KR101963101B1 - 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인; 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부;상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하여 시스템 외부로 배출하는 배출 라인; 상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부; 상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부; 상기 가스 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 계측기를 통해 유량, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 및 상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
전세계적으로 지구온난화에 의한 급격한 기후 변화를 줄이기 위해, 이산화탄소의 배출을 저감하려는 노력이 이어지고 있다. 이에 따라, 화석연료를 연소하여 발생된 배가스로부터 이산화탄소를 포집할 수 있는 이산화탄소 분리회수 및 저장(Carbon Capture and Sequestration: CCS) 기술에 대한 수요가 증가하고 있다.
종래의 CCS기술로는 아민, 암모니아, 탄산칼륨 등의 화학적 이산화탄소 흡수제와 배가스를 접촉시키는 흡수법(Absorption), 온도 또는 압력차이를 이용해 PSA(Pressure Swing Adsorption), TSA(Temperature Swing Adsorption) 등의 흡착제에 배가스를 통과시키는 흡착법, 가스 종에 따른 증기압 차이를 이용하여 선택적으로 대상 가스를 냉각 및 응축하는 심냉법(Cryogenic) 등이 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 CCS기술들은 에너지 소비량이 많고, 처리 용량 또는 설비의 보수 등에 있어 명확한 한계점이 존재한다.
이산화탄소 분리막 방식은 새로이 개발되고 있는 CCS기술 중 하나로, 석탄화력발전소에서 발생하는 배가스로부터 이산화탄소를 저비용-고효율로 분리 가능한 설비이다. 이산화탄소 분리막은 배가스에 포함된 가스 분자의 크기 차이, 투과 속도 차이를 이용하여 배가스 중의 이산화탄소를 분리 및 포집한다.
통상적으로, 이산화탄소 분리막 방식은 분리막 소재를 내압 용기 내에 지지체 등과 함께 결합하고, 주입된 가스를 투과시켜 이산화탄소를 포집한 후 이산화탄소 및 여과된 가스를 배출하는 모듈 단위체를 이용하며, 조업 조건 및 분리 성능 목표에 따라 분리막 또는 모듈의 개수를 늘리는 비교적 쉬운 방식으로 설비 및 처리 용량을 확장할 수 있다.
또한, 이산화탄소 분리막 방식은 이산화탄소 분리 과정에서 상변화를 동반하지 않아 에너지 측면에서 효율성이 높고, 공기 중에 유해 물질을 배출하거나 폐수를 배출하지 않아 친환경적이며, 모듈의 형태로 이루어져 있어 장치 및 설비의 설치가 비교적 쉽고, 이산화탄소 포집 공정뿐만 아니라 가스 정제 분야와 같은 기타의 가스 포집 기술 영역으로의 확장 가능성이 큰 장점이 있다.
그러나, 이산화탄소 분리막 방식은 비교적 최근에 도입된 기술이기 때문에 실제 발전소에 적용 및 상용화시킨 사례가 많지 않다. 이에 따라, 이산화탄소 분리막 방식에 대한 지속적인 연구와 기술 개발의 필요성이 크다.
예시적으로, 이산화탄소 분리막 방식의 상용화를 위해서는 다수의 모듈, 다단 분리막 공정의 설계 과정이 전제되어야 하며, 이를 위해서 이산화탄소 분리막 모듈 성능을 평가한 실험 데이터의 확보가 필수적으로 요구된다. 또한, 분리막 모듈 성능 평가의 정확도를 높이기 위해서는 실제 조업 환경에서와 같이 배가스에 포함된 수분, 먼지, 황산화물, 질소산화물 등의 불순물에 의한 영향을 평가할 필요성이 있다. 그러나, 성능 평가 과정에서 발생하는 배가스 중의 불순물은 평가 장치의 분리막열화를 발생시킬 수 있어 실험자의 안전성이 저해될 수 있다.
따라서, 실제 조업 환경과 매우 유사한 성능 평가 조건을 구현하면서도, 성능 평가의 정확성 및 효율이 우수하고, 위험요인에 의한 사고 발생 없이 안전하게 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있는 시스템 및 이를 달성할 수 있는 성능 평가 장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
본 발명의 하나의 목적은 실제 조업 환경과 매우 유사한 성능 평가 조건을 구현하면서도, 이산화탄소 분리 효율 평가 및 배가스 중 불순물에 대한 분리막 모듈 영향 평가가 가능한 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 성능 평가 후 배출가스로부터 불순물을 제거하여 친환경적이고, 분리막열화 및 모듈의 손상을 사전에 방지할 수 있는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인; 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부; 상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하여 시스템 외부로 배출하는 배출 라인; 상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부; 상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부; 상기 가스 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 계측기를 통해 유량, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 및 상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 구현예는 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인; 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부; 상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하는 라인 믹서를 포함하고, 합해진 가스를 시스템 외부로 배출하는 배출 라인; 상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부; 상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부; 상기 가스 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 유량계, 온도계 및 압력계로부터 유량, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 및 상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치에 관한 것이다.
본 발명은 실제 조업 환경과 매우 유사한 성능 평가 조건을 구현하면서도, 성능 평가의 정확성 및 효율이 우수하고, 배가스 중 불순물의 제거가 가능하며, 불순물에 의한 분리막열화를 방지하여 실험자의 안전성을 높일 수 있고, 위험요인에 의한 사고 발생 없이 안전하게 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가의 흐름도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치를 예시적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 일 구현예는 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인; 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부; 상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하여 시스템 외부로 배출하는 배출 라인; 상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부; 상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부; 상기 가스 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 계측기를 통해 유량, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 및 상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템에 관한 것이다.
이를 통해 본 발명은 실제 조업 환경과 매우 유사한 성능 평가 조건을 구현하면서도, 성능 평가의 정확성 및 효율이 우수하고, 배가스 중 불순물의 제거가 가능하며, 불순물에 의한 분리막열화를 방지하여 실험자의 안전성을 높일 수 있고, 위험요인에 의한 사고 발생 없이 안전하게 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템을 제공할 수 있다.
