KR101351316B1 - Apparatus for collecting co₂ - Google Patents
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Abstract
이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받도록 구성된 이산화탄소 회수장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수장치는 연소가스 또는 공정가스에 포함된 이산화탄소를 흡수액에 흡수되도록 한 후 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하여 회수하는 이산화탄소 회수장치(100)에 있어서, 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하도록 구성된 재생부(200) 또는 농축부(300)에 연소가스 또는 공정가스의 열을 전달하도록 구성된 열전달부(400)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받을 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 필요한 에너지를 최소화할 수 있고, 연소가스 또는 공정가스의 열을 활용할 수 있으며, 이산화탄소 회수장치의 효율을 높일 수 있다.Disclosed is a carbon dioxide recovery apparatus configured to receive heat from a combustion gas or a process gas necessary to separate carbon dioxide from an absorbent solution absorbed by carbon dioxide.
Carbon dioxide recovery apparatus according to an embodiment of the present invention in the carbon dioxide recovery apparatus 100 for separating and recovering carbon dioxide from the absorbent absorbed carbon dioxide after absorbing the carbon dioxide contained in the combustion gas or process gas in the absorbent liquid, carbon dioxide It may include a heat transfer unit 400 configured to transfer the heat of the combustion gas or process gas to the regeneration unit 200 or the concentration unit 300 is configured to separate the carbon dioxide from the absorbed liquid.
By the above configuration, the present invention can be provided with the heat required to separate the carbon dioxide from the absorption solution absorbed carbon dioxide from the combustion gas or process gas, the energy required to separate the carbon dioxide from the absorption solution absorbed carbon dioxide It can minimize, utilize the heat of the combustion gas or process gas, and can increase the efficiency of the carbon dioxide recovery apparatus.
Description
본 발명은 화석연료를 연소시킨 연소가스 또는 제철공정의 공정가스에 포함된 이산화탄소를 흡수액을 이용하여 흡수하고 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하여 회수하는 이산화탄소 회수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받도록 구성된 이산화탄소 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon dioxide recovery apparatus for absorbing carbon dioxide contained in a combustion gas combusting fossil fuel or a process gas of a steelmaking process using an absorbent liquid, and separating and recovering carbon dioxide from the absorbed liquid absorbed with carbon dioxide. The present invention relates to a carbon dioxide recovery apparatus configured to receive heat from a combustion gas or a process gas necessary to separate carbon dioxide from an absorbent solution absorbed by carbon dioxide.
이산화탄소 회수장치는 화석연료를 연소시킨 연소가스 또는 제철공정의 공정가스에 포함된 이산화탄소를 회수하는 장치이다.The carbon dioxide recovery device is a device for recovering carbon dioxide contained in the combustion gas or the process gas of the steelmaking process combusted fossil fuel.
이산화탄소 회수장치에서 연소가스 또는 공정가스로부터 이산화탄소를 분리하는 방법에는 흡수법, 흡착법, 심냉법, 막분리법 등이 있다.The method of separating carbon dioxide from combustion gas or process gas in a carbon dioxide recovery apparatus includes absorption, adsorption, deep cooling, and membrane separation.
이 중, 흡수법은 이산화탄소를 흡수할 수 있는 흡수액을 사용하여 이산화탄소를 회수하는 방법이다. 이를 위해서, 흡수법을 사용하는 이산화탄소 회수장치에서는 먼저 연소가스 또는 공정가스를 흡수액에 접촉하도록 하여 연소가스 또는 공정가스에 포함된 이산화탄소를 흡수액에 흡수시킨다. 그리고, 이산화탄소가 흡수된 흡수액을 가열하여 이산화탄소가 흡수액으로부터 증발되어 분리되도록 한다. 이와 같이, 흡수액으로부터 분리된 이산화탄소는 모아져서 농축되거나 압축되어 사용처로 보내게 된다.Among these, the absorption method is a method of recovering carbon dioxide by using an absorption liquid capable of absorbing carbon dioxide. To this end, in the carbon dioxide recovery apparatus using the absorption method, the combustion gas or the process gas is first brought into contact with the absorption liquid to absorb the carbon dioxide contained in the combustion gas or the process gas into the absorption liquid. Then, the absorbent liquid in which carbon dioxide is absorbed is heated so that the carbon dioxide is evaporated and separated from the absorbent liquid. As such, the carbon dioxide separated from the absorbent liquid is collected, concentrated or compressed and sent to the place of use.
