KR102019670B1 - CO2 recovery system in able to improve solid conversion rate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 이산화탄소 회수시스템에 있어서, 배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기; 상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출하는 회수싸이클론; 상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스와 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 기포유동층 타입의 제2흡수반응기; 및 상기 고체배출관을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon dioxide recovery system and operation method for improving the solid conversion rate. More specifically, the carbon dioxide recovery system, the first absorption reactor of the high-speed fluidized bed type to recover the carbon dioxide by contacting the solid absorbent to the exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through the exhaust gas supply pipe; A recovery cyclone for discharging the solid absorbent and the remaining gas into the solid discharge unit by discharging the solid absorbent and the residual gas discharged through the discharge pipe above the first absorption reactor; A second inlet connected to the exhaust gas supplied through the first inlet connected to the solid discharge part and connected to the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe and a gas bypass pipe branched from the gas discharge part; A second absorption reactor of the bubble fluidized bed type, in which the solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the unit to recover carbon dioxide, the remaining gas is joined to the gas discharge unit, and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe; And a regeneration reactor for fluidizing the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through a recycle tube. It relates to a carbon dioxide recovery system for improvement.

Description

고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법{CO2 recovery system in able to improve solid conversion rate}CO2 recovery system in able to improve solid conversion rate

본 발명은 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 제1흡수반응기를 고속 유동층타입으로 하고 제2흡수반응기를 기포 유동층 타입으로 설치하고 공정상에 고체흡수제의 고체전환율을 측정하여 측정값을 기반으로 제1흡수반응기, 제2흡수반응기, 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 유량을 제어하여 고체전환율을 극대화할 수 있는 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon dioxide recovery system and operation method for improving the solid conversion rate. More specifically, the first absorption reactor is a high speed fluidized bed type, the second absorption reactor is installed in a bubble fluidized bed type, and the solid state conversion rate of the solid absorbent in the process is measured, and the first absorption reactor and the second absorption reactor are based on the measured values. The present invention relates to a carbon dioxide recovery system and an operation method of maximizing solid conversion by controlling the flow rate of the solid absorbent introduced into the regeneration reactor.

도 1은 종래 건식 이산화탄소 포집시스템(1)의 구성도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스가 회수반응기(40)로 유입되게 된다. 그리고, 회수반응기(40)에서 배가스는 고체흡수제와 접촉하여 흡수되게 된다. 1 shows a configuration of a conventional dry carbon dioxide collection system (1). As shown in FIG. 1, the exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through the exhaust gas supply pipe is introduced into the recovery reactor 40. In the recovery reactor 40, the exhaust gas is contacted with the solid absorbent to be absorbed.

이때, 이하의 반응이 일어나게 된다. At this time, the following reactions occur.

M2CO3(s) + CO2(g) +H2O(g) 2MHCO3(s) → 2MHCO3(s)M 2 CO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (g) 2MHCO 3 (s) → 2MHCO 3 (s)

M2CO3(s)는 알칼리계열 고체흡수제이며, M은 Na 또는 K이고, s는 고체상태, g는 기체상태를 의미한다. 그리고, 이산화탄소를 흡수한 고체흡수제는 기체와 함께 회수반응기(40) 상부측으로 토출되어 회수싸이클론(50)으로 유입되게 된다. 회수싸이클론(50)을 통해 이산화탄소를 흡수하고 있는 고체흡수제만을 분리하여 하부측으로 배출하고 기체는 상부측으로 분리하여 배출하게 된다. M 2 CO 3 (s) is an alkali-based solid absorbent, M is Na or K, s is a solid state, g is a gas state. In addition, the solid absorbent absorbing carbon dioxide is discharged to the upper side of the recovery reactor 40 together with the gas to flow into the recovery cyclone 50. Only the solid absorbent absorbing carbon dioxide through the recovery cyclone 50 is separated and discharged to the lower side, and the gas is separated and discharged to the upper side.

회수싸이클론(50)에서 배출된 이산화탄소를 흡수한 고체흡수제는 루프실(60)을 거쳐 재생반응기(70)로 유입되게 된다. 재생반응기(70)에서는 재생가스가 유입되어 상기 반응식의 역반응이 일어나면서, 이산화탄소를 흡수한 고체흡수제에서 이산화탄소가 분리되게 된다. The solid absorbent absorbing the carbon dioxide discharged from the recovery cyclone 50 is introduced into the regeneration reactor 70 through the loop chamber 60. In the regeneration reactor 70, a regeneration gas is introduced to generate a reverse reaction of the reaction equation, and carbon dioxide is separated from the solid absorbent absorbing carbon dioxide.

그리고, 재생반응기(70)에서 이산화탄소와, 고체흡수제가 분리되어 토출되게 되고, 재생싸이클론(73)을 통해 기체인 이산화탄소와 수증기만이 상부측으로 배출되어 포집된다. 재생반응기(70) 하부측으로는 고체흡수제가 토출되며 흡수제 냉각기(3)를 통해 냉각된 후, 다시 회수반응기(40)로 재순환되게 된다. Then, the carbon dioxide and the solid absorbent are separated and discharged from the regeneration reactor 70, and only carbon dioxide and water vapor, which are gases, are discharged and collected through the regeneration cyclone 73. The solid absorbent is discharged to the lower side of the regeneration reactor 70 and cooled through the absorbent cooler 3, and then recycled to the recovery reactor 40.

현재 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스의 이산화탄소는 13 ~ 15 vol.% 수준이지만, 대부분 FGD(Flus gas desulfurization)가 50℃ 정도에서 운전되기 때문에 연소 배가스 중 수분은 10 ~ 12 vol.% 수준이다. Currently, carbon dioxide in combustion flue gas generated from coal-fired power plants is around 13 to 15 vol.%, But most of the flue gas desulfurization (FGD) is operated at about 50 ° C, so moisture in the combustion flue gas is 10 to 12 vol.%.

이러한 고체흡수제를 이용하여 화학반응을 동반한 흡수-재생 공정에서 회수싸이클론을 통해 재생반응기로 고체흡수제가 이동하는 과정에서 고체 흡수제의 고체전환율에 한계가 존재한다. 따라서 고체의 이용율을 향상시킬 수 있는 방법 및 시스템의 개발이 요구되었다. In the absorption-regeneration process accompanied with a chemical reaction using such a solid absorbent, there is a limit in the solid conversion rate of the solid absorbent in the process of moving the solid absorbent to the regeneration reactor through the recovery cyclone. Therefore, there has been a need for the development of methods and systems that can improve the utilization of solids.

대한민국 등록특허 10-1746224Republic of Korea Patent Registration 10-1746224 대한민국 공개특허 10-2014-0042088Republic of Korea Patent Publication 10-2014-0042088 대한민국 등록특허 10-1347551Republic of Korea Patent Registration 10-1347551 대한민국 등록특허 10-1336778Republic of Korea Patent Registration 10-1336778

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1흡수반응기를 고속 유동층타입으로 하고 제2흡수반응기를 기포 유동층 타입으로 설치하고 공정상에 고체흡수제의 고체전환율을 측정하여 측정값을 기반으로 제1흡수반응기, 제2흡수반응기, 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 유량을 제어하여 고체전환율을 극대화할 수 있는 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법을 제공하는데 목적이 있다. Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, according to an embodiment of the present invention, the first absorption reactor is a high speed fluidized bed type and the second absorption reactor is installed in a bubble fluidized bed type, Provides a carbon dioxide recovery system and operation method that can maximize the solid conversion rate by measuring the solid conversion rate of the solid absorbent by controlling the flow rate of the solid absorbent flowing into the first absorption reactor, the second absorption reactor, the regeneration reactor based on the measured value The purpose is to.

본 발명의 실시예에 따르면 배가스의 분기를 통해, 고속유동층 타입의 제1흡수반응기의 고체전환율에 한계를 극복하고 고체이용률을 극대화하기 위해 제2흡수반응기를 기포유동층 타입으로 적용하여 고체전환율을 향상시킬 수 있는 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법을 제공하는데 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, through the branching of the exhaust gas, to overcome the limitations in the solid conversion rate of the first absorption reactor of the high-speed fluidized bed type and to maximize the solid utilization rate by applying the second absorption reactor to the bubble fluidized bed type to improve the solid conversion rate It is an object of the present invention to provide a carbon dioxide recovery system and a method of operation.

본 발명의 실시예에 따르면, 버플형 격막을 삽입하게 되어 반응기가 PFR(Plug Flow Reactor) 반응기 타입이 되어 고체흡수제가 진행되면서 전환율이 변화하여 더 높은 전환율을 달성할 수 있는 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법을 제공하는데 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, a carbon dioxide recovery system and operation method capable of achieving a higher conversion rate by inserting a baffle-type diaphragm into a reactor as a plug flow reactor (PFR) reactor type and changing the conversion rate as the solid absorbent proceeds The purpose is to provide.

본 발명의 실시예에 따르면, 고속유동층 타입의 제1흡수반응기의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제의 고체전환율과, 제2흡수반응기에서의 고체흡수제 inventory, 및 제2흡수반응기에서 처리가능한 배가스 중 CO2 양을 기반으로 배가스바이패스관과, 기체바이패스관으로 통해 분기되는 배가스의 유량을 결정, 조절하게 되고, 또한 이를 통해 전체 공정에서 처리가능한 배가스 유량을 결정하며 포집된 CO2를 처리할 수 있는 용량의 재생반응기의 크기를 결정할 수 있는 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법을 제공하는데 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, the solid conversion rate of the solid absorbent discharged through the discharge pipe of the first absorption reactor of the fast fluidized bed type, the inventory of the solid absorbent in the second absorption reactor, and the CO2 in the exhaust gas treatable in the second absorption reactor. Based on the volume, the exhaust gas bypass pipe and the flow rate of the flue gas branched through the gas bypass pipe are determined and adjusted, and through this, the capacity to process the collected CO2 and to determine the flow rate of the flue gas that can be processed in the whole process. It is an object of the present invention to provide a carbon dioxide recovery system and an operation method for determining the size of the regeneration reactor.