상기 모사 가스 공급 라인(이하, 공급 라인)은 이산화탄소, 질소, 산소, 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 중 1종 이상의 가스를 공급 라인에 공급하는 가스 공급부; 및 수분 및 먼지 중 1종 이상의 대기 불순물을 공급 라인에 공급하는 불순물 공급부; 를 포함할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 모사 가스가 대기 중에 포함된 이산화탄소, 질소, 산소 뿐만아니라 오염 물질에 속하는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 수분, 먼지 등을 포함하도록 하여 실제 조업 환경에서 발생하는 배가스와 매우 유사한 수준의 성능 평가 조건을 구현할 수 있다.
상기 모듈부는 성능 평가 대상인 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하며, 상기 공급 라인으로부터 공급된 모사 가스를 이산화탄소 분리막 모듈에 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출한다.
또한, 상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스는 최종적으로 배출 라인을 통하여 시스템 외부로 배출될 수 있다. 이때, 상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에서 배출되는 가스는 정제부를 통해 불순물이 제거된 후 시스템 외부로 배출됨으로써, 시스템의 친환경성을 향상시킨다.
상기 정제부는 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 구비된 먼지필터, 냉각기, 황산화물 및 질소산화물 제거탑 중 하나 이상을 이용하여, 이산화탄소 분리 모듈로부터 배출된 가스로부터 오염 물질을 제거할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 성능 평가 후 배출가스로부터 불순물을 우수한 효율로 제거할 수 있다.
상기 분석부는 상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하며, 분석값을 제어부에 전달할 수 있다. 또한, 상기 채취 방법은 특별히 제한되지 않으나, 각각의 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인 등에 1개 이상 또는 2개 이상의 샘플 포트를 설치하여 분석용 가스 샘플을 채취할 수 있다. 이러한 경우, 샘플 포트는 각 라인의 전단과 후단 또는 각 라인에 설치된 설비의 전단과 후단에 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 공급 라인에는 수분 공급 유니트와 같은 공급부 설비가 추가로 구비될 수 있으며, 이러한 경우 샘플 포트는 공급 라인 중 수분 공급 유니트의 전단 및 후단에 각각 설치되어 분석을 수행할 수 있다.
상기 측정부는 상기 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 계측기를 통해 유량, 온도 및 압력을 측정하고, 측정된 값을 제어부에 전달할 수 있다. 또한, 상기 측정 방법은 특별히 제한되지 않으나, 각각의 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인 등에 1개 이상 또는 2개 이상의 계측기를 설치하여 유량, 온도 및 압력 등의 정보를 수집할 수 있다. 이러한 경우, 계측기는 각 라인의 전단과 후단 또는 각 라인에 설치된 설비의 전단과 후단에 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 투과 라인에는 먼지 필터와 같은 정제부 설비가 추가로 구비될 수 있으며, 이러한 경우 계측기는 투과 라인 중 먼지 필터의 전단 및 후단에 각각 설치되어 분석을 수행할 수 있다.
상기 분석부 및/또는 측정부에서 수집된 정보를 전달받은 제어부는 하기 식 1 내지 식 3 중 1종 이상을 만족하는 경우 압력 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 오염 물질을 제거하는 공정의 필요성 유무를 판단하고 시스템 운영 조건의 이상을 감지하며, 운영 조건의 변경 필요성 유무를 판단할 수 있다.
[식 1]
PRI - PPI ≤ SET_DPPR
[식 2]
PF ≥ 0.9 × SET_PM
[식 3]
PF - PRI ≥ 0.9 × SET_DPM
상기 식 1 내지 식 3에서, PF는 공급 라인 중 모듈부 전단 압력, PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력, PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력, SET_DPPR은 통과 라인과 투과 라인의 차압 허용값, SET_PM은 공급 라인 압력 허용값, SET_DPM은 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값이다.
구체적으로, 상기 PF는 모듈부에 주입되는 압력의 측정값을 의미하며, PPI는 모듈부에서 투과 라인으로 배출되는 압력의 측정값, PRI는 모듈부에서 통과 라인으로 배출되는 압력의 측정값을 의미한다. 또한, SET_DPPR은 사용자가 시스템의 운영 목표에 따라 설정한 통과 라인과 투과 라인의 차압 허용값, SET_PM은 사용자가 시스템의 운영 목표에 따라 설정한 공급 라인 압력 허용값, SET_DPM은 사용자가 시스템의 운영 목표에 따라 설정한 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값이다. 이러한 설정값들은 특별히 제한되지 않으며, 시스템의 운영 목표, 상태 및 평가 대상 분리막 모듈의 특성에 따라 변경될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 4 내지 식 6 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 추가 알람을 발생시켜, 대응 조치를 수행할 시점을 표시할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 오염 물질을 제거하는 공정의 필요성 유무를 판단하고 평가 대상인 분리막 모듈의 손상을 사전에 방지할 수 있다.
[식 4]
PRI - PPI < 0
[식 5]
PF ≥ SET_PM
[식 6]
PF - PRI ≥ SET_DPM
상기 식 4 내지 식 6에서, PF, PPI, PRI, SET_PM 및 SET_DPM은 전술한 바와 같다.
일 구체예에서, 수집된 정보가 상기 식 4를 만족하는 경우 제어부는 투과 라인의 배기량을 증대시키는 동작을 수행하도록 시스템 운영 조건을 변경할 수 있다. 이러한 경우, 식 4를 만족하여 발생하는 이상 알람이 해제되고, 시스템을 이상 운영 상태를 해제할 수 있다.
다른 구체예에서, 수집된 정보가 상기 식 5를 만족하는 경우 제어부는 통과 라인의 배기량을 증대시키는 동작, 공급 라인에서 공급되는 유량을 낮추거나 차단하는 동작, 정제부의 동작을 차단하는 동작 등을 수행하도록 시스템 운영 조건을 변경할 수 있다. 이러한 경우, 식 5를 만족하여 발생하는 이상 알람이 해제되고, 시스템을 이상 운영 상태를 해제할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 수집된 정보가 상기 식 6을 만족하는 경우 제어부는 공급 라인에서 공급되는 유량을 낮추거나 차단하는 동작, 정제부의 동작을 차단하는 동작 등을 수행하도록 시스템 운영 조건을 변경할 수 있다. 이러한 경우, 식 6을 만족하여 발생하는 이상 알람이 해제되고, 시스템을 이상 운영 상태를 해제할 수 있다.
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 7 내지 식 8 중 1종 이상을 만족하는 경우 온도 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 오염 물질을 제거하는 공정의 필요성 유무를 판단하고 시스템 운영 조건의 이상을 감지하며, 운영 조건의 변경 필요성 유무를 판단할 수 있다.