이러한 흡수법을 사용하는 이산화탄소 회수장치에서는 전술한 바와 같은 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 많은 에너지가 소요된다. 그리고, 이러한 이산화탄소를 분리하기 위한 에너지는 태양열 또는 원자력 등에 의하는 경우를 제외하고는 화석연료를 통해서 얻어지게 된다. 이와 같이 화석연료에 의해서 이산화탄소를 분리하기 위한 에너지를 얻게 되는 경우에는 추가적인 이산화탄소의 발생이 불가피하고, 이에 따라 이산화탄소를 분리하기 위해서 많은 에너지가 소요되면 될수록 이산화탄소 분리효과가 저하되어 이산화탄소 회수장치의 효율이 낮아진다는 문제점이 있다.In the carbon dioxide recovery apparatus using this absorption method, a large amount of energy is required to separate carbon dioxide from the absorption liquid absorbed with carbon dioxide as described above. And, the energy for separating the carbon dioxide is obtained through fossil fuel, except in the case of solar heat or nuclear power. When energy for separating carbon dioxide is obtained by the fossil fuel, additional generation of carbon dioxide is inevitable. Accordingly, as more energy is required to separate carbon dioxide, the effect of carbon dioxide recovery is lowered. There is a problem of being lowered.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.The present invention is realized by recognizing at least any one of the above-mentioned conventional needs or problems.
본 발명의 목적의 일 측면은 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받도록 하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide the heat required to separate the carbon dioxide from the absorption solution absorbed carbon dioxide from the combustion gas or process gas.
본 발명의 목적의 다른 측면은 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 필요한 에너지를 최소화하도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to minimize the energy required to separate the carbon dioxide from the absorption solution absorbed carbon dioxide.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 연소가스 또는 공정가스의 열을 활용할 수 있도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to be able to utilize the heat of the combustion gas or process gas.
본 발명의 목적의 또 다른 측면은 이산화탄소 회수장치의 효율을 높이도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to increase the efficiency of the carbon dioxide recovery apparatus.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 이산화탄소 회수장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다. Carbon dioxide recovery apparatus according to an embodiment for realizing at least one of the above problems may include the following features.
본 발명은 기본적으로 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받도록 구성된 것을 기초로 한다.The present invention is basically based on being configured to receive heat from a combustion gas or a process gas necessary to separate carbon dioxide from an absorbent solution in which carbon dioxide is absorbed.