본 발명의 실시예에 따르면, 제2흡수반응기의 고체배출관을 통해 배출되는 고체흡수제의 고체전환율에 기반하여 일부를 제1흡수반응기 측으로 재순환시켜 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율이 100%가 되도록 운전할 수 있는 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법을 제공하는데 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, based on the solid conversion rate of the solid absorbent discharged through the solid discharge pipe of the second absorption reactor recycles a part to the first absorption reactor side solid conversion rate of the solid absorbent flowing into the regeneration reactor is 100% It is an object of the present invention to provide a carbon dioxide recovery system and a method of operation that can be operated.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those skilled in the art from the following description. It can be understood.

본 발명의 제1목적은, 이산화탄소 회수시스템에 있어서, 배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기; 상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출하는 회수싸이클론; 상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 기포유동층 타입의 제2흡수반응기; 및 상기 고체배출관을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템에 의해 달성될 수 있다. A first object of the present invention is a carbon dioxide recovery system, comprising: a first absorption reactor of a fast fluidized bed type for recovering carbon dioxide by contacting a solid absorbent with exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through an exhaust gas supply pipe; A recovery cyclone for discharging the solid absorbent and the remaining gas into the solid discharge unit by discharging the solid absorbent and the residual gas discharged through the discharge pipe above the first absorption reactor; The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the first inlet connected to the solid discharge part and connected with the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe to recover carbon dioxide and the remaining gas discharges the gas. A second absorption reactor of the bubble fluidized bed type joined to the second side and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe; And a regeneration reactor for fluidizing the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through a recycle tube. Can be achieved by a carbon dioxide recovery system for improvement.

본 발명의 제2목적은 이산화탄소 회수시스템에 있어서, 배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기; 상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출하는 회수싸이클론; 상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 기포유동층 타입의 제2흡수반응기; 및 상기 고체배출관을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템에 의해 달성될 수 있다. According to a second aspect of the present invention, there is provided a carbon dioxide recovery system, comprising: a first absorption reactor of a high-speed fluidized bed type for recovering carbon dioxide by contacting a solid absorbent with exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through an exhaust gas supply pipe; A recovery cyclone for discharging the solid absorbent and the remaining gas into the solid discharge unit by discharging the solid absorbent and the residual gas discharged through the discharge pipe above the first absorption reactor; The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the second inlet connected to the solid discharge part and connected to the gas bypass pipe branched from the gas discharge part to recover carbon dioxide and the remaining gas is the gas. A second absorption reactor of the bubble fluidized bed type joined to the discharge part and discharged through the solid discharge pipe; And a regeneration reactor for fluidizing the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through a recycle tube. Can be achieved by a carbon dioxide recovery system for improvement.

본 발명의 제4목적은 이산화탄소 회수시스템에 있어서, 배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기; 상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출하는 회수싸이클론; 상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스와 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 기포유동층 타입의 제2흡수반응기; 및 상기 고체배출관을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템에 의해 달성될 수 있다. A fourth object of the present invention is a carbon dioxide recovery system, comprising: a first absorption reactor of a high speed fluidized bed type for recovering carbon dioxide by contacting a solid absorbent with exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through an exhaust gas supply pipe; A recovery cyclone for discharging the solid absorbent and the remaining gas into the solid discharge unit by discharging the solid absorbent and the residual gas discharged through the discharge pipe above the first absorption reactor; A second inlet connected to the exhaust gas supplied through the first inlet connected to the solid discharge part and connected to the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe and a gas bypass pipe branched from the gas discharge part; A second absorption reactor of the bubble fluidized bed type, in which the solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the unit to recover carbon dioxide, the remaining gas is joined to the gas discharge unit, and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe; And a regeneration reactor for fluidizing the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through a recycle tube. Can be achieved by a carbon dioxide recovery system for improvement.

그리고 배가스바이패스관 일측에 구비되어 상기 배가스바이패스관을 통해 상기 제1유입부로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제1조절밸브와, 상기 기체바이패스관 일측에 구비되어 상기 기체바이패스관을 통해 상기 제2유입부로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제2조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a first control valve provided at one side of the exhaust gas bypass pipe to adjust the flow rate of the exhaust gas flowing into the first inlet through the exhaust gas bypass pipe, and provided at one side of the gas bypass pipe through the gas bypass pipe. It may be characterized in that it comprises a second control valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing into the second inlet.

또한, 제1흡수반응기의 배출관 일측에 구비되어 상기 제1흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제1전환율측정부; 및 제1전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 제1조절밸브와 상기 제2조절밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the first conversion rate measuring unit is provided on one side of the discharge pipe of the first absorption reactor for measuring the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor; And a control unit controlling the first control valve and the second control valve based on the measured value of the first conversion rate measuring unit.

그리고 고체배출관은, 상기 제2흡수반응기의 고체흡수제를 상기 제1흡수반응기 측으로 순환시키기 위한 제1고체배출관과, 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기 측으로 유입시키기 위한 제2고체배출관과, 상기 제1고체배출관과 상기 제2고체배출관 일측에 구비되어 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 제3조절밸브와, 상기 제2고체배출관 일측에 구비되어 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제2전환율측정부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 제3조절밸브를 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다. The solid discharge tube may include a first solid discharge tube for circulating the solid absorbent of the second absorption reactor toward the first absorption reactor, a second solid discharge tube for introducing the solid absorbent into the regeneration reactor, and the first solid. A third control valve provided on one side of the discharge pipe and the second solid discharge pipe to adjust the amount of the solid absorbent introduced into the regeneration reactor, and a solid conversion rate of the solid absorbent provided on one side of the second solid discharge pipe into the regeneration reactor; And a second conversion rate measuring unit for measuring a value, and the control unit controls the third control valve based on the measured value of the second conversion rate measuring unit to determine the amount of the solid absorbent flowing into the first absorption reactor and the regeneration reactor. It may be characterized by adjusting.

또한, 고체배출관 일측에 구비되어 상기 제2흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제2전환율측정부와, 상기 고체배출관 끝단에 구비되어 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기나 상기 제1흡수반응기로 이송하도록 하는 양방향루프실을 포함하고, 제어부는 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 양방향루프실을 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a second conversion rate measuring unit for measuring the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the second absorption reactor is provided on one side of the solid discharge pipe, and the solid absorber is provided at the end of the solid absorption pipe to the regeneration reactor or the first absorption And a bidirectional loop chamber configured to transfer the reactor to the reactor, and the controller controls the bidirectional loop chamber based on the measured value of the second conversion rate measuring unit to adjust the amount of the solid absorbent introduced into the first absorption reactor and the regeneration reactor. It can be characterized by.

그리고, 양방향루프실은, 고체배출관을 통해 고체흡수제가 하강하는 고체하강관과; 상기 고체하강관의 측면에 설치되고 상측이 하부방향으로 절곡된 절곡부가 형성된 제1, 2익류고체이송관과; 상기 고체하강관과 제1,2익류고체이송관의 하부에 가스분사판에 의해 분리구획되어 상기 각 관에 분사되는 유동화가스가 충전되는 가스챔버와; 고체하강관과 제1,2익류고체이송관의 하단과 가스분사판 사이에는 고체흡수제가 이송되는 혼합챔버;를 포함하고, 상기 제1익류고체이송관은 상기 제1흡수반응기와 연결되고 상기 제2익류고체이송관은 상기 재생반응기와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. The bidirectional loop chamber includes a solid down pipe in which the solid absorbent descends through the solid discharge pipe; First and second vane solid conveying pipes installed on side surfaces of the solid down pipe and having a bent portion bent in a lower direction; A gas chamber in which a lower portion of the solid down pipe and the first and second flow solid conveying pipes are separated by a gas ejection plate and filled with fluidized gas injected into the respective pipes; And a mixing chamber in which a solid absorbent is transported between the solid down pipe and the lower end of the first and second flow solid conveying pipes and the gas injection plate, wherein the first flow solid conveying pipe is connected to the first absorption reactor and the second flow The solid transfer pipe may be connected to the regeneration reactor.

또한, 가스챔버는 각 관체와 대응되도록 구획되고, 구획된 공간에는 각개별적으로 유동화가스를 공급하기 위한 가스공급관이 연결되며, 상기 가스공급관 각각에는 밸브가 설치되어 각 관체에 서로 다른 유속으로 유동화가스를 공급하도록 하며, 제어부는 상기 제2전환율측정부의 측정값에 의해 가스공급관의 밸브를 조절하여 공급되는 유동화가스 유속을 조절하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the gas chamber is partitioned so as to correspond to each pipe, the space is connected to the gas supply pipe for supplying the fluidized gas separately, the valve is installed in each of the gas supply pipe to the fluidized gas at different flow rates in each pipe The controller may be configured to adjust the fluidization gas flow rate supplied by adjusting the valve of the gas supply pipe by the measured value of the second conversion rate measuring unit.

그리고, 제2흡수반응기와 상기 재생반응기 중 적어도 어느 하나는, 내부에 적어도 하나의 버플형 격막이 설치되어 고체흡수제의 체류시간을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있다. And, at least one of the second absorption reactor and the regeneration reactor may be characterized in that at least one baffle-type diaphragm is installed therein to increase the residence time of the solid absorbent.