[식 7]
TP ≥ 0.9 × SET_MFM
[식 8]
TR ≥ 0.9 × SET_MFM
상기 식 7 내지 식 8에서, TP는 투과 라인에서 측정된 온도, TR는 통과 라인에서 측정된 온도, SET_MFM은 시스템 허용 온도이다.
구체적으로, SET_MFM은 사용자가 시스템의 운영 목표에 따라 설정한 시스템의 온도값을 의미한다. 이러한 설정값은 특별히 제한되지 않으며, 시스템의 운영 목표, 상태 및 평가 대상 분리막 모듈의 특성에 따라 변경될 수 있다.
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 9 내지 식 10 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 추가 알람을 발생시켜, 대응 조치를 수행할 시점을 표시할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 오염 물질을 제거하는 공정의 필요성 유무를 판단하고, 분리막열화 및 분리막 모듈의 손상을 사전에 방지할 수 있다.
[식 9]
TP ≥ SET_MFM
[식 10]
TR ≥ SET_MFM
상기 식 9 내지 식 10에서, TP, TR 및 SET_MFM은 전술한 바와 같다.
일 구체예에서, 수집된 정보가 상기 식 9 내지 식 10 중 어느 하나를 만족하는 경우 제어부는 투과 라인 또는 통과 라인을 지나는 가스의 온도를 낮추는 동작을 수행하도록 시스템 운영 조건을 변경할 수 있다. 이러한 경우, 식 9 내지 식 10을 만족하여 발생하는 이상 알람이 해제되고, 시스템을 이상 운영 상태를 해제할 수 있다.
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 11 내지 식 14 중 1종 이상을 만족하는 경우 정제부 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 오염 물질을 제거하는 공정의 필요성 유무를 판단하고 시스템 운영 조건의 이상을 감지하며, 운영 조건의 변경 필요성 유무를 판단할 수 있다.
[식 11]
C_SOX ≥ 0.9 × SET_CSOX
[식 12]
C_NOX ≥ 0.9 × SET_CNOX
[식 13]
PPI - PPO ≥ 0.9 × SET_DPF
[식 14]
PRI - PRO ≥ 0.9 × SET_DPF
식 11 내지 식 14에서, PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력, PPO는 투과 라인 중 정제부 후단 압력, PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력, PRO는 통과 라인 중 정제부 후단 압력, C_SOX는 배출 라인에서 측정된 SOx 농도, C_NOX는 배출 라인에서 측정된 NOx 농도, SET_CSOX는 SOx 배출 허용값, SET_CNOX는 NOx 배출 허용값, SET_DPF는 정제부에 걸리는 차압 허용값이다.
구체적으로, 상기 PPI, PPO, PRI, PRO, C_SOX, C_NOX는 측정값이고, 상기 SET_CSOX, SET_DPF는 사용자가 시스템의 운영 목표에 따라 설정한 설정값으로, 상기 설정값은 시스템의 운영 목표, 상태 및 평가 대상 분리막 모듈의 특성에 따라 변경될 수 있다.
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 15 내지 식 18 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 추가 알람을 발생시켜, 대응 조치를 수행할 시점을 표시할 수 있다. 이를 통해, 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 오염 물질을 제거하는 공정의 필요성 유무를 판단하고, 배출되는 배기의 오염 물질 제거 정도를 제어하며, 분리막 모듈의 손상을 사전에 방지할 수 있다.
[식 15]
C_SOX ≥ SET_CSOX
[식 16]
C_NOX ≥ SET_CNOX
[식 17]
PPI - PPO ≥ SET_DPF
[식 18]
PRI - PRO ≥ SET_DPF
식 15 내지 식 18에서, PPI, PPO, PRI, PRO, C_SOX, C_NOX, SET_CSOX, SET_CNOX, 및 SET_DPF는 전술한 바와 같다.
일 구체예에서, 수집된 정보가 상기 식 15 및 식 16 중 어느 하나를 만족하는 경우 제어부는 배출 라인으로 주입되는 배기량을 저감시키거나, 정제부에서 황산화물 및/또는 질소산화물의 제거량을 높이는 동작을 수행하도록 시스템 운영 조건을 변경할 수 있다. 이러한 경우, 식 15 또는 식 16 을 만족하여 발생하는 이상 알람이 해제되고, 시스템을 이상 운영 상태를 해제할 수 있다.
다른 구체예에서, 수집된 정보가 상기 식 17 및 18 중 어느 하나를 만족하는 경우 제어부는 공급 라인에서 공급되는 유량을 낮추거나 차단하는 동작, 정제부의 동작을 차단하는 동작 등을 수행하도록 시스템 운영 조건을 변경할 수 있다. 이러한 경우, 식 17 및 18을 만족하여 발생하는 이상 알람이 해제되고, 시스템을 이상 운영 상태를 해제할 수 있다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 중 제어부의 예시적인 흐름도이다. 도 1을 참고로 하면 시스템의 운영 시 상기 식 1 내지 식 18의 변수 중 허용값(설정값)들에 대해 사용자가 적합하다고 판단한 값을 제어부에 입력하여 설정할 수 있다. 또한, 시스템의 측정부 및 분석부에서는 채취된 시료의 성분 및 조성(농도) 분석값, 각각의 계측기에서 측정된 유량, 압력 및 온도 정보를 수집한다. 상기와 같이 수집된 정보는 제어부로 전달되어 수집된 값이 상기 식 1 내지 식 18을 만족하는지 여부를 각각 판단한다. 상기 식 1 내지 식 18 중 어느 하나를 만족하는 경우, 알람이 발생한다.
일 구체예에서, 제어부로 전달된 정보가 상기 식 1 내지 식 18을 모두 만족하지 않는 경우, 약 10 초 또는 사용자가 판단한 적정 시간이 경과된 후 시스템의 측정부 및 분석부에서 정보를 재수집한다. 이를 통해, 시스템은 분리막 모듈의 성능을 지속적으로 감시하여 운영 상태를 효율적으로 제어할 수 있다.