본 발명의 일실시 형태에 따른 이산화탄소 회수장치는 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하도록 구성된 재생부 또는 농축부;와, 연소가스 또는 공정가스가 유동하는 가스배관에 구비되며 연소가스 또는 공정가스에 의해서 내부의 물이 증발하여 증기가 되도록 구성된 증발기와, 상기 증발기에 연결되어 상기 증발기에서 배출되는 증기가 공급되며 공급된 증기로부터 열을 전달받아 상기 재생부 또는 농축부에 공급하도록 상기 재생부 또는 농축부에 연결되는 리보일러와, 물유동관을 통해 상기 리보일러 및 증발기와 연결되고, 내부에 수위센서가 구비되며, 상기 수위센서에 의해 감지된 수위가 소정 수위 이상인 경우에는 펌프를 구동하여 상기 증발기에 물을 공급하는 탱크를 포함하는 열전달부; 및 상기 증발기와 상기 리보일러를 연결하는 증기 유동관이 구비되고, 상기 증기 유동관에는 유로 전환밸브및 온도센서가 구비되며, 상기 온도센서는 유로전환밸브와 전기적으로 연결되어, 상기 온도센서에 의해 측정된 증기의 온도가 소정 온도 이상인 경우에 상기 리보일러에 증기를 공급하고, 상기 온도센서에 의해 측정된 증기의 온도가 소정 온도 이하인 경우에는 증기공급원으로부터 별도의 증기가 리보일러로 유동하도록 상기 유로전환밸브를 조작하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.Carbon dioxide recovery apparatus according to an embodiment of the present invention is a regeneration unit or condensation unit configured to separate the carbon dioxide from the absorbed liquid absorbed carbon dioxide; and a gas pipe through which the combustion gas or process gas flows and is provided to the combustion gas or process gas And an evaporator configured to evaporate the internal water to become a vapor, and a steam connected to the evaporator to supply steam discharged from the evaporator, and receive heat from the supplied steam and supply the heat to the regeneration unit or the concentration unit. A reboiler connected to a part and connected to the reboiler and an evaporator through a water flow pipe, and a water level sensor is provided therein, and when the water level detected by the water level sensor is above a predetermined level, the pump is driven to the evaporator. A heat transfer part including a tank for supplying water; And a steam flow pipe connecting the evaporator and the reboiler, wherein the steam flow pipe is provided with a flow path switching valve and a temperature sensor, and the temperature sensor is electrically connected to the flow path switching valve and measured by the temperature sensor. When the steam temperature is above a predetermined temperature, the steam is supplied to the reboiler, and when the temperature of the steam measured by the temperature sensor is below a predetermined temperature, a separate steam flows from the steam supply source to the reboiler. It may be configured to include; a control unit for manipulating.
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이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받을 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the heat required to separate the carbon dioxide from the absorption solution absorbed carbon dioxide can be provided from the combustion gas or the process gas.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 필요한 에너지를 최소화할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to minimize the energy required to separate the carbon dioxide from the absorption solution absorbed carbon dioxide.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 연소가스 또는 공정가스의 열을 활용할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the heat of the combustion gas or the process gas may be utilized.
그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 이산화탄소 회수장치의 열효율을 높일 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to increase the thermal efficiency of the carbon dioxide recovery apparatus.
도1은 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치의 일실시예의 작동을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a carbon dioxide recovery apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a view showing the operation of one embodiment of a carbon dioxide recovery apparatus according to the present invention.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 이산화탄소 회수장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다. In order to help the understanding of the features of the present invention as described above, it will be described in more detail with respect to the carbon dioxide recovery apparatus associated with the embodiment of the present invention.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described based on embodiments best suited for understanding the technical characteristics of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the illustrated embodiments, It is to be understood that the present invention may be implemented as illustrated embodiments. Accordingly, the present invention may be modified in various ways within the technical scope of the present invention through the embodiments described below, and such modified embodiments fall within the technical scope of the present invention. In order to facilitate understanding of the embodiments to be described below, in the reference numerals shown in the accompanying drawings, among the constituent elements which perform the same function in each embodiment, the related constituent elements are indicated by the same or an extension line number.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받도록 구성된 것을 기초로 한다.Embodiments related to the present invention are basically based on being configured to receive heat from a combustion gas or a process gas necessary to separate carbon dioxide from an absorption solution in which carbon dioxide is absorbed.
본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)는 연소가스 또는 공정가스에 포함된 이산화탄소를 흡수액에 흡수되도록 한 후 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하여 회수하도록 구성될 수 있다.The carbon
이를 위해서, 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)는 연소가스 또는 공정가스와 흡수액이 유입되도록 구성된 흡수부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 이러한 흡수부에서는 연소가스 또는 공정가스가 흡수액과 접촉하도록 하여 흡수액에 연소가스 또는 공정가스에 포함된 이산화탄소가 흡수되도록 구성될 수 있다.To this end, the carbon
이러한 흡수부는 탑형태로 구성될 수 있다. 그러나, 흡수부의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 연소가스 또는 공정가스에 포함된 이산화탄소가 흡수액에 흡수되도록 하는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.This absorbing portion may be configured in the form of a tower. However, the structure of the absorber is not particularly limited, and any structure may be used as long as the structure is such that carbon dioxide contained in the combustion gas or the process gas is absorbed into the absorbent liquid.