본 발명의 제4목적은, 이산화탄소 회수시스템의 작동방법에 있어서, 배가스공급관을 통해 외부로부터 이산화탄소가 함유된 배가스가 고속유동층 타입의 제1흡수반응기로 유입되고, 고체흡수제가 상기 배가스와 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 단계; 상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 고체흡수제와 잔존가스가 회수싸이클론으로 유입되어, 고체흡수제는 고체토출부로 토출되고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출되는 단계; 상기 고체토출부와 연결된 기포유동층 타입의 제2흡수반응기로 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스와 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 단계; 및 상기 고체배출관을 통해 고체흡수제가 재생반응기로 유입되어 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 작동방법으로서 달성될 수 있다. A fourth object of the present invention, in the operating method of the carbon dioxide recovery system, the exhaust gas containing carbon dioxide from the outside through the exhaust gas supply pipe is introduced into the first absorption reactor of the high-speed fluidized bed type, the solid absorbent contacts the exhaust gas and the carbon dioxide Recovering; The solid absorbent and the remaining gas is introduced into the recovery cyclone through the discharge pipe of the upper portion of the first absorption reactor, the solid absorbent is discharged to the solid discharge portion and the remaining gas is discharged to the gas discharge portion; The exhaust gas supplied through the first inlet part connected to the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe by flowing the solid absorbent into the second absorption reactor of the bubble fluidized bed type connected to the solid discharge part and the gas branched from the gas discharge part Recovering carbon dioxide by contacting the exhaust gas supplied through the second inlet connected to the bypass pipe, recovering carbon dioxide, and remaining gas joined to the gas discharge part and discharging the solid absorbent through the solid discharge pipe; And introducing a solid absorbent through the solid discharge pipe into the regeneration reactor to fluidize the regenerated gas to regenerate the solid absorbent, and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through the recirculation tube. It can be achieved as a method of operating a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate.

그리고, 제1흡수반응기의 배출관 일측에 구비된 제1전환율측정부가 상기 제1흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 단계; 및 상기 제1전환율측정부의 측정값을 기반으로 제어부가 상기 배가스바이패스관 일측에 구비된 제1조절밸브와, 상기 기체바이패스관 일측에 구비된 제2조절밸브를 제어하여 상기 제1유입부로 유입되는 배가스 유량과 상기 제2유입부로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And, the first conversion rate measuring unit provided on one side of the discharge pipe of the first absorption reactor measuring the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor; And a controller controlling a first control valve provided at one side of the exhaust gas bypass pipe and a second control valve provided at one side of the gas bypass pipe based on the measured value of the first conversion rate measuring unit to the first inlet part. It may be characterized in that it comprises the step of adjusting the flow rate of the exhaust gas flows into the inlet and the second inlet flows.

또한, 고체배출관은, 상기 제2흡수반응기의 고체흡수제를 상기 제1흡수반응기 측으로 순환시키기 위한 제1고체배출관과, 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기 측으로 유입시키기 위한 제2고체배출관과, 상기 제1고체배출관과 상기 제2고체배출관 일측에 구비되는 제3조절밸브를 포함하고, 상기 제2고체배출관 일측에 구비된 제2전환율측정부가 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 제3조절밸브를 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The solid discharge tube may further include a first solid discharge tube for circulating the solid absorbent of the second absorption reactor toward the first absorption reactor, a second solid discharge tube for introducing the solid absorbent into the regeneration reactor, and the first solid discharge tube; Measuring a solid conversion rate of the solid absorbent introduced into the regeneration reactor, the second conversion rate measuring unit provided on one side of the second solid discharge pipe, the third control valve being provided on one side of the second solid discharge pipe; And controlling, by the controller, the amount of the solid absorbent introduced into the first absorption reactor and the regeneration reactor by controlling the third control valve based on the measured value of the second conversion rate measurement unit. have.

그리고, 제2고체배출관 일측에 구비되어 상기 제2흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제2전환율측정부와, 상기 제2고체배출관 끝단에 구비되어 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기나 상기 제1흡수반응기로 이송하도록 하는 양방향루프실을 포함하고, 상기 제어부가 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 양방향루프실을 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a second conversion rate measuring part provided at one side of a second solid discharge pipe and measuring a solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the second absorption reactor, and provided at the end of the second solid discharge pipe. And a bidirectional loop chamber configured to be transferred to the first absorption reactor, wherein the control unit controls the bidirectional loop chamber based on the measured value of the second conversion rate measuring unit to flow into the first absorption reactor and the regeneration reactor. Controlling the amount of absorbent.

본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 따르면, 제1흡수반응기를 고속 유동층타입으로 하고 제2흡수반응기를 기포 유동층 타입으로 설치하고 공정상에 고체흡수제의 고체전환율을 측정하여 측정값을 기반으로 제1흡수반응기, 제2흡수반응기, 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 유량을 제어하여 고체전환율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다. According to the carbon dioxide recovery system and operation method according to an embodiment of the present invention, the first absorption reactor is a high-speed fluidized bed type and the second absorption reactor is installed in a bubble fluidized bed type, and the solid conversion rate of the solid absorbent in the process is measured and measured. The flow rate of the solid absorbent introduced into the first absorption reactor, the second absorption reactor, and the regeneration reactor is controlled based on the value to maximize the solid conversion rate.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 따르면, 제1흡수반응기를 고속 유동층타입으로 하고 제2흡수반응기를 기포 유동층 타입으로 설치하고 공정상에 고체흡수제의 고체전환율을 측정하여 측정값을 기반으로 제1흡수반응기, 제2흡수반응기, 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 유량을 제어하여 고체전환율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, according to the carbon dioxide recovery system and operation method according to an embodiment of the present invention, the first absorption reactor is a high speed fluidized bed type and the second absorption reactor is installed in a bubble fluidized bed type and the solid conversion rate of the solid absorbent in the process is measured. By controlling the flow rate of the solid absorbent flowing into the first absorption reactor, the second absorption reactor, the regeneration reactor based on the measured value has the effect of maximizing the solid conversion rate.

본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 따르면, 배가스의 분기를 통해, 고속유동층 타입의 제1흡수반응기의 고체전환율에 한계를 극복하고 고체이용률을 극대화하기 위해 제2흡수반응기를 기포유동층 타입으로 적용하여 고체전환율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. According to the carbon dioxide recovery system and operating method according to an embodiment of the present invention, through the branching of the exhaust gas, the second absorption reactor to overcome the limitations in the solid conversion rate of the first absorption reactor of the high-speed fluidized bed type and maximize the solid utilization It is applied to the bubble fluidized bed type has the effect of improving the solid conversion.

본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 따르면, 버플형 격막을 삽입하게 되어 반응기가 PFR(Plug Flow Reactor) 반응기 타입이 되어 고체흡수제가 진행되면서 전환율이 변화하여 더 높은 전환율을 달성할 수 있는 효과를 갖는다. According to the carbon dioxide recovery system and the operation method according to an embodiment of the present invention, by inserting a baffle-type diaphragm, the reactor becomes a PFR (Plug Flow Reactor) reactor type, so that the conversion rate changes as the solid absorbent proceeds to achieve higher conversion rate. It has an effect that can be done.

본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 따르면, 고속유동층 타입의 제1흡수반응기의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제의 고체전환율과, 제2흡수반응기에서의 고체흡수제 inventory, 및 제2흡수반응기에서 처리가능한 배가스 중 CO2 양을 기반으로 배가스바이패스관과, 기체바이패스관으로 통해 분기되는 배가스의 유량을 결정, 조절하게 되고, 또한 이를 통해 전체 공정에서 처리가능한 배가스 유량을 결정하며 포집된 CO2를 처리할 수 있는 용량의 재생반응기의 크기를 결정할 수 있는 장점이 있다. According to the carbon dioxide recovery system and the operating method according to an embodiment of the present invention, the solid conversion rate of the solid absorbent discharged through the discharge pipe of the first absorption reactor of the fast fluidized bed type, the solid absorbent inventory in the second absorption reactor, and the first Based on the amount of CO2 in the flue gas that can be processed in the absorption reactor, the flue gas bypass pipe and the flow rate of the flue gas branched through the gas bypass pipe are determined and controlled. There is an advantage that can determine the size of the regeneration reactor of the capacity to handle the collected CO2.

본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 회수시스템 및 작동방법에 따르면, 제2흡수반응기의 고체배출관을 통해 배출되는 고체흡수제의 고체전환율에 기반하여 일부를 제1흡수반응기 측으로 재순환시켜 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율이 100%가 되도록 운전할 수 있는 장점이 있다. According to the carbon dioxide recovery system and the operating method according to an embodiment of the present invention, based on the solid conversion rate of the solid absorbent discharged through the solid discharge pipe of the second absorption reactor is recycled to the first absorption reactor side to be introduced into the regeneration reactor There is an advantage that can be operated so that the solid conversion rate of the solid absorbent is 100%.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effect obtained in the present invention is not limited to the above-mentioned effects, other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 순환유동층 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 5는 버플형 격막이 삽입된 본 발명의 제3실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 제어부 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 8은 버플형 격막이 삽입된 본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 구성도,
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 양방향루프실의 단면도,
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 제어부 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. The following drawings, which are attached to this specification, illustrate one preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 is a configuration diagram of a conventional circulating fluidized bed system,
2 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate according to the first embodiment of the present invention;
3 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving a solid conversion rate according to a second embodiment of the present invention;
4 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving a solid conversion rate according to a third embodiment of the present invention;
5 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate according to the third embodiment of the present invention in which a baffle-type diaphragm is inserted;
6 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate according to the fourth embodiment of the present invention;
7 is a block diagram showing a control signal flow of the carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate according to a fourth embodiment of the present invention,
8 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving a solid conversion rate according to a fourth embodiment of the present invention in which a baffle-type diaphragm is inserted;
9 is a configuration diagram of a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate according to the fifth embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view of a bidirectional loop chamber according to a fifth embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a block diagram illustrating a signal flow of a controller of a carbon dioxide recovery system for improving a solid conversion rate according to a fifth embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Objects, other objects, features and advantages of the present invention will be readily understood through the following preferred embodiments associated with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In the present specification, when a component is mentioned to be on another component, it means that it may be formed directly on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components are exaggerated for the effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in forms generated according to manufacturing processes. For example, the region shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have properties, and the shape of the regions illustrated in the figures is intended to illustrate a particular form of region of the device and is not intended to limit the scope of the invention. Although terms such as first and second are used to describe various components in various embodiments of the present specification, these components should not be limited by such terms. These terms are only used to distinguish one component from another. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the words 'comprises' and / or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific details are set forth in order to explain the invention more specifically and to help understand. However, those skilled in the art can understand that the present invention can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts of the invention which are commonly known in the description of the invention and which are not highly related to the invention are not described in order to prevent confusion in explaining the invention without cause.