다른 구체예에서, 식 1 내지 3, 식 7 내지 8 및 식 11 내지 14 중 어느 하나 이상의 알람 발생 기준식을 만족하는 경우, 시스템 운영 상태 이상에 대한 알람이 발생한다. 시스템은 알람이 발생한 후, 약 10 초 또는 사용자가 판단한 적정 시간이 경과된 후 시스템의 측정부 및 분석부에서 정보를 재수집하여, 운영 상태를 지속적으로 감시할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 알람 발생식에 의한 알람이 발생한 이후, 수집된 정보가 식 4 내지 6, 식 9 내지 10 및 식 15 내지 18 중 어느 하나 이상의 동작 발생 기준식을 만족하는 경우, 추가적으로 동작 발생 알람을 발생시키고, 전술한 바와 같이 각 식에 적합한 대응 동작을 발생시켜 시스템 운영 이상을 해소할 수 있다. 이러한 동작 제어를 통해, 불순물에 의한 분리막열화를 방지하여 실험자의 안전성을 높일 수 있고, 위험요인에 의한 사고 발생 없이 안전하게 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있다. 상기 대응 동작에 의해 시스템 운영 이상이 해소된 후 약 10 초 또는 사용자가 판단한 적정 시간이 경과된 후 시스템의 측정부 및 분석부에서 정보를 재수집하여 시스템의 운영 이상을 지속적으로 감시할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 전술한 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템을 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 상기 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치는 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인; 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부; 상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하는 라인 믹서를 포함하고, 합해진 가스를 시스템 외부로 배출하는 배출 라인; 상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부; 상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부; 상기 가스 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 유량계, 온도계 및 압력계로부터 유량, 온도및 압력을 측정하는 측정부; 및 상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치는 기능에 따라 모사 가스를 제조하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인, 이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 이산화탄소 분리막 모듈을 투과한 기체와 투과하지 않고 통과된 기체를 각각 배출하는 투과 라인 및 통과 라인을 포함하는 모듈부, 모듈부를 통과한 기체를 합하여 시스템 외부로 배출하는 배출 라인을 포함한다.
구체적으로, 상기 모사 가스 공급 라인은 이산화탄소, 질소, 산소, 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 중 1종 이상의 가스를 공급하는 가스 공급 장치; 상기 가스 중 2종 이상을 혼합하여 공급하는 라인 믹서; 상기 가스 공급 장치에서 배출되는 가스에 대기 불순물을 공급하는 수분 공급 유니트 및 먼지 공급 유니트 중 1종 이상의 불순물 공급 장치; 모사 가스의 온도를 조절하는 라인 히터; 및 모듈부 전단에 설치되어 공급 라인의 개폐를 제어하는 공급 밸브; 를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 모듈부는 투과 라인 및 통과 라인에 각각 설치되어 투과 라인 및 통과 라인의 개폐를 제어하는 투과 밸브 및 통과 밸브; 및 투과 라인 및 통과 라인의 유량을 제어하는 투과 유량 조절기 및 통과 유량 제어기; 를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 정제부는 라인을 지나는 가스로부터 먼지를 제거하는 먼지 필터; 수분을 제거하는 냉각기 및/또는 흡수탑; 및 황산화물 및/또는 질소산화물을 제거하는 제거탑; 중 1종 이상을 포함하는 오염 물질 제거 장치를 포함할 수 있다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치를 예시적으로 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 모사 가스 공급 라인은 이산화탄소(CO2), 질소(N2), 산소(O2), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 중 1종 이상의 가스를 공급하는 가스 공급 장치를 포함할 수 있다. 상기 가스 공급 장치는 각각 압력조절기(101), 유량조절기(102)를 포함하여 이산화탄소(CO2), 질소(N2), 산소(O2), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)의 농도를 제어할 수 있다. 상기 가스 공급 장치에서 공급된 이산화탄소, 질소, 산소, 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 중 2종 이상의 기체는 라인 믹서(103)를 통해 사용자가 설정한 모사 배가스의 농도에 따라 혼합될 수 있다. 상기 가스 공급 장치에서 배출되는 가스에 수분 공급 유니트(104) 및 먼지 공급 유니트(105) 중 1종 이상의 불순물 공급 장치를 통해 대기 불순물을 공급할 수 있다. 이때, 모사 가스 공급 라인에는 예를 들면, 불순물 공급 장치의 전단부; 및 불순물 공급 장치의 후단부 또는 다수의 불순물 공급 장치의 사이에 샘플 포트(S)와 같은 분석부 설비가 설치되어 시료를 채취하고, 이를 통해 라인에 구비된 각각의 설비를 지나는 시료의 성분 및 조성(농도)를 분석하여 모사 가스의 조성을 제어하고, 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있다. 또한, 상기 공급 라인에는 유량계, 온도계 및 압력계와 같은 측정부 설비가 설치되어 유량, 온도 및 압력을 측정할 수 있다. 이때, 유량계(401), 온도계(TI) 및 압력계(PI)는 각각 1개 이상, 예를 들면 2개 이상이 설치될 수 있으며, 공급 라인에 설치된 설비들 각각의 전단 및 후단에 설치될 수 있다. 상기 불순물이 공급된 모사 가스는 라인 히터(106)를 통과하면서 실제 배가스와 동일한 온도로 승온될 수 있다. 상기 모사 가스 공급 라인은 모듈부와 연결된 공급 라인의 후단, 모듈부 전단에 공급 라인의 개폐를 제어하는 공급 밸브를 포함할 수 있다. 이를 통해, 모듈부로 전달되는 유량을 제어할 수 있다.
상기 모듈부는 성능 평가 대상의 이산화탄소 분리막 모듈(201)을 포함한다. 상기 분리막 모듈은 공급 라인으로부터 공급받은 모사 가스를 분리막에 투과시킨 후, 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출한다. 도 2의 분리막 모듈(201)에서 모사 가스는 모듈의 좌측에서 주입되고, 통과 가스는 모듈 우측의 통과 라인으로, 투과 가스는 모듈 상부의 투과 라인으로 배출된다. 상기 투과 라인 및 통과 라인에는 각각 투과 라인 및 통과 라인의 개폐를 제어하는 투과 밸브 및 통과 밸브, 투과 유량 조절기 및 통과 유량 제어기 등이 설치되어 유량 및 시스템 운영을 조절할 수 있다. 상기 투과 라인 및 통과 라인에는 각각 시료 채취부를 설치하여 각 라인을 지나는 시료의 성분 및 조성(농도)를 분석하고, 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있다. 또한, 상기 투과 라인 및 통과 라인에는 각각 유량계, 온도계 및 압력계가 설치되어 유량, 온도 및 압력을 측정한다. 이때, 유량계(401), 온도계(TI) 및 압력계(PI)는 각각 1개 이상, 예를 들면 2개 이상이 설치될 수 있으며, 각각 투과 라인 또는 통과 라인에 설치된 설비들의 전단 및 후단에 설치될 수 있다. 또한, 투과 라인 및 통과 라인에는 추가적으로 유량계(401), 진공펌프(501), 역압조절기(502) 등이 설치되어 시스템 제어 기능을 향상시킬 수 있다.