본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)는 도1에 도시된 실시예와 같이 재생부(200) 또는 농축부(300)를 포함할 수 있다. 재생부(200) 또는 농축부(300)는 전술한 흡수부에 연결되어 이산화탄소가 흡수된 흡수액이 유입될 수 있다. 그리고, 이산화탄소가 흡수된 흡수액이 가열되어 흡수액으로부터 이산화탄소가 분리되어 배출되도록 구성될 수 있다. 또한, 농축부(300)에서는 분리된 이산화탄소가 농축되도록 구성될 수 있다. 재생부(200)와 농축부(300)도 전술한 흡수부와 같이 탑형태로 구성될 수 있다.The carbon
이러한 재생부(200) 또는 농축부(300)의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리하거나 분리된 이산화탄소를 농축할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The configuration of the
한편, 도1에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)는 열전달부(400)를 포함할 수 있다. 이러한 열전달부(400)는 도2에 도시된 바와 같이 전술한 재생부(200) 또는 농축부(300)에 연소가스 또는 공정가스의 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 도1에 도시된 실시예와 같이 열전달부(400)는 증발기(410)와 리보일러(420)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 1, the carbon
증발기(410)는 도1에 도시된 실시예와 같이 연소가스 또는 공정가스가 유동하는 가스배관(T)에 구비될 수 있다. 그리고, 연소가스 또는 공정가스에 의해서 내부의 물이 증발하여 증기가 되도록 구성될 수 있다. 이러한 증발기(410)의 구성도 특별히 한정되지 않고, 연소가스 또는 공정가스가 유동하는 가스배관(T)에 구비되며 내부의 물이 증발하여 증기가 되도록 구성된 것이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The
이러한 구성에 의해서 가스배관(T)을 유동하는 연소가스 또는 공정가스에 포함된 열은 증발기(410) 내부의 물에 전달되어 증기가 됨으로써 잠열의 형태로 증기에 포함될 수 있다.The heat contained in the combustion gas or the process gas flowing through the gas pipe (T) by this configuration may be included in the steam in the form of latent heat by being transferred to the water inside the
리보일러(420)는 증발기(410)에 연결될 수 있다. 도1에 도시된 실시예와 같이 증발기(410)와 리보일러(420)는 증기유동관(Tv)에 의해서 연결될 수 있다. 이에 따라, 도2에 도시된 바와 같이 증발기(410)에서 배출된 증기는 증기유동관(Tv)을 유동하여 리보일러(420)에 공급될 수 있다.The
또한, 리보일러(420)는 재생부(200) 또는 농축부(300)에 연결될 수 있다. 리보일러(420)는 도1에 도시된 실시예와 같이 연결관에 의해서 재생부(200) 또는 농축부(300)에 연결될 수 있다. 그리고, 리보일러(420)는 공급된 증기로부터 열을 전달받아 재생부(200) 또는 농축부(300)에 공급하도록 구성될 수 있다. 이러한 리보일러(420)의 구성은 특별히 한정되지 않으며, 공급된 증기로부터 열을 전달받아 재생부(200) 또는 농축부(300)에 공급하도록 구성된 것이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.In addition, the
이와 같이, 재생부(200) 또는 농축부(300)에 전달된 열은 전술한 바와 같이 재생부(200) 또는 농축부(300)에 유입된 이산화탄소가 흡수된 흡수액에 전달할 수 있다. 이에 따라, 이산화탄소가 흡수된 흡수액이 가열되어 흡수액으로부터 이산화탄소가 분리될 수 있다. 그리고, 분리된 이산화탄소는 도시되지는 않았지만, 재생부(200) 또는 농축부(300)에서 배출될 수 있다.As described above, the heat transferred to the