이하에서는 본 발명에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. Hereinafter will be described the configuration and function of the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the present invention. First, Figure 2 shows the configuration of the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the first embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)은 제1흡수반응기(10), 회수싸이클론(50), 제2흡수반응기(110), 재생반응기(70) 등을 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the first embodiment of the present invention includes a first absorption reactor 10, a recovery cyclone 50, and a second absorption reactor 110. ), And a regeneration reactor 70 may be included.

제1흡수반응기(10)는 고속유동층 타입으로 구성되며, 배가스공급관(2)을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하도록 구성된다. The first absorption reactor 10 is configured as a high-speed fluidized bed type, and is configured to recover carbon dioxide by contacting a solid absorbent to the exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through the exhaust gas supply pipe 2.

그리고 회수싸이클론(50)은 제1흡수반응기(10) 상부의 배출관(11)을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부(54)로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부(51)로 분리배출하게 된다. In addition, the recovery cyclone 50 receives the solid absorbent and the remaining gas discharged through the discharge pipe 11 above the first absorption reactor 10, discharges the solid absorbent to the solid discharge part 54, and discharges the remaining gas into the gas. Separately discharged to the unit (51).

또한, 제2흡수반응기(110)는 기포유동층 타입으로 구성되어 기체도입실(112)과 기체분사판을 포함한다. 이러한 제2흡수반응기(110)는 회수싸이클론(50)의 고체토출부(54)와 연결되어 고체흡수제가 유입되고, 배가스공급관(2)에서 분기된 배가스바이패스관(3)과 연결된 제1유입부(113)를 통해 공급된 배가스에 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 기체배출관(52) 측으로 합류되고 고체흡수제는 고체배출관(120)을 통해 배출되게 된다. In addition, the second absorption reactor 110 is composed of a bubble fluidized bed type includes a gas introduction chamber 112 and a gas injection plate. The second absorption reactor 110 is connected to the solid discharge portion 54 of the recovery cyclone 50, the solid absorbent is introduced, and the first gas connection pipe 3 branched from the exhaust gas supply pipe (2) The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the inlet 113 to recover carbon dioxide, and the remaining gas is joined to the gas discharge pipe 52 and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe 120.

그리고 재생반응기(70)에서는 고체배출관(120)을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관(71)을 통해 제1흡수반응기(10)로 유입시키게 된다. In the regeneration reactor 70, the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe 120 is fluidized into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and the regenerated solid absorbent enters the first absorption reactor 10 through the recirculation pipe 71. Let's go.

따라서 본 발명의 제1실시예에 따르면 배가스의 분기를 통해 기포유동층 타입의 제2흡수반응기(110)와 고속유동층 타입의 제1흡수반응기(10)를 적용하여 고체전환율을 형상시킬 수 있게 된다. 즉, 고속유동층 타입의 제1흡수반응기(10)의 고체전환율에 한계를 극복하고 고체이용률을 극대화하기 위해 제2흡수반응기(110)를 기포유동층 타입으로 설치하게 된다. Therefore, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to apply a bubble fluidized bed type second absorption reactor 110 and a fast fluidized bed type first absorption reactor 10 through the branching of the exhaust gas to form a solid conversion rate. That is, in order to overcome the limitation in the solid conversion rate of the first absorption reactor 10 of the fast fluidized bed type and maximize the solid utilization rate, the second absorption reactor 110 is installed as the bubble fluidized bed type.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 앞서 언급한 제1실시예와 같이, 고속유동층 타입으로 구성되는 제1흡수반응기(10)와, 회수싸이클론(50)과, 기포유동층 타입의 제2흡수반응기(110)와, 재생반응기(70)를 포함하여 구성된다. 3 is a block diagram of the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the second embodiment of the present invention, like the first embodiment mentioned above, includes a first absorption reactor 10, a recovery cyclone 50, and bubbles, which are configured as a high-speed fluidized bed type. The fluidized bed type includes a second absorption reactor 110 and a regeneration reactor 70.

그러나 제1실시예와 다르게, 회수싸이클론(50)의 기체배출관(52)에서 분기된 배가스가 제2흡수반응기(110)의 제2유입부(114)를 통해 유입되도록 구성된다. However, unlike the first embodiment, the exhaust gas branched from the gas discharge pipe 52 of the recovery cyclone 50 is configured to be introduced through the second inlet 114 of the second absorption reactor 110.

즉, 제2실시예에 따른 제2흡수반응기(110)는 고체토출부(54)와 연결되며 고체흡수제가 유입되고, 기체배출관(52)에서 분기된 기체바이패스관(53)과 연결된 제2유입부(114)를 통해 배가스가 기체도입실(112)로 공급되게 된다. 따라서 배가스에 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 기체배출관(52) 측으로 합류되고 고체흡수제는 고체배출관(120)을 통해 재생반응기(70) 측으로 배출되게 된다. That is, the second absorption reactor 110 according to the second embodiment is connected to the solid discharge unit 54 and the solid absorbent is introduced, the second connected to the gas bypass pipe 53 branched from the gas discharge pipe 52 Exhaust gas is supplied to the gas introduction chamber 112 through the inlet 114. Therefore, the solid absorbent contacts the exhaust gas to recover carbon dioxide, and the remaining gas is joined to the gas discharge pipe 52 and the solid absorbent is discharged to the regeneration reactor 70 through the solid discharge pipe 120.

그리고 도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 본 발명의 제3실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)은 앞서 언급한 제1,제2실시예의 구성이 모두 적용된 형태를 갖는다. And Figure 4 shows a block diagram of a carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to a third embodiment of the present invention. The carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the third embodiment of the present invention has a form in which all of the above-described configurations of the first and second embodiments are applied.

즉, 제3실시예에 따른 제2흡수반응기(110)는 고체토출부(54)와 연결되어 고체흡수제가 유입되고, 기체도입실(112)의 제1유입부(113)와 제2유입부(114) 각각으로 배가스가 유입되도록 구성된다. 즉, 배가스공급관(2)에서 분기된 배가스바이패스관(3)과 연결된 제1유입부(113)를 통해 공급된 배가스와 기체배출관(52)에서 분기된 기체바이패스관(53)과 연결된 제2유입부(114)를 통해 공급된 배가스에 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 기체배출관(52) 측으로 합류되고 고체흡수제는 고체배출관(120)을 통해 재생반응기(70) 측으로 배출되게 된다. That is, the second absorption reactor 110 according to the third embodiment is connected to the solid discharge portion 54, the solid absorbent is introduced, the first inlet portion 113 and the second inlet portion of the gas introduction chamber 112 114, each of the exhaust gases is configured to be introduced. That is, the exhaust gas supplied through the first inlet 113 connected to the exhaust gas bypass pipe 3 branched from the exhaust gas supply pipe 2 and the gas bypass pipe 53 branched from the gas discharge pipe 52 are connected to each other. The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the second inlet 114 to recover carbon dioxide, and the remaining gas is joined to the gas discharge pipe 52 and the solid absorber is discharged to the regeneration reactor 70 through the solid discharge pipe 120. do.

즉 고속유동층 타입의 제1흡수반응기(10)로 배가스와 고체흡수제가 유동방향으로 올라가면서 반응하기 때문에 상부에서는 배가스 중 CO2 분압이 낮아지고 고체흡수제도 반응성이 하부보다 떨어지기 때문에 고체 이용율이 낮아지게 되나, 본 발명에서는 제2흡수반응기(110)를 기포유동층 형태로 적용하여 기체보다 고체가 많은 조건으로 고체전환율이 고속유동층 형태보다 높기 때문에, 고체의 이용율을 높일 수 있게 된다. That is, since the exhaust gas and the solid absorbent react in the flow direction with the first absorption reactor 10 of the high-speed fluidized bed type, the partial pressure of CO 2 in the exhaust gas is lowered and the solid absorber is less responsive than the lower portion, so the solid utilization rate is lowered. However, in the present invention, the second absorption reactor 110 is applied in the form of a bubble fluidized bed so that the solid conversion rate is higher than that of the high-speed fluidized bed under conditions of more solids than gas, thereby increasing the utilization of the solids.