상기 배출 라인은 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 라인 믹서를 통해 합하고, 합해진 가스를 시스템 외부로 배출할 수 있다. 상기 배출 라인에는 각각 샘플 포트(S)를 설치하여 각 라인을 지나는 시료의 성분 및 조성(농도)를 분석하고, 이산화탄소 분리막 모듈의 성능을 평가할 수 있다. 또한, 상기 배출 라인에는 각각 유량계, 온도계 및 압력계와 같은 측정부 설비가 설치되어 유량, 온도 및 압력을 측정할 수 있다. 이때, 유량계(401), 온도계(TI) 및 압력계(PI)는 각각 1개 이상, 예를 들면 2개 이상이 설치될 수 있으며, 배출 라인에 설치된 설비들 각각의 전단 및 후단에 설치될 수 있다.
상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부가 설치된다. 상기 정제부는 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인 각각을 지나는 가스로부터 먼지를 제거하는 먼지 필터; 수분을 제거하는 냉각기; 및 황산화물 및 질소산화물을 제거하는 제거탑; 중 1종 이상을 포함하는 오염 물질 제거 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 장치는 식의 만족 여부에 의해 운영 상태를 표시할 수 있는 출력부(예를 들면 디스플레이 장치)를 추가로 구비할 수 있다. 상기 출력부에서는 예를 들면 알람 발생 상황, 동작 알람 발생 상황, 제어부에 의해 발생한 동작 등을 나타낼 수 있는 문자, 기호, 도식 등이 표시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전술한 본 발명의 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템은 예를 들면, 전술한 본 발명의 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치를 통해 수행될 수 있다. 이러한 경우, 시스템 및 장치는 전술한 측정부 및 분석부에서 수집된 정보를 식 1 내지 식 18에 따라 확인하여 해당되는 알람을 발생시키고, 이에 따라 대응 동작을 발생시켜 시스템을 제어할 수 있다.
예를 들면, 전술한 본 발명의 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템을 도 2의 예시적인 장치를 통해 실시하는 경우, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 해당되는 기준식에 따라 알람을 발생시키거나, 동작을 발생시킬 수 있다.
| 구분 | 기준 식의 내용 | 제어로직: 알람 | 제어로직: 동작 | 출력부 표시 내용 |
| 식 1 | PRI - PPI ≤ SET_DPPR | 압력상태이상 알람 | - | DP Low |
| 식 2 | PF ≥ 0.9 × SET_PM | 주입압력높음 알람 | - | P High |
| 식 3 | PF - PRI ≥ 0.9 × SET_DPM | 모듈차압높음 알람 | - | Module DP High |
| 식 4 | PRI - PPI < 0 | 압력상태이상 동작 알람 | 투과라인 강제 배기 | DP Low Low 투과라인 강제 배기 |
| 식 5 | PF ≥ SET_PM | 주입압력높음 동작 알람 | 유량조절기 차단, 먼지발생기 차단, 라인히터 차단, 통과라인 강제 배기 |
P High High 유량조절기 차단 먼지발생기 차단 라인히터 차단 통과라인 강제 배기 |
| 식 6 | PF - PRI ≥ SET_DPM | 모듈차압높음 동작 알람 | 유량조절기 차단, 먼지발생기 차단, 라인히터 차단 |
Module DP High High 유량조절기 차단 먼지발생기 차단 라인히터 차단 |
| 식 7 | TP ≥ 0.9 × SET_MFM | 유량계 인입 온도 높음 알람 | - | MFM T High |
| 식 8 | TR ≥ 0.9 × SET_MFM | 유량계 인입 온도 높음 알람 | - | MFM T High |
| 식 9 | TP ≥ SET_MFM | 유량계 인입 온도 높음 동작 알람 | 냉각기 동작, 라인히터 차단 |
MFM T High High 냉각기 동작 라인히터 차단 |
| 식 10 | TR ≥ SET_MFM | 유량계 인입 온도 높음 동작 알람 | 냉각기 동작, 라인히터 차단 |
MFM T High High 냉각기 동작 라인히터 차단 |
| 식 11 | C_SOX ≥ 0.9 × SET_CSOX | SOx과다 배출 알람 | - | SOx High |
| 식 12 | C_NOX ≥ 0.9 × SET_CNOX | NOx 과다 배출 알람 | - | NOx High |
| 식 13 | PPI - PPO ≥ 0.9 × SET_DPF | 정제부 차압 높음 알람 | - | Filter DP High |
| 식 14 | PRI - PRO ≥ 0.9 × SET_DPF | 정제부 차압 높음 알람 | - | Filter DP High |
| 식 15 | C_SOX ≥ SET_C_SOX | SOx 과다 배출 동작 알람 | SOx 유량조절기 차단 | SOx High High SOx 차단 |
| 식 16 | C_NOX ≥ SET_C_NOX | NOx 과다 배출 동작 알람정제부 | NOx 유량조절기 차단 | NOx High High NOx 차단 |
| 식 17 | PPI - PPO ≥ SET_DPF | 정제부 차압 높음 동작 알람 | 유량조절기 차단, 먼지발생기 차단, 라인히터 차단 |
Filter DP High High 유량조절기 차단 먼지발생기 차단 라인히터 차단 |
| 식 18 | PRI - PRO ≥ SET_DPF | 정제부 차압 높음 동작 알람 | 유량조절기 차단, 먼지발생기 차단, 라인히터 차단 |
Filter DP High High 유량조절기 차단 먼지발생기 차단 라인히터 차단 |
예를 들면, 수집된 정보가 식 1을 만족하는 경우 통과 라인 중 정제부(먼지필터) 전단의 압력(PRI)과 투과 라인 중 정제부(먼지필터) 전단의 압력의 차이가 설정치(SET_DPPR) 이하에서 압력 상태 이상 알람(DP Low Alarm)을 발생시킬 수 있다. 또한, 수집된 정보가 식 4를 만족하는 경우 압력 상태 이상 동작 알람(DP Low Low Alarm) 발생과 동시에 투과 라인 배관을 강제 배기시키는 동작을 수행할 수 있다. 이와 같이 식 1 또는 식 4를 만족하는 상황은 정상 운전에서는 발생하지 않으나 분리 모듈 내 압력이 차 있고, 진공펌프가 동작을 안한 경우에 일정시간이 지난 뒤 통과 라인 배관 가스를 대기로 방출하게 되면 발생하는 상황일 수 있다. 이때, 분리막 모듈이 통상적인 조업 조건에 반대되는 압력 상태가 되어 분리막에 손상이 생길 수 있으나, 본 발명의 시스템은 이에 대한 알람 및 대응 동작을 제어함으로서 이러한 손상을 방지할 수 있다.