따라서, 재생부(200) 또는 농축부(300)에 외부에서 별도의 에너지를 공급하지 않아도 이산화탄소가 흡수된 흡수액으로부터 이산화탄소를 분리할 수 있다. 그러므로, 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 필요한 에너지를 최소화할 수 있다. 또한, 연소가스 또는 공정가스의 열을 활용할 수 있다. 그리고, 이산화탄소 회수장치의 열효율을 높일 수 있다.Therefore, the carbon dioxide may be separated from the absorption liquid in which carbon dioxide is absorbed without supplying additional energy to the
한편, 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)는 증발기(410)로부터 공급되는 증기의 양이 소정량 이하인 경우에는 리보일러(420)에 공정용 증기를 공급하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 도1에 도시된 실시예와 같이 증발기(410)와 리보일러(420)을 연결하는 증기유동관(Pv)에는 유로전환밸브(Vp)가 구비될 수 있다. 그리고, 유로전환밸브(Vp)에는 도시된 실시예와 같이 별도의 증기가 공급되는 증기공급관(Tf)이 연결될 수 있다.Meanwhile, the carbon
이러한 구성에 의해서, 증발기(410)로부터 공급되는 증기의 양이 소정량 이하인 경우에는 유로전환밸브(Vp)를 조작하여 별도의 증기가 리보일러(420)에 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 소정량 이상의 증기를 항상 리보일러(420)에 공급할 수 있다.With this configuration, when the amount of steam supplied from the
증기공급관(Tf)은 증기공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이러한 증기공급원은 특별히 한정되지 않으며, 증기공급관(Tf)에 별도의 증기를 공급하는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.The steam supply pipe Tf may be connected to a steam supply source (not shown). Such a steam supply source is not particularly limited, and any steam can be used as long as a separate steam is supplied to the steam supply pipe Tf.
또한, 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)는 증발기(410)로부터 공급되는 증기의 온도가 소정 온도 이상인 경우에 리보일러(420)에 증기를 공급하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 도1에 도시된 실시예와 같이 증발기(410)와 유로전환밸브(Vp)에 연결된 증기유동관(Pv)에는 온도센서(St)가 구비될 수 있다. 그리고, 온도센서(St)는 유로전환밸브(Vp)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 온도센서(St)와 유로전환밸브(Vp)는 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)를 제어하는 제어부(도시되지 않음)에 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the carbon
따라서, 온도센서(St)에서 측정된 증기유동관(Pv)을 유동하는 증기의 온도가 소정 온도 미만이면, 제어부는 유로전환밸브(Vp)를 조작하여 증발기(410)에서 배출된 증기가 리보일러(420)로 유동하지 않도록 할 수 있다. 이러한 경우에는 유로전환밸브(Vp)를 조작하여 별도의 증기가 리보일러(420)로 유동하도록 할 수 있다. 그리고, 온도센서(St)에서 측정된 증기의 온도가 소정 온도 이상이면, 제어부는 유로전환밸브(Vp)를 조작하여 증발기(410)에서 배출된 증기가 리보일러(420)로 유동하도록 할 수 있다.Therefore, when the temperature of the steam flowing through the steam flow pipe Pv measured by the temperature sensor St is less than the predetermined temperature, the controller operates the flow path switching valve Vp so that the steam discharged from the
