상기 농축조에 연결관을 통해 연결되며 제1충진재와 유기산을 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 송출조;At least one delivery tank connected to the concentration tank through a connecting pipe and including a first filler and an organic acid therein; 상기 송출조에 연결되며 제2충진재를 그 내부에 포함하는 적어도 1개의 송출관; 및At least one delivery pipe connected to the delivery tank and including a second filler therein; And 일단이 상기 송출관에 각각 연결되며 타단이 개구된 적어도 1개의 분배관을 포함하여 구성되고,One end is connected to each of the discharge pipe, and the other end comprises at least one distribution pipe, 상기 흡착물질은 우드칩, 활성탄, 분자 체(molecular sieve), 패각 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고,The adsorbent is at least one selected from the group consisting of wood chips, activated carbon, molecular sieves, shells and diatomaceous earth, 상기 제1충진재는 우드칩, 패각, 활성탄 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고,The first filler is at least one selected from the group consisting of wood chips, shells, activated carbon and diatomaceous earth, 상기 제2충진재는 우드칩, 패각, 활성탄, 규조토, MEA 및 분자 체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고,The second filler is at least one selected from the group consisting of wood chips, shells, activated carbon, diatomaceous earth, MEA and molecular sieves, 상기 아민 계열 용제는 상기 흡착물질에 적셔지거나 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The amine-based solvent is carbon dioxide transfer distribution device, characterized in that the adsorbed material is wet or coated. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 염기성 아민 계열 용제는 MEA(mono ethanol amine)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The basic amine-based solvent is carbon dioxide transfer distribution device characterized in that it comprises a monoethanol amine (MEA). 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2충진재 중 송출관의 말단에 위치한 제2충진재는 적어도 한 종류의 유기산이 적셔지거나 코팅된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The second filler located at the end of the discharge pipe of the second filler is carbon dioxide transfer distribution device characterized in that the at least one organic acid is wet or coated. 제1항 또는 제5항에 있어서,6. The method according to claim 1 or 5, 상기 유기산은 이산화탄소보다 산도(acidity)가 큰 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The organic acid is carbon dioxide transfer distribution device, characterized in that the acidity (acidity) than carbon dioxide. 제1항 또는 제5항에 있어서,6. The method according to claim 1 or 5, 상기 유기산은 초산을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The organic acid is carbon dioxide transfer distribution device characterized in that it comprises acetic acid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분배관은 그 내부에 우드칩, 패각, 활성탄, MEA, 규조토, 분자 체 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The distribution pipe further comprises at least any one of wood chips, shells, activated carbon, MEA, diatomaceous earth, molecular sieve therein. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분배관은 서로 연통된 복수 개의 관으로 분지되거나 또는 복수 회 절곡된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.The distribution pipe is carbon dioxide transfer distribution device, characterized in that branched or plural times bent into a plurality of pipes in communication with each other. 제1항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 1 or 9, 상기 분배관의 외부면부터 내부면까지 관통하는 복수 개의 개구부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.And a plurality of openings penetrating from an outer surface to an inner surface of the distribution pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 농축조에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 수집장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배장치.Carbon dioxide transfer distribution device further comprises a carbon dioxide collection device for supplying carbon dioxide to the concentration tank. 이산화탄소를 흡착물질과 염기성 아민 계열 용제에 노출시켜 상기 이산화탄소의 농도를 조절하는 단계; Exposing carbon dioxide to an adsorbent and a basic amine solvent to adjust the concentration of carbon dioxide; 상기 조절된 농도의 이산화탄소를 적어도 한 종류의 유기산과 제1충진재에 노출시켜 이산화탄소를 확산시키는 단계;Exposing the adjusted concentration of carbon dioxide to at least one organic acid and a first filler to diffuse the carbon dioxide; 상기 확산된 이산화탄소를 그 내부에 제2충진재가 포함된 송출관을 통해 송출시키는 단계; 및Sending the diffused carbon dioxide through a delivery pipe including a second filler therein; And 상기 송출된 이산화탄소를 분배하는 단계를 포함하여 이루어지고, Dispensing the sent out carbon dioxide , 상기 흡착물질은 우드칩, 활성탄, 분자 체(molecular sieve), 패각 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고,The adsorbent is at least one selected from the group consisting of wood chips, activated carbon, molecular sieves, shells and diatomaceous earth, 상기 제1충진재는 우드칩, 패각, 활성탄 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고,The first filler is at least one selected from the group consisting of wood chips, shells, activated carbon and diatomaceous earth, 상기 제2충진재는 우드칩, 패각, 활성탄, 규조토, MEA 및 분자 체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이고,The second filler is at least one selected from the group consisting of wood chips, shells, activated carbon, diatomaceous earth, MEA and molecular sieves, 상기 아민 계열 용제는 상기 흡착물질에 적셔지거나 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배방법.The amine-based solvent is carbon dioxide transfer distribution method characterized in that the adsorbed material is wet or coated. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 이산화탄소의 농도를 조절하는 단계는 상기 흡착물질에 이산화탄소의 일부를 흡착시키고 상기 이산화탄소의 일부를 염기성 아민 계열 용제와 산/염기 반응시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배방법.The step of adjusting the concentration of carbon dioxide is a carbon dioxide transfer distribution method characterized in that the adsorption material is adsorbed a portion of the carbon dioxide and a part of the carbon dioxide acid / base reaction with a basic amine solvent. 제12항 또는 제13항에 있어서, The method according to claim 12 or 13, 상기 염기성 아민 계열 용제는 MEA를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배방법.The basic amine-based solvent is carbon dioxide transfer distribution method characterized in that it comprises MEA. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 이산화탄소를 확산시키는 단계는 유기산과의 산도 차이를 이용하여 산/염기 반응시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배방법.Wherein the step of diffusing the carbon dioxide transport distribution method characterized in that the acid / base reaction using the acidity difference with the organic acid. 삭제delete 제12항에 있어서The method of claim 12, 상기 제2충진재 중 송출관 말단의 제2충진재는 적어도 한 종류의 유기산에 적셔지거나 코팅되어 있는 것을 특징으로 하며, 상기 이산화탄소를 송출시키는 단계는 상기 이산화탄소를 상기 송출관의 말단에서 유기산과의 산도 차이를 이용하여 산/염기 반응시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배방법.The second filler at the end of the discharge tube of the second filler is characterized in that it is soaked or coated in at least one type of organic acid, the step of sending the carbon dioxide is the difference in acidity with the organic acid at the end of the discharge tube Carbon dioxide transfer distribution method comprising the acid / base reaction using. 삭제delete 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 송출된 이산화탄소를 분배하는 단계는 균일하게 이산화탄소가 분배되도록 복수 개의 개구부를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 이송분배방법.Distributing the carbon dioxide sent out is a carbon dioxide transport distribution method characterized in that it is discharged through a plurality of openings so that the carbon dioxide is uniformly distributed.
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