예를 들면, 수집된 정보가 식 2를 만족하는 경우 만족하는 경우 공급 라인 중 모듈부 전단 압력(PF)이 공급 라인을 통해 모듈부로 주입되는 압력의 허용값(SET_PM)의 90%를 초과하면 주입 압력 높음 알람(P High)을 발생시킬 수 있다. 또한, 수집된 정보가 식 5를 만족하는 경우 압력 상태 이상 동작 알람(P High High)을 동시 발생시키고, 유량조절기와 먼지발생기, 라인히터 차단 및 통과 라인 유체를 강제로 배출시키는 동작을 발생시킴으로서 분리막 모듈에 지나치게 큰 압력이 걸려 분리막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들면, 수집된 정보가 식 3을 만족하는 경우 공급 라인 중 모듈부 전단 압력(PF)이 통과 라인 중 정제부 전단 압력(PRI)의 차압이 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값(SET_DPM)의 90%를 초과하면 모듈 차압 높음 알람(Module DP High)을 발생시킬 수 있다. 또한, 수집된 정보가 식 6을 만족하는 경우 모듈차압높음 동작 알람(Module DP High High)을 동시 발생시키고, 유량조절기와 먼지발생기 및 라인히터 차단 동작을 발생시킴으로서 모듈 내 먼지 축적 및 그 외 이상 상황을 대처할 수 있다.
예를 들면, 각각의 통과 라인 또는 투과 라인에 설치된, 유량계(401) 및 유량계(401) 전단에 설치된 온도계로부터 값을 입력 받은 온도 정보가 식 7 내지 식 8 중 어느 하나 이상을 만족하는 경우 시스템 허용 온도(SET_MFM)의 90% 이상에서 온도 높음 알람(MFM T High)을 발생시키고, 온도 정보가 식 9 내지 식 10 중 어느 하나 이상을 만족하는 경우 유량계 인입 온도 높음 동작 알람(MFM T High High)과 함께 냉각기 가동 및 라인히터를 차단하여 과도한 온도 상승에 의한 막열화를 막지하고, 유량계 계기를 보호하며, 화재발생을 방지할 수 있다.
예를 들면, 배출 라인의 샘플포트에서 분석된 시료의 SOx 농도 및 NOx 농도(C_SOX, C_NOX)가 식 11 및 식 12 중 어느 하나 이상을 만족하는 경우, 각각의 SOx 배출 허용값(SET_CSOX), NOx 배출 허용값(SET_CNOX)의 90% 수준에서 SOx/NOx 과다 배출 알람을 발생시킬 수 있다. 또한, 수집된 정보가 식 15 및 식 16 중 하나 이상을 만족하는 경우 SOx/NOx 과다 배출 동작 알람(SOx/NOx High High)과 함께 SOx, NOx의 유량 조절기를 차단하는 동작을 수행함으로써, SOx/NOx 제거탑(303)이 제 성능을 발휘하지 못해 대기 오염 물질이 대기로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들면, 수집된 투과 라인 중 정제부 전단 압력(PPI), 투과 라인 중 정제부 후단 압력(PPO), 통과 라인 중 정제부 전단 압력(PRI), 통과 라인 중 정제부 후단 압력값(PRO)이 식 13 및 식 14 중 어느 하나를 만족시키는 경우, 정제부 차압 높음 알람을 발생시킬 수 있다. 이때, 정제부는 바람직하게 먼지필터일 수 있으며, 이러한 경우 정제부인 먼지 필터의 전단에서 압력을 제어함에 의한 필터의 손상 방지 및 불순물 제거 효과가 더욱 향상될 수 있다. 또한, 수집된 투과 라인 중 정제부 전단 압력(PPI), 투과 라인 중 정제부 후단 압력(PPO), 통과 라인 중 정제부 전단 압력(PRI), 통과 라인 중 정제부 후단 압력값(PRO)이 식 17 및 식 18 중 어느 하나를 만족시키는 경우 (Filter DP High High)과 함께 유량조절기와 먼지발생기, 라인히터를 차단시키는 동작을 수행하여 차압 증가로 인해 주입 압력이 높아지는 상황을 방지할 수 있다.
101: 압력조절기
102: 유량조절기
103: 라인믹서
104: 수분공급 유니트
105: 먼지발생 유니트
106: 라인히터
201: 분리막 모듈
301: 먼지필터
302: 냉각기
303: SOx/NOx 제거탑
401: 유량계
501: 진공펌프
502: 역압조절기
TI: 온도계
PI: 압력계
S: 샘플 포트
102: 유량조절기
103: 라인믹서
104: 수분공급 유니트
105: 먼지발생 유니트
106: 라인히터
201: 분리막 모듈
301: 먼지필터
302: 냉각기
303: SOx/NOx 제거탑
401: 유량계
501: 진공펌프
502: 역압조절기
TI: 온도계
PI: 압력계
S: 샘플 포트
Claims (18)
- 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인;
이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부;
상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하여 시스템 외부로 배출하는 배출 라인;
상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부;
상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부;
상기 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 계측기를 통해 유량, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 및
상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 1 내지 식 3 중 1종 이상을 만족하는 경우 압력 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템:
[식 1]
PRI - PPI ≤ SET_DPPR
[식 2]
PF ≥ 0.9 × SET_PM
[식 3]
PF - PRI ≥ 0.9 × SET_DPM
상기 식 1 내지 식 3에서,
PF는 공급 라인 중 모듈부 전단 압력,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
SET_DPPR은 통과 라인과 투과 라인의 차압 허용값,
SET_PM은 공급 라인 압력 허용값,
SET_DPM은 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값이다.