한편, 열전달부(400)는 탱크(430)를 더 포함할 수 있다. 이러한 탱크(430)는 리보일러(420)에 연결될 수 있다. 이를 위해서, 도1에 도시된 실시예와 같이 탱크(430)는 물유동관(Tw)에 의해서 리보일러(420)에 연결될 수 있다. 그리고, 전술한 바와 같이 리보일러(420)에 열을 전달하여 증기가 응축된 물은 도2에 도시된 바와 같이 물유동관(Tw)을 통해 탱크(430)로 유동하여 탱크(430)에 모아질 수 있다.Meanwhile, the
또한, 탱크(430)는 도1에 도시된 실시예와 같이 증발기(410)에 연결될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 탱크(430)는 물유동관(Tw)에 의해서 탱크(430)에 연결될 수 있다. 따라서, 도2에 도시된 바와 같이 탱크(430)에 담긴 물이 증발기(410)에 공급될 수 있다. In addition, the
이러한 구성에 의해서, 증발기(410)에 공급된 물은 증발기(410)에서 연소가스 또는 공정가스로부터 열을 전달받아 증기로 된다. 그리고, 증기는 리보일러(420)로 유동하여 재생부(200) 또는 농축부(300)에 열을 공급하여 재생부(200) 또는 농축부(300)에 담긴 이산화탄소가 흡수된 흡수액에 열을 전달하고 응축되어 물로 된다. 또한, 이와 같이 응축된 물은 리보일러(420)를 통해 탱크(430)로 공급되어 탱크(430)에 담기게 된다. 그리고, 탱크(430)에 담긴 물은 다시 증발기(410)에 공급된다.By such a configuration, the water supplied to the
따라서, 증발기(410)에 공급된 물은 도2에 도시된 바와 같이 증발기(410), 리보일러(420), 탱크(430) 및, 증발기(410)로 순환하면서 증기와 물로 상태변화하게 된다. 그리고, 전술한 바와 같이 가스배관(T)을 유동하는 연소가스 또는 공정가스로부터 열을 전달받아 재생부(200) 또는 농축부(300)에 담긴 이산화탄소가 흡수된 흡수액에 열을 전달할 수 있다.Accordingly, the water supplied to the
한편, 탱크(430)의 수위가 일정 수위 이상인 경우에 증발기(410)에 물을 공급하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 도1에 도시된 실시예와 같이 탱크(430)에는 수위센서(Sw)가 구비되고 증발기(410)와 탱크(430)를 연결하는 물유동관(Tw)에는 펌프(P)가 구비될 수 있다. 따라서, 수위센서(Sw)에 의해서 감지된 탱크(430)의 수위가 소정 수위 이상인 경우에는 펌프(P)를 구동하여 탱크(430)에 담긴 물이 증발기(410)에 공급될 수 있다. 이에 의해서, 전술한 바와 같은 증발기(410), 리보일러(420), 탱크(430) 및, 증발기(410)를 순환하는 라인에 항상 물이 공급될 수 있다.On the other hand, when the water level of the
또한, 증발기(410)와 탱크(430)를 연결하는 물유동관(Tw)에는 도1에 도시된 실시예와 같이 유량조절밸브(Vc)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 증발기(410)로부터 탱크(430)로 유동하는 물의 유량을 조절할 수 있다.In addition, the water flow pipe (Tw) connecting the
그리고, 도1에 도시된 실시예와 같이 탱크(430)에는 드레인관(Td)이 연결될 수 있다. 또한, 드레인관(Td)에는 도시된 실시예와 같이 펌프(P)와 개폐밸프(V)가 구비될 수 있다. 따라서, 개폐밸브(V)를 열고 펌프(P)를 구동하여 탱크(430)에 저장된 물이 드레인관(Td)을 통해 외부로 배출될 수 있다.And, as shown in the embodiment shown in Figure 1, the
이상과 같이 본 발명에 따른 이산화탄소 회수장치(100)를 사용하면, 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해서 필요한 열을 연소가스 또는 공정가스로부터 제공받을 수 있으며, 이산화탄소가 흡수된 흡수용액으로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 필요한 에너지를 최소화할 수 있고, 연소가스 또는 공정가스의 열을 활용할 수 있으며, 이산화탄소 회수장치의 효율을 높일 수 있다.As described above, when the carbon
상기와 같이 설명된 이산화탄소 회수장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The carbon dioxide recovery apparatus described above is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications can be made. .