또한, 본 발명의 제3실시예에서는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기(10)의 배출관(11)을 통해 배출되는 고체흡수제의 고체전환율과, 제2흡수반응기(110)에서의 고체흡수제 inventory, 및 제2흡수반응기(110)에서 처리 가능한 배가스 중 CO2 양을 기반으로 배가스바이패스관(3)과, 기체바이패스관(53)으로 통해 분기되는 배가스의 유량을 결정, 조절하게 된다. 또한 이를 통해 전체 공정에서 처리가능한 배가스 유량을 결정하며 포집된 CO2를 처리할 수 있는 용량의 재생반응기(70)의 크기를 결정하게 된다. In addition, in the third embodiment of the present invention, the solid conversion rate of the solid absorbent discharged through the discharge pipe 11 of the first absorption reactor 10 of the fast fluidized bed type, the solid absorbent inventory in the second absorption reactor 110, And the flow rate of the exhaust gas branched through the exhaust gas bypass pipe 3 and the gas bypass pipe 53 based on the amount of CO 2 in the exhaust gas treatable by the second absorption reactor 110. In addition, this determines the flow rate of the flue gas that can be processed in the entire process, and determines the size of the regeneration reactor 70 having a capacity to process the collected CO 2.

본 발명의 제3실시예에서는 배가스바이패스관(3) 일측에 구비되어 배가스바이패스관(3)을 통해 제1유입부(113)로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제1조절밸브(81)와, 기체바이패스관(53) 일측에 구비되어 기체바이패스관(53)을 통해 제2유입부(114)로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제2조절밸브(82)를 포함하여 구성된다. In the third embodiment of the present invention, the first control valve 81 is provided at one side of the exhaust gas bypass pipe 3 to adjust the flow rate of the exhaust gas flowing into the first inlet 113 through the exhaust gas bypass pipe 3. And a second control valve 82 provided at one side of the gas bypass pipe 53 to control the flow rate of the exhaust gas flowing into the second inlet 114 through the gas bypass pipe 53.

그리고 제1흡수반응기(10)의 배출관(11) 일측에 제1전환율측정부(91)를 구비하여 제1흡수반응기(10)에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하게 된다. In addition, the first conversion rate measuring unit 91 is provided at one side of the discharge pipe 11 of the first absorption reactor 10 to measure the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor 10.

그리고 제어부(80)는 제1전환율측정부(91)의 측정값을 기반으로 제1조절밸브(81)와 제2조절밸브(82)를 제어하여 제2흡수반응기(110)로 유입되는 배가스의 유량을 조절하게 된다. In addition, the controller 80 controls the first control valve 81 and the second control valve 82 based on the measured value of the first conversion rate measuring unit 91 to control the flow rate of the exhaust gas flowing into the second absorption reactor 110. To adjust the flow rate.

도 5는 버플형 격막이 삽입된 본 발명의 제3실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2흡수반응기(110)와 재생반응기(70) 내부에 적어도 하나의 버플형 격막(110)이 설치되어 고체흡수제의 체류시간을 증가시키도록 구성될 수 있다. 5 is a block diagram of a carbon dioxide recovery system 100 for improving a solid conversion rate according to a third embodiment of the present invention in which a baffle-type diaphragm is inserted. As shown in FIG. 5, at least one baffle-type diaphragm 110 may be installed inside the second absorption reactor 110 and the regeneration reactor 70 to increase the residence time of the solid absorbent.

즉 본 발명의 실시예에서 고체전환율을 향상시키기 위해 버플형 격막(110)이 제2흡수반응기(110)와 재생반응기(70) 내에 설치될 수 있다. 통상 기포유동층반응기 형태는 CSTR반응기 타입으로 반응기 내부의 전체 고체흡수제가 동일한 전환율을 가지게 되어, 전체적인 전환율이 떨어지게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 버플형 격막(110)을 삽입하게 되어 반응기가 PFR(Plug Flow Reactor) 반응기 타입이 되어 고체흡수제가 진행되면서 전환율이 변화하여 더 높은 전환율을 달성할 수 있게 된다. That is, in the embodiment of the present invention, the buckle-type diaphragm 110 may be installed in the second absorption reactor 110 and the regeneration reactor 70 to improve the solid conversion. In general, the bubble fluidized bed reactor type is a CSTR reactor type, so that the entire solid absorbent in the reactor has the same conversion rate, and the overall conversion rate decreases. However, in the embodiment of the present invention, by inserting the baffle-type diaphragm 110, the reactor becomes a PFR (Plug Flow Reactor) reactor type, so that the conversion rate changes as the solid absorbent proceeds, thereby achieving a higher conversion rate.

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 제어부(80) 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 또한, 도 8은 버플형 격막이 삽입된 본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 6 is a block diagram of the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fourth embodiment of the present invention. 7 is a block diagram illustrating a signal flow of the controller 80 of the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, Figure 8 shows a block diagram of a carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fourth embodiment of the present invention in which a baffle-type diaphragm is inserted.

본 발명의 제4실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)은 앞서 언급한 제3실시예의 제1흡수반응기(10), 제2흡수반응기(110), 재생반응기(70)와 동일한 구성을 가지나, 제1고체배출관(121)과 제2고체배출관(122)을 포함하여 구성된다. 제1고체배출관(121)을 통해 배출되는 고체흡수제는 제1흡수반응기(10)로 순환되며, 제2고체배출관(122)을 통해 배출되는 고체흡수제는 재생반응기(70)로 유입되게 된다. The carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fourth embodiment of the present invention includes the first absorption reactor 10, the second absorption reactor 110, and the regeneration reactor 70 of the aforementioned third embodiment. It has the same configuration, but comprises a first solid discharge pipe 121 and a second solid discharge pipe 122. The solid absorbent discharged through the first solid discharge pipe 121 is circulated to the first absorption reactor 10, and the solid absorbent discharged through the second solid discharge pipe 122 is introduced into the regeneration reactor 70.

즉 본 발명의 제4실시예 따른 고체배출관(120)은, 제2흡수반응기(110)의 고체흡수제를 제1흡수반응기(10) 측으로 순환시키기 위한 제1고체배출관(121)과, 고체흡수제를 재생반응기(70) 측으로 유입시키기 위한 제2고체배출관(122)을 포함하여 구성된다. That is, the solid discharge pipe 120 according to the fourth embodiment of the present invention includes a first solid discharge pipe 121 and a solid absorbent for circulating the solid absorbent of the second absorption reactor 110 toward the first absorption reactor 10. It is configured to include a second solid discharge pipe 122 for introducing into the regeneration reactor (70).

또한, 제1고체배출관(121)과 제2고체배출관(122) 일측에 제3조절밸브(83)가 구비되어 재생반응기(70)로 유입되는 고체흡수제의 양과 제1흡수반응기(10)로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하게 된다. In addition, a third control valve 83 is provided at one side of the first solid discharge pipe 121 and the second solid discharge pipe 122, and the amount of the solid absorbent flowing into the regeneration reactor 70 and the first absorption reactor 10 are also introduced. The amount of solid absorbent is controlled.

그리고 제2고체배출관(122) 일측에 제2전환율측정부(92)가 구비되어 재생반응기(70)로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하게 된다. A second conversion rate measuring unit 92 is provided at one side of the second solid discharge tube 122 to measure the solid conversion rate of the solid absorbent introduced into the regeneration reactor 70.

따라서 제어부(80)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2전환율측정부(92)의 측정값을 기반으로 제3조절밸브(83)를 제어하여 제1흡수반응기(10)와 재생반응기(70)로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하게 된다. 즉 제2전환율측정부(92)에서 측정된 측정값이 100%인 경우 모든 고체흡수제를 재생반응기(70)로 유입시키며 100%가 아닌 경우 일부를 제1흡수반응기(10)로 재순환하게 된다. Therefore, as shown in FIG. 7, the controller 80 controls the third control valve 83 based on the measured value of the second conversion rate measuring unit 92 to control the first absorption reactor 10 and the regeneration reactor 70. ) To adjust the amount of solid absorbent that enters. That is, when the measured value measured by the second conversion rate measuring unit 92 is 100%, all the solid absorbents are introduced into the regeneration reactor 70, and when not 100%, some of the solid absorbents are recycled to the first absorption reactor 10.

또한, 본 발명의 제4실시예 역시 앞서 언급한 제3실시예에서와 같이, 배가스바이패스관(3) 일측에 구비되어 배가스바이패스관(3)을 통해 제1유입부(113)로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제1조절밸브(81)와, 기체바이패스관(53) 일측에 구비되어 기체바이패스관(53)을 통해 제2유입부(114)로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제2조절밸브(82)를 포함하여 구성된다. In addition, the fourth embodiment of the present invention is also provided in one side of the exhaust gas bypass pipe (3) as in the aforementioned third embodiment, and flows into the first inlet part (113) through the exhaust gas bypass pipe (3). The first control valve 81 for controlling the exhaust gas flow rate is provided, and is provided on one side of the gas bypass pipe 53 to adjust the exhaust gas flow rate flowing into the second inlet portion 114 through the gas bypass pipe 53. It is configured to include a second control valve (82).

그리고 제1흡수반응기(10)의 배출관(11) 일측에 제1전환율측정부(91)를 구비하여 제1흡수반응기(110)에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하게 된다. In addition, the first conversion rate measuring unit 91 is provided at one side of the discharge pipe 11 of the first absorption reactor 10 to measure the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor 110.

그리고 제어부(80)는 제1전환율측정부(91)의 측정값을 기반으로 제1조절밸브(81)와 제2조절밸브(82)를 제어하여 제2흡수반응기(110)로 유입되는 배가스의 유량을 조절하게 된다. In addition, the controller 80 controls the first control valve 81 and the second control valve 82 based on the measured value of the first conversion rate measuring unit 91 to control the flow rate of the exhaust gas flowing into the second absorption reactor 110. To adjust the flow rate.

또한, 제4실시예에서도, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2흡수반응기(110)와 재생반응기(70) 내부에 적어도 하나의 버플형 격막(110)이 설치되어 고체흡수제의 체류시간을 증가시키도록 구성될 수 있다. In addition, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, at least one baffle-type diaphragm 110 is installed inside the second absorption reactor 110 and the regeneration reactor 70 to increase the residence time of the solid absorbent. It can be configured to.