- 제1항에 있어서,
상기 모사 가스 공급 라인은 이산화탄소, 질소, 산소, 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 중 1종 이상의 가스를 모사 가스 공급 라인에 공급하는 가스 공급부; 및
수분 및 먼지 중 1종 이상의 대기 불순물을 모사 가스 공급 라인에 공급하는 불순물 공급부;를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 정제부는 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 구비된 먼지필터, 수분 냉각기, 수분 흡수탑, 황산화물 제거탑, 질소산화물 제거탑 중 하나 이상을 이용하여, 이산화탄소 분리 모듈로부터 배출된 가스로부터 오염 물질을 제거하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 4 내지 식 6 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템:
[식 4]
PRI - PPI < 0
[식 5]
PF ≥ SET_PM
[식 6]
PF - PRI ≥ SET_DPM
상기 식 4 내지 식 5에서,
PF는 공급 라인 중 모듈부 전단 압력,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
SET_PM은 공급 라인 압력 허용값,
SET_DPM은 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값이다.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 7 내지 식 8 중 1종 이상을 만족하는 경우 온도이상 알람을 발생시키는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템:
[식 7]
TP ≥ 0.9 × SET_MFM
[식 8]
TR ≥ 0.9 × SET_MFM
상기 식 7 내지 식 8에서,
TP는 투과 라인에서 측정된 온도,
TR는 통과 라인에서 측정된 온도,
SET_MFM은 시스템 허용 온도다.
- 제6항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 9 내지 식 10 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템:
[식 9]
TP ≥ SET_MFM
[식 10]
TR ≥ SET_MFM
상기 식 9 내지 식 10에서,
TP는 투과 라인에서 측정된 온도,
TR는 통과 라인에서 측정된 온도,
SET_MFM은 시스템 허용 온도이다.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 11 내지 식 14 중 1종 이상을 만족하는 경우 정제부 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템:
[식 11]
C_SOX ≥ 0.9 × SET_CSOX
[식 12]
C_NOX ≥ 0.9 × SET_CNOX
[식 13]
PPI - PPO ≥ 0.9 × SET_DPF
[식 14]
PRI - PRO ≥ 0.9 × SET_DPF
상기 식 11 내지 식 14에서,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PPO는 투과 라인 중 정제부 후단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRO는 통과 라인 중 정제부 후단 압력,
C_SOX는 배출 라인에서 측정된 SOx 농도,
C_NOX는 배출 라인에서 측정된 NOx 농도,
SET_CSOX는 SOx 배출 허용값,
SET_CNOX는 NOx 배출 허용값,
SET_DPF는 정제부 차압 허용값이다.
- 제8항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 15 내지 식 18 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템:
[식 15]
C_SOX ≥ SET_CSOX
[식 16]
C_NOX ≥ SET_CNOX
[식 17]
PPI - PPO ≥ SET_DPF
[식 18]
PRI - PRO ≥ SET_DPF
상기 식 15 내지 식 18에서,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PPO는 투과 라인 중 정제부 후단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRO는 통과 라인 중 정제부 후단 압력,
C_SOX는 배출 라인에서 측정된 SOx 농도,
C_NOX는 배출 라인에서 측정된 NOx 농도,
SET_CSOX는 SOx 배출 허용값,
SET_CNOX는 NOx 배출 허용값,
SET_DPF는 먼지 필터 차압 허용값이다.
- 보일러 배가스의 가스 조성을 모사하여 모듈부로 공급하는 모사 가스 공급 라인;
이산화탄소 분리막 모듈을 포함하고, 상기 이산화탄소 분리막 모듈에 모사 가스를 투과시켜 분리막을 투과한 투과 가스는 투과 라인으로, 분리막을 투과하지 못한 통과 가스는 통과 라인으로 분리하여 배출하는 모듈부;
상기 투과 라인 및 통과 라인으로부터 배출된 가스를 합하는 라인 믹서를 포함하고, 합해진 가스를 시스템 외부로 배출하는 배출 라인;
상기 공급 라인에서 모듈부로 공급되는 가스, 상기 모듈부에서 배출된 투과 가스 및 통과 가스를 각각 채취하여 성분을 분석하고 모듈의 성능을 평가하는 분석부;
상기 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치되어 각 라인을 지나는 가스로부터 오염 물질을 제거하는 정제부;
상기 공급 라인, 투과 라인, 통과 라인 및 배출 라인에 각각 설치된 유량계, 온도계 및 압력계로부터 유량, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 및
상기 분석부 및 측정부로부터 수집된 정보를 통해 전체 시스템의 상태를 판단하고, 판단 결과에 대응되는 동작을 발생시키는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 1 내지 식 3 중 1종 이상을 만족하는 경우 압력 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치:
[식 1]
PRI - PPI ≤ SET_DPPR
[식 2]
PF ≥ 0.9 × SET_PM
[식 3]
PF - PRI ≥ 0.9 × SET_DPM
상기 식 1 내지 식 3에서,
PF는 공급 라인 중 모듈부 전단 압력,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
SET_DPPR은 통과 라인과 투과 라인의 차압 허용값,
SET_PM은 공급 라인 압력 허용값,
SET_DPM은 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값이다.
- 제10항에 있어서,
상기 모사 가스 공급 라인은
이산화탄소, 질소, 산소, 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 중 1종 이상의 가스를 공급하는 가스 공급 장치;
상기 가스 중 2종 이상을 혼합하여 공급하는 라인 믹서;
상기 가스 공급 장치에서 배출되는 가스에 대기 불순물을 공급하는 수분 공급 유니트 및 먼지 공급 유니트 중 1종 이상의 불순물 공급 장치;
모사 가스의 온도를 조절하는 라인 히터; 및
모듈부 전단에 설치되어 공급 라인의 개폐를 제어하는 공급 밸브;
를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치.
- 제10항에 있어서,
상기 모듈부는 투과 라인 및 통과 라인에 각각 설치되어 투과 라인 및 통과 라인의 개폐를 제어하는 투과 밸브 및 통과 밸브; 및 투과 라인 및 통과 라인의 유량을 제어하는 투과 유량 조절기 및 통과 유량 제어기; 를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치.