100 : 이산화탄소 회수장치 200 : 재생부
300 : 농축부 400 : 열전달부
410 : 증발기 420 : 리보일러
430 : 탱크 T : 가스배관
Tv : 증기유동관 Tf : 증기공급관
Td : 드레인관 Tw : 물유동관
P : 펌프 Vc : 유량조절밸브
V : 개폐밸브 Vp : 유로전환밸브 St : 온도센서 Sw : 수위센서100: carbon dioxide recovery device 200: regeneration unit
300: concentration portion 400: heat transfer portion
410: evaporator 420: reboiler
430 tank T: gas piping
Tv: Steam flow pipe Tf: Steam supply pipe
Td: Drain pipe Tw: Water flow pipe
P: Pump Vc: Flow Control Valve
V: On-off valve Vp: Flow switching valve St: Temperature sensor Sw: Water level sensor
Claims (7)
연소가스 또는 공정가스가 유동하는 가스배관(T)에 구비되며 연소가스 또는 공정가스에 의해서 내부의 물이 증발하여 증기가 되도록 구성된 증발기(410)와, 상기 증발기(410)에 연결되어 상기 증발기(410)에서 배출되는 증기가 공급되며 공급된 증기로부터 열을 전달받아 상기 재생부(200) 또는 농축부(300)에 공급하도록 상기 재생부(200) 또는 농축부(300)에 연결되는 리보일러(420)와, 물유동관(Tw)을 통해 상기 리보일러(420) 및 증발기(410)와 연결되고, 내부에 수위센서(Sw)가 구비되며, 상기 수위센서(Sw)에 의해 감지된 수위가 소정 수위 이상인 경우에는 펌프(P)를 구동하여 상기 증발기(410)에 물을 공급하는 탱크(430)를 포함하는 열전달부(400); 및
상기 증발기(410)와 상기 리보일러(420)를 연결하는 증기 유동관(Tv)이 구비되고, 상기 증기 유동관(Tv)에는 유로 전환밸브(Vp)및 온도센서(St)가 구비되며, 상기 온도센서(St)는 유로전환밸브(Vp)와 전기적으로 연결되어, 상기 온도센서(St)에 의해 측정된 증기의 온도가 소정 온도 이상인 경우에 상기 리보일러(420)에 증기를 공급하고, 상기 온도센서(St)에 의해 측정된 증기의 온도가 소정 온도 이하인 경우에는 증기공급원으로부터 별도의 증기가 리보일러(420)로 유동하도록 상기 유로전환밸브(Vp)를 조작하는 제어부;를 포함하여 구성되는 이산화탄소 회수장치. A regeneration unit 200 or a concentrating unit 300 configured to separate carbon dioxide from the absorbent liquid in which carbon dioxide is absorbed;
Evaporator 410 is provided in the gas pipe (T) through which the combustion gas or process gas flows, and the water inside the vapor by the combustion gas or process gas evaporates and is connected to the evaporator 410 and the evaporator ( The steam discharged from the 410 is supplied and the reboiler connected to the regeneration unit 200 or the concentration unit 300 receives heat from the supplied steam and supplies the heat to the regeneration unit 200 or the concentration unit 300. 420 and connected to the reboiler 420 and the evaporator 410 through a water flow tube (Tw), the water level sensor (Sw) is provided therein, the water level detected by the water level sensor (Sw) is predetermined A heat transfer unit 400 including a tank 430 for supplying water to the evaporator 410 by driving a pump P when the water level is higher than the water level; And
A vapor flow tube (Tv) connecting the evaporator 410 and the reboiler 420 is provided, the steam flow tube (Tv) is provided with a flow path switching valve (Vp) and a temperature sensor (St), the temperature sensor St is electrically connected to the flow path switching valve Vp to supply steam to the reboiler 420 when the temperature of the steam measured by the temperature sensor St is equal to or higher than a predetermined temperature, and the temperature sensor If the temperature of the steam measured by (St) is less than the predetermined temperature control unit for operating the flow path switching valve (Vp) to flow a separate steam from the steam supply to the reboiler 420; Device.
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