즉 본 발명의 실시예에서 고체전환율을 향상시키기 위해 버플형 격막(110)이 제2흡수반응기(110)와 재생반응기(70) 내에 설치될 수 있다. 통상 기포유동층반응기 형태는 CSTR반응기 타입으로 반응기 내부의 전체 고체흡수제가 동일한 전환율을 가지게 되어, 전체적인 전환율이 떨어지게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 버플형 격막(110)을 삽입하게 되어 반응기가 PFR(Plug Flow Reactor) 반응기 타입이 되어 고체흡수제가 진행되면서 전환율이 변화하여 더 높은 전환율을 달성할 수 있게 된다. That is, in the embodiment of the present invention, the buckle-type diaphragm 110 may be installed in the second absorption reactor 110 and the regeneration reactor 70 to improve the solid conversion. In general, the bubble fluidized bed reactor type is a CSTR reactor type, so that the entire solid absorbent in the reactor has the same conversion rate, and the overall conversion rate decreases. However, in the embodiment of the present invention, by inserting the baffle-type diaphragm 110, the reactor becomes a PFR (Plug Flow Reactor) reactor type, so that the conversion rate changes as the solid absorbent proceeds, thereby achieving a higher conversion rate.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 그리고 도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 양방향루프실(130)의 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)의 제어부(80) 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 9 is a block diagram of a carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fifth embodiment of the present invention. 10 illustrates a cross-sectional view of the bidirectional loop chamber 130 according to the fifth embodiment of the present invention. 11 is a block diagram showing a signal flow of the controller 80 of the carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 제5실시예에 따른 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템(100)은 앞서 언급한 제3실시예의 제1흡수반응기(10), 제2흡수반응기(110), 재생반응기(70)와 동일한 구성을 가지나, 양방향루프실(130)을 포함하여 구성된다. 즉 양방향루프실(130)의 제1익류고체이송관(132,133)을 통해 배출되는 고체흡수제는 제1흡수반응기(10)로 순환되며, 제2익류고체이송관(133)을 통해 배출되는 고체흡수제는 재생반응기(70)로 유입되게 된다. The carbon dioxide recovery system 100 for improving the solid conversion rate according to the fifth embodiment of the present invention includes the first absorption reactor 10, the second absorption reactor 110, and the regeneration reactor 70 of the aforementioned third embodiment. It has the same configuration, but comprises a bidirectional loop chamber (130). That is, the solid absorbents discharged through the first flow solid conveying pipes 132 and 133 of the bidirectional loop chamber 130 are circulated to the first absorption reactor 10, and the solid absorbents discharged through the second flow solid conveying pipe 133 are regenerated. It is introduced into the reactor 70.

즉 고체배출관(120) 일측에 제2전환율측정부(92)가 구비되어 제2흡수반응기(110)에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하게 된다. 그리고 고체배출관(120) 끝단에 구비되는 양방향루프실(130)을 통해 고체흡수제를 재생반응기(70)나 제1흡수반응기(10)로 이송하도록 한다. That is, the second conversion rate measuring unit 92 is provided at one side of the solid discharge pipe 120 to measure the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the second absorption reactor 110. Then, the solid absorbent is transferred to the regeneration reactor 70 or the first absorption reactor 10 through the bidirectional loop chamber 130 provided at the end of the solid discharge pipe 120.

제어부(80)는 제2전환율측정부(92)의 측정값을 기반으로 양방향루프실(130)을 제어하여 제1흡수반응기(10)와 재생반응기(70)로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하게 된다. The controller 80 controls the bidirectional loop chamber 130 based on the measured value of the second conversion rate measuring unit 92 to adjust the amount of the solid absorbent introduced into the first absorption reactor 10 and the regeneration reactor 70. Done.

본 발명의 제5실시예에 따른 양방향루프실(130)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 고체배출관(120)을 통해 고체흡수제가 하강하는 고체하강관(131)과, 고체하강관(131)의 측면에 설치되고 상측이 하부방향으로 절곡된 절곡부가 형성된 제1, 2익류고체이송관(132,133)과, 상기 고체하강관(131)과 제1,2익류고체이송관(132,133)의 하부에 가스분사판(134)에 의해 분리구획되어 상기 각 관에 분사되는 유동화가스가 충전되는 가스챔버(135)와, 고체하강관(131)과 제1,2익류고체이송관(132,133)의 하단과 가스분사판(134) 사이에는 고체흡수제가 이송되는 혼합챔버(136)를 포함하여 구성되며, 제1익류고체이송관(132)은 제1흡수반응기(10)와 연결되고 제2익류고체이송관(133)은 상기 재생반응기(70)와 연결되게 된다. As shown in FIG. 10, the bidirectional loop chamber 130 according to the fifth embodiment of the present invention includes a solid down pipe 131 and a solid down pipe 131 in which a solid absorbent descends through the solid discharge pipe 120. The first and the two-flow solid conveying pipes (132, 133) and the lower portion of the solid down pipe 131 and the first and the second-flow solid conveying pipes (132, 133) are formed on the side of the side and the bent portion is bent in the lower direction, the upper side The gas chamber 135, which is separated and separated by the injection plate 134, is filled with the fluidized gas injected into the respective pipes, and the lower end and the gas injection of the solid down pipe 131 and the first and second air flow pipes 132 and 133. The plate 134 is configured to include a mixing chamber 136 is a solid absorbent is conveyed, the first flow solid conveying pipe 132 is connected to the first absorption reactor 10 and the second flow solid conveying pipe 133 It is connected to the regeneration reactor (70).

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 가스챔버(135)는 각 관체와 대응되도록 구획되고, 구획된 공간에는 각개별적으로 유동화가스를 공급하기 위한 제1,제2,제3가스공급관(137-1, 137-2, 137-3)이 연결되며, 가스공급관(137) 각각에는 밸브(138)가 설치되어 각 관체에 서로 다른 유속으로 유동화가스를 공급하도록 한다. In addition, as shown in FIG. 10, the gas chamber 135 is partitioned so as to correspond to the respective tubular bodies, and the first, second and third gas supply pipes 137- for supplying fluidized gas to the partitioned spaces individually. 1, 137-2, and 137-3 are connected, and each of the gas supply pipes 137 is provided with a valve 138 to supply fluidized gas at different flow rates to each pipe.

그리고 제어부(80)는 제2전환율측정부(92)의 측정값에 의해 제1,제2,제3가스공급관(137-1, 137-2, 137-3) 각각의 제1,제2,제3밸브(138-1, 138-2., 138-3)를 조절하여 공급되는 유동화가스 유속을 조절하도록 한다. In addition, the controller 80 controls the first, second, and third portions of the first, second, and third gas supply pipes 137-1, 137-2, and 137-3 by the measured values of the second conversion rate measuring unit 92. The third valves (138-1, 138-2., 138-3) are adjusted to adjust the flow rate of the fluidized gas supplied.

따라서 제어부(80)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2전환율측정부(92)의 측정값을 기반으로 제1,제2,제3밸브(138-1, 138-2., 138-3)를 제어하여 제1흡수반응기(10)와 재생반응기(70)로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하게 된다. 즉 제2전환율측정부(92)에서 측정된 측정값이 100%인 경우 모든 고체흡수제를 제2익류고체이송관(133)을 통해 재생반응기(70)로 유입시키며 100%가 아닌 경우 일부를 제1익류고체이송관(132)을 통해 제1흡수반응기(10)로 재순환하도록 한다. Therefore, the control unit 80, as shown in Figure 7, based on the measured value of the second conversion rate measuring unit 92, the first, second, third valves (138-1, 138-2., 138-3) ) To adjust the amount of solid absorbent introduced into the first absorption reactor 10 and the regeneration reactor 70. That is, when the measured value measured by the second conversion rate measuring unit 92 is 100%, all of the solid absorbents are introduced into the regeneration reactor 70 through the second air flow pipe 133, and if not 100%, a part of the first Recirculate to the first absorption reactor (10) through the solid feed pipe (132).

또한, 본 발명의 제5실시예 역시 앞서 언급한 제3실시예에서와 같이, 배가스바이패스관(3) 일측에 구비되어 배가스바이패스관(3)을 통해 제1유입부(113)로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제1조절밸브(81)와, 기체바이패스관(53) 일측에 구비되어 기체바이패스관(53)을 통해 제2유입부(114)로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제2조절밸브(82)를 포함하여 구성된다. In addition, the fifth embodiment of the present invention is also provided on one side of the exhaust gas bypass pipe (3), as in the aforementioned third embodiment, and flows into the first inlet (113) through the exhaust gas bypass pipe (3). The first control valve 81 for controlling the exhaust gas flow rate is provided, and is provided on one side of the gas bypass pipe 53 to adjust the exhaust gas flow rate flowing into the second inlet portion 114 through the gas bypass pipe 53. It is configured to include a second control valve (82).

그리고 제1흡수반응기(10)의 배출관(11) 일측에 제1전환율측정부(91)를 구비하여 제1흡수반응기(10)에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하게 된다. In addition, the first conversion rate measuring unit 91 is provided at one side of the discharge pipe 11 of the first absorption reactor 10 to measure the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor 10.

그리고 제어부(80)는 제1전환율측정부(91)의 측정값을 기반으로 제1조절밸브(81)와 제2조절밸브(82)를 제어하여 제2흡수반응기(110)로 유입되는 배가스의 유량을 조절하게 된다. In addition, the controller 80 controls the first control valve 81 and the second control valve 82 based on the measured value of the first conversion rate measuring unit 91 to control the flow rate of the exhaust gas flowing into the second absorption reactor 110. To adjust the flow rate.