- 제10항에 있어서,
상기 정제부는 라인을 지나는 가스로부터 먼지를 제거하는 먼지 필터; 수분 냉각기, 수분 흡수탑, 황산화물 제거탑 및 질소산화물 제거탑 중 1종 이상을 포함하는 오염 물질 제거 장치를 포함하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치.
- 제10항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 4 내지 식 6 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치:
[식 4]
PRI - PPI < 0
[식 5]
PF ≥ SET_PM
[식 6]
PF - PRI ≥ SET_DPM
상기 식 4 내지 식 5에서,
PF는 공급 라인 중 모듈부 전단 압력,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
SET_PM은 공급 라인 압력 허용값,
SET_DPM은 공급 라인과 통과 라인의 차압 허용값이다.
- 제10항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 7 내지 식 8 중 1종 이상을 만족하는 경우 온도이상 알람을 발생시키는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치:
[식 7]
TP ≥ 0.9 × SET_MFM
[식 8]
TR ≥ 0.9 × SET_MFM
상기 식 7 내지 식 8에서,
TP는 투과 라인에서 측정된 온도,
TR는 통과 라인에서 측정된 온도,
SET_MFM은 시스템 허용 온도다.
- 제15항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 9 내지 식 10 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치:
[식 9]
TP ≥ SET_MFM
[식 10]
TR ≥ SET_MFM
상기 식 9 내지 식 10에서,
TP는 투과 라인에서 측정된 온도,
TR는 통과 라인에서 측정된 온도,
SET_MFM은 시스템 허용 온도이다.
- 제10항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 11 내지 식 14 중 1종 이상을 만족하는 경우 정제부 이상 알람을 발생시키는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치:
[식 11]
C_SOX ≥ 0.9 × SET_CSOX
[식 12]
C_NOX ≥ 0.9 × SET_CNOX
[식 13]
PPI - PPO ≥ 0.9 × SET_DPF
[식 14]
PRI - PRO ≥ 0.9 × SET_DPF
상기 식 11 내지 식 14에서,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PPO는 투과 라인 중 정제부 후단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRO는 통과 라인 중 정제부 후단 압력,
C_SOX는 배출 라인에서 측정된 SOx 농도,
C_NOX는 배출 라인에서 측정된 NOx 농도,
SET_CSOX는 SOx 배출 허용값,
SET_CNOX는 NOx 배출 허용값,
SET_DPF는 정제부 차압 허용값이다.
- 제17항에 있어서,
상기 제어부는 수집된 정보가 하기 식 15 내지 식 18 중 1종 이상을 만족하는 경우 시스템 운영 조건을 변경하는 동작을 수행하는 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 장치:
[식 15]
C_SOX ≥ SET_CSOX
[식 16]
C_NOX ≥ SET_CNOX
[식 17]
PPI - PPO ≥ SET_DPF
[식 18]
PRI - PRO ≥ SET_DPF
상기 식 15 내지 식 18에서,
PPI는 투과 라인 중 정제부 전단 압력,
PPO는 투과 라인 중 정제부 후단 압력,
PRI는 통과 라인 중 정제부 전단 압력,
PRO는 통과 라인 중 정제부 후단 압력,
C_SOX는 배출 라인에서 측정된 SOx 농도,
C_NOX는 배출 라인에서 측정된 NOx 농도,
SET_CSOX는 SOx 배출 허용값,
SET_CNOX는 NOx 배출 허용값,
SET_DPF는 먼지 필터 차압 허용값이다.
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|---|---|---|---|
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| KR1020170096183A KR101963101B1 (ko) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 이산화탄소 분리막 모듈 성능 평가 시스템 및 이를 위한 장치 |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101919302B1 (ko) * | 2017-07-28 | 2018-11-19 | 한국전력공사 | 이산화탄소 분리막 플랜트 이상 감지 시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000102717A (ja) | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Tokico Ltd | 気体分離装置 |
| KR101537353B1 (ko) * | 2015-01-27 | 2015-07-17 | 한국산업기술시험원 | 분리막 성능평가장치 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0101406D0 (en) * | 2001-01-19 | 2001-03-07 | Exxon Chemical Patents Inc | Characterisation of membranes |
| JP2003053162A (ja) | 2001-08-23 | 2003-02-25 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | ガス分離膜装置の性能確認装置 |
| JP3826041B2 (ja) * | 2002-01-28 | 2006-09-27 | 株式会社東芝 | 膜ろ過装置の膜破損検出装置及び検出方法 |
| KR100859343B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2008-09-25 | 염충균 | 기체투과 막분석장치 및 방법 |
| JP2013049042A (ja) * | 2011-01-12 | 2013-03-14 | Fujifilm Corp | 二酸化炭素分離膜形成用組成物、二酸化炭素分離膜及びその製造方法、並びに二酸化炭素分離装置 |
| CN102580547B (zh) * | 2011-12-29 | 2014-05-14 | 新奥科技发展有限公司 | 膜组件测试方法 |
| EP2883592B1 (en) * | 2012-08-10 | 2020-09-02 | UBE Industries, Ltd. | Gas-separating membrane module |
| CN203030197U (zh) * | 2012-12-12 | 2013-07-03 | 山东恒业石油新技术应用有限公司 | 单根氮气分离膜管性能参数检测装置 |
| CN103432909B (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-18 | 中膜科技(苏州)有限公司 | 膜组件性能检测方法 |
| CN203694926U (zh) * | 2013-12-02 | 2014-07-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 膜组件分离性能测试平台 |
| CN203990324U (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 厦门大学 | 钻井液油气分离膜测试循环装置 |
| JP2016190212A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 東レ株式会社 | 分離膜ろ過プラントにおける分離膜の酸化リスク評価方法 |
| WO2017056135A1 (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 日揮株式会社 | 非炭化水素ガス分離装置及び非炭化水素ガス分離方法 |
| MX2019011710A (es) * | 2017-03-30 | 2019-11-21 | Ngk Insulators Ltd | Metodo para inspeccionar modulo de membrana de separacion y metodo para fabricar modulo de membrana de separacion. |
| KR101919302B1 (ko) * | 2017-07-28 | 2018-11-19 | 한국전력공사 | 이산화탄소 분리막 플랜트 이상 감지 시스템 |
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| JP2000102717A (ja) | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Tokico Ltd | 気体分離装置 |
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