또한, 제5실시예에서도, 제2흡수반응기(110)와 재생반응기(70) 내부에 적어도 하나의 버플형 격막(110)이 설치되어 고체흡수제의 체류시간을 증가시키도록 구성될 수 있다. In addition, in the fifth embodiment, at least one baffle-type diaphragm 110 may be installed inside the second absorption reactor 110 and the regeneration reactor 70 to increase the residence time of the solid absorbent.

즉 본 발명의 실시예에서 고체전환율을 향상시키기 위해 버플형 격막(110)이 제2흡수반응기(110)와 재생반응기(70) 내에 설치될 수 있다. 통상 기포유동층반응기 형태는 CSTR반응기 타입으로 반응기 내부의 전체 고체흡수제가 동일한 전환율을 가지게 되어, 전체적인 전환율이 떨어지게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 버플형 격막(110)을 삽입하게 되어 반응기가 PFR(Plug Flow Reactor) 반응기 타입이 되어 고체흡수제가 진행되면서 전환율이 변화하여 더 높은 전환율을 달성할 수 있게 된다. That is, in the embodiment of the present invention, the buckle-type diaphragm 110 may be installed in the second absorption reactor 110 and the regeneration reactor 70 to improve the solid conversion. In general, the bubble fluidized bed reactor type is a CSTR reactor type, so that the entire solid absorbent in the reactor has the same conversion rate, and the overall conversion rate decreases. However, in the embodiment of the present invention, by inserting the baffle-type diaphragm 110, the reactor becomes a PFR (Plug Flow Reactor) reactor type, so that the conversion rate changes as the solid absorbent proceeds, thereby achieving a higher conversion rate.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the above-described apparatus and method may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be selectively combined in whole or in part in each of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.

1:종래 건식 이산화탄소 포집시스템
2:배가스공급관
3:배가스바이패스관
10:제1흡수반응기
11:배출관
40:회수반응기
50:회수싸이클론
51:기체토출부
52:기체배출관
53:기제바이패스관
54:고체토출부
60:루프실
70:재생반응기
71:재순환관
73:재생싸이클론
80:제어부
81:제1조절밸브
82:제2조절밸브
83:제3조절밸브
91:제1전환율측정부
92:제2전환율측정부
100:고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템
110:제2흡수반응기
111:격막
112:기체도입실
113:제1유입부
114:제2유입부
120:고체배출관
121:제1고체배출관
122:제2고체배출관
130:양방향루프실
131:고체하강관
132:제1익류고체이송관
133:제2익류고체이송관
134:기체분사판
135:가스챔버
136:혼합챔버
137:가스공급관
137-1:제1가스공급관
137-2:제2가스공급관
137-3:제2가스공급관
138:밸브
138-1:제1밸브
138-2:제2밸브
138-3:제3밸브1: Conventional dry carbon dioxide capture system
2: exhaust gas supply pipe
3: exhaust gas bypass pipe
10: first absorption reactor
11: discharge pipe
40: recovery reactor
50: Recovery cyclone
51: gas discharge part
52: gas exhaust pipe
53: machine bypass tube
54: solid discharge part
60: loop seal
70: regenerative reactor
71: recycling tube
73: Recycling cyclone
80: control unit
81: 1st control valve
82: second regulating valve
83: 3rd control valve
91: first conversion rate measurement unit
92: second conversion rate measuring unit
100: Carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate
110: second absorption reactor
111: The diaphragm
112: gas introduction room
113: first inlet
114: second inlet
120: solid discharge pipe
121: the first solid discharge pipe
122: second solid discharge pipe
130: two-way loop seal
131: solid down pipe
132: first flow of solid transport
133: second wing solid transport pipe
134: gas jet plate
135: gas chamber
136: mixing chamber
137: gas supply pipe
137-1: First gas supply pipe
137-2: 2nd gas supply pipe
137-3: 2nd gas supply pipe
138: valve
138-1: 1st valve
138-2: 2nd valve
138-3: 3rd valve

Claims (14)

이산화탄소 회수시스템에 있어서,
배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기;
상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출하는 회수싸이클론;
상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 기포유동층 타입의 제2흡수반응기; 및
상기 고체배출관을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
In the carbon dioxide recovery system,
A first absorption reactor of a high speed fluidized bed type for recovering carbon dioxide by contacting a solid absorbent with exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through an exhaust gas supply pipe;
A recovery cyclone for discharging the solid absorbent and the remaining gas into the solid discharge unit by discharging the solid absorbent and the residual gas discharged through the discharge pipe above the first absorption reactor;
The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the first inlet connected to the solid discharge part and connected with the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe to recover carbon dioxide and the remaining gas discharges the gas. A second absorption reactor of the bubble fluidized bed type joined to the second side and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe; And
Improving the solid conversion rate; comprising a regeneration reactor for fluidizing the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through a recycle tube. CO2 Recovery System
이산화탄소 회수시스템에 있어서,
배가스공급관을 통해 외부로부터 공급된 이산화탄소가 함유된 배가스에 고체흡수제를 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 고속유동층 타입의 제1흡수반응기;
상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 배출되는 고체흡수제와 잔존가스가 유입되어 고체흡수제를 고체토출부로 토출시키고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출하는 회수싸이클론;
상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 기포유동층 타입의 제2흡수반응기; 및
상기 고체배출관을 통해 공급되는 고체흡수제를 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 재생반응기;를 포함하고,
제2흡수반응기는 상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스와 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
In the carbon dioxide recovery system,
A first absorption reactor of a high speed fluidized bed type for recovering carbon dioxide by contacting a solid absorbent with exhaust gas containing carbon dioxide supplied from the outside through an exhaust gas supply pipe;
A recovery cyclone for discharging the solid absorbent and the remaining gas into the solid discharge unit by discharging the solid absorbent and the residual gas discharged through the discharge pipe above the first absorption reactor;
The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the second inlet connected to the solid discharge part and connected to the gas bypass pipe branched from the gas discharge part to recover carbon dioxide and the remaining gas is the gas. A second absorption reactor of the bubble fluidized bed type joined to the discharge part and discharged through the solid discharge pipe; And
And a regeneration reactor for fluidizing the solid absorbent supplied through the solid discharge pipe into regeneration gas to regenerate the solid absorbent and introducing the regenerated solid absorbent into the first absorption reactor through a recycle tube.
The second absorption reactor is connected to the solid discharge part and the exhaust gas supplied through the first inlet part connected to the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe through which the solid absorbent is introduced and the gas bypass pipe branched from the gas discharge part. The solid absorbent is contacted with the exhaust gas supplied through the second inlet connected to the recovering carbon dioxide and the remaining gas is joined to the gas discharge side and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe for improving the solid conversion rate CO2 Recovery System.
제 1항에 있어서,
상기 제2흡수반응기는 상기 고체토출부와 연결되며 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스와 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 1,
The second absorption reactor is connected to the solid discharge part and the gas absorber branched from the gas discharge part and the exhaust gas supplied through the first inlet part connected to the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe in which the solid absorbent is introduced. The solid absorbent contacts the exhaust gas supplied through the second inlet connected to the pipe to recover carbon dioxide, and the remaining gas is joined to the gas discharge part, and the solid absorbent is discharged through the solid discharge pipe. CO2 recovery system.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 배가스바이패스관 일측에 구비되어 상기 배가스바이패스관을 통해 상기 제1유입부로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제1조절밸브와, 상기 기체바이패스관 일측에 구비되어 상기 기체바이패스관을 통해 상기 제2유입부로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 제2조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 2 or 3,
A first control valve provided at one side of the exhaust gas bypass pipe to adjust a flow rate of the exhaust gas flowing into the first inlet through the exhaust gas bypass pipe, and provided at one side of the gas bypass pipe through the gas bypass pipe Carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate, characterized in that it comprises a second control valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing into the second inlet.
제 4항에 있어서,
상기 제1흡수반응기의 배출관 일측에 구비되어 상기 제1흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제1전환율측정부; 및
상기 제1전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 제1조절밸브와 상기 제2조절밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 4, wherein
A first conversion rate measurement unit provided at one side of the discharge pipe of the first absorption reactor to measure a solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor; And
And a control unit for controlling the first control valve and the second control valve on the basis of the measured value of the first conversion rate measuring unit.
제 5항에 있어서,
상기 고체배출관은, 상기 제2흡수반응기의 고체흡수제를 상기 제1흡수반응기 측으로 순환시키기 위한 제1고체배출관과, 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기 측으로 유입시키기 위한 제2고체배출관과, 상기 제1고체배출관과 상기 제2고체배출관 일측에 구비되어 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 제3조절밸브와, 상기 제2고체배출관 일측에 구비되어 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제2전환율측정부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 제3조절밸브를 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 5,
The solid discharge tube may include a first solid discharge tube for circulating the solid absorbent of the second absorption reactor toward the first absorption reactor, a second solid discharge tube for introducing the solid absorbent into the regeneration reactor, and the first solid. A third control valve provided on one side of the discharge pipe and the second solid discharge pipe to adjust the amount of the solid absorbent introduced into the regeneration reactor, and a solid conversion rate of the solid absorbent provided on one side of the second solid discharge pipe into the regeneration reactor; It includes a second conversion rate measuring unit for measuring,
The control unit controls the third control valve based on the measured value of the second conversion rate measuring unit to adjust the amount of the solid absorbent flowing into the first absorption reactor and the regeneration reactor for improving the solid conversion rate CO2 Recovery System.
제 5항에 있어서,
상기 고체배출관 일측에 구비되어 상기 제2흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제2전환율측정부와, 상기 고체배출관 끝단에 구비되어 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기나 상기 제1흡수반응기로 이송하도록 하는 양방향루프실을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 양방향루프실을 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 5,
A second conversion rate measuring part which is provided at one side of the solid discharge pipe and measures the solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the second absorption reactor, and is provided at the end of the solid discharge pipe to provide the solid absorbent to the regeneration reactor or the first absorption reactor. Includes a bidirectional loop seal for conveying
The control unit controls the bidirectional loop chamber based on the measured value of the second conversion rate measuring unit to adjust the amount of solid absorbents introduced into the first absorption reactor and the regeneration reactor, carbon dioxide for improving the solid conversion rate Recovery system.
제 7항에 있어서,
상기 양방향루프실은,
상기 고체배출관을 통해 고체흡수제가 하강하는 고체하강관과;
상기 고체하강관의 측면에 설치되고 상측이 하부방향으로 절곡된 절곡부가 형성된 제1, 2익류고체이송관과;
상기 고체하강관과 제1,2익류고체이송관의 하부에 가스분사판에 의해 분리구획되어 상기 각 관에 분사되는 유동화가스가 충전되는 가스챔버와;
고체하강관과 제1,2익류고체이송관의 하단과 가스분사판 사이에는 고체흡수제가 이송되는 혼합챔버;를 포함하고, 상기 제1익류고체이송관은 상기 제1흡수반응기와 연결되고 상기 제2익류고체이송관은 상기 재생반응기와 연결되는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 7, wherein
The bidirectional loop chamber,
A solid down pipe through which the solid absorbent descends through the solid discharge pipe;
First and second vane solid conveying pipes installed on side surfaces of the solid down pipe and having a bent portion bent in a lower direction;
A gas chamber in which a lower portion of the solid down pipe and the first and second flow solid conveying pipes are separated by a gas ejection plate and filled with fluidized gas injected into the respective pipes;
And a mixing chamber in which a solid absorbent is transported between the solid down pipe and the lower end of the first and second flow solid conveying pipes and the gas injection plate, wherein the first flow solid conveying pipe is connected to the first absorption reactor and the second flow Solid transfer pipe is a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate, characterized in that connected to the regeneration reactor.
◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 8항에 있어서,
상기 가스챔버는 각 관체와 대응되도록 구획되고, 구획된 공간에는 각개별적으로 유동화가스를 공급하기 위한 가스공급관이 연결되며, 상기 가스공급관 각각에는 밸브가 설치되어 각 관체에 서로 다른 유속으로 유동화가스를 공급하도록 하며,
상기 제어부는 상기 제2전환율측정부의 측정값에 의해 가스공급관의 밸브를 조절하여 공급되는 유동화가스 유속을 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method of claim 8,
The gas chamber is partitioned so as to correspond to each tube, and the space is connected to the gas supply pipe for supplying the fluidized gas individually, the valve is installed in each of the gas supply pipe to supply the fluidized gas at different flow rates in each pipe Supply it,
The control unit is a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate, characterized in that to adjust the fluidized gas flow rate supplied by adjusting the valve of the gas supply pipe by the measured value of the second conversion rate measuring unit.
제 2항 또는 제 3항에 있어서
상기 제2흡수반응기와 상기 재생반응기 중 적어도 어느 하나는, 내부에 적어도 하나의 버플형 격막이 설치되어 고체흡수제의 체류시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템.
The method according to claim 2 or 3
At least one of the second absorption reactor and the regeneration reactor, at least one baffle-type diaphragm is installed therein to increase the residence time of the solid absorbent, carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate.
이산화탄소 회수시스템의 작동방법에 있어서,
배가스공급관을 통해 외부로부터 이산화탄소가 함유된 배가스가 고속유동층 타입의 제1흡수반응기로 유입되고, 고체흡수제가 상기 배가스와 접촉하여 이산화탄소를 회수하는 단계;
상기 제1흡수반응기 상부의 배출관을 통해 고체흡수제와 잔존가스가 회수싸이클론으로 유입되어, 고체흡수제는 고체토출부로 토출되고 잔존가스를 기체토출부로 분리배출되는 단계;
상기 고체토출부와 연결된 기포유동층 타입의 제2흡수반응기로 상기 고체흡수제가 유입되어 상기 배가스공급관에서 분기된 배가스바이패스관과 연결된 제1유입부를 통해 공급된 배가스와 상기 기체토출부에서 분기된 기체바이패스관과 연결된 제2유입부를 통해 공급된 배가스에 상기 고체흡수제가 접촉하여 이산화탄소를 회수하고 잔존기체는 상기 기체토출부 측으로 합류되고 상기 고체흡수제는 고체배출관을 통해 배출되는 단계; 및
상기 고체배출관을 통해 고체흡수제가 재생반응기로 유입되어 재생가스로 유동화하여 고체흡수제를 재생시키고 재생된 고체흡수제를 재순환관을 통해 상기 제1흡수반응기로 유입시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 작동방법.
In the method of operating the carbon dioxide recovery system,
The exhaust gas containing carbon dioxide from the outside through the exhaust gas supply pipe flows into the first absorption reactor of the high-speed fluidized bed type, the solid absorber contacting the exhaust gas to recover the carbon dioxide;
The solid absorbent and the remaining gas is introduced into the recovery cyclone through the discharge pipe of the upper portion of the first absorption reactor, the solid absorbent is discharged to the solid discharge portion and the remaining gas is discharged to the gas discharge portion;
The exhaust gas supplied through the first inlet part connected to the exhaust gas bypass pipe branched from the exhaust gas supply pipe by flowing the solid absorbent into the second absorption reactor of the bubble fluidized bed type connected to the solid discharge part and the gas branched from the gas discharge part Recovering carbon dioxide by contacting the exhaust gas supplied through the second inlet connected to the bypass pipe, recovering carbon dioxide, and remaining gas joined to the gas discharge part and discharging the solid absorbent through the solid discharge pipe; And
A solid absorbent is introduced into the regeneration reactor through the solid discharge pipe to fluidize the regenerated gas to regenerate the solid absorbent, and the regenerated solid absorbent is introduced into the first absorption reactor through a recycle tube; How to operate CO2 recovery system to improve conversion rate.
◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 12 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 11항에 있어서,
상기 제1흡수반응기의 배출관 일측에 구비된 제1전환율측정부가 상기 제1흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 단계; 및
상기 제1전환율측정부의 측정값을 기반으로 제어부가 상기 배가스바이패스관 일측에 구비된 제1조절밸브와, 상기 기체바이패스관 일측에 구비된 제2조절밸브를 제어하여 상기 제1유입부로 유입되는 배가스 유량과 상기 제2유입부로 유입되는 배가스 유량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 작동방법.
The method of claim 11,
Measuring a solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the first absorption reactor by a first conversion rate measurement unit provided at one side of the discharge pipe of the first absorption reactor; And
The controller controls the first control valve provided on one side of the exhaust gas bypass pipe and the second control valve provided on one side of the gas bypass pipe based on the measured value of the first conversion rate measuring unit to flow into the first inlet part. Method of operating a carbon dioxide recovery system for improving the solid conversion rate, characterized in that it comprises the step of adjusting the exhaust gas flow rate and the flow rate of the exhaust gas flowing into the second inlet.
◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 13 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 12항에 있어서,
상기 고체배출관은, 상기 제2흡수반응기의 고체흡수제를 상기 제1흡수반응기 측으로 순환시키기 위한 제1고체배출관과, 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기 측으로 유입시키기 위한 제2고체배출관과, 상기 제1고체배출관과 상기 제2고체배출관 일측에 구비되는 제3조절밸브를 포함하고,
상기 제2고체배출관 일측에 구비된 제2전환율측정부가 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 제3조절밸브를 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 작동방법.
The method of claim 12,
The solid discharge tube may include a first solid discharge tube for circulating the solid absorbent of the second absorption reactor toward the first absorption reactor, a second solid discharge tube for introducing the solid absorbent into the regeneration reactor, and the first solid. A third control valve is provided on one side of the discharge pipe and the second solid discharge pipe,
Measuring a solid conversion rate of the solid absorbent introduced into the regeneration reactor by a second conversion rate measuring unit provided at one side of the second solid discharge pipe; And
And controlling, by the controller, the amount of the solid absorbent introduced into the first absorption reactor and the regeneration reactor by controlling the third control valve based on the measured value of the second conversion rate measurement unit. How to operate CO2 recovery system to improve conversion rate.
◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈Claim 14 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 13항에 있어서,
상기 제2고체배출관 일측에 구비되어 상기 제2흡수반응기에서 배출되는 고체흡수제의 고체전환율을 측정하는 제2전환율측정부와, 상기 제2고체배출관 끝단에 구비되어 상기 고체흡수제를 상기 재생반응기나 상기 제1흡수반응기로 이송하도록 하는 양방향루프실을 포함하고,
상기 제어부가 상기 제2전환율측정부의 측정값을 기반으로 상기 양방향루프실을 제어하여 상기 제1흡수반응기와 상기 재생반응기로 유입되는 고체흡수제의 양을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체전환율 향상을 위한 이산화탄소 회수시스템의 작동방법.The method of claim 13,
A second conversion rate measuring part provided at one side of the second solid discharge pipe and measuring a solid conversion rate of the solid absorbent discharged from the second absorption reactor, and provided at the end of the second solid discharge pipe to the regeneration reactor or the A bidirectional loop chamber configured to be transferred to the first absorption reactor,
And controlling the amount of solid absorbent flowing into the first absorption reactor and the regeneration reactor by controlling the bidirectional loop chamber based on the measured value of the second conversion rate measurement unit. How to operate CO2 recovery system for improvement.
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