KR102407543B1 - Regeneration Reactor with Inclinded Heater Plate and moving­bed CO2 capture system including the reactor - Google Patents

Regeneration Reactor with Inclinded Heater Plate and moving­bed CO2 capture system including the reactor Download PDF

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Abstract

본 발명은 경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 가열되어 상기 특정기체가 탈착되고 상기 고체흡수제가 재생되는, 유입이동층 반응시스템의 재생반응기에 있어서, 상단에 상기 고체흡수제가 공급되는 고체흡수제 유입부가 구비되고, 하단에 재생된 고체흡수제가 배출되는 고체흡수제 배출부가 구비되는 하우징; 각각이 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 경사형 히터판; 및 상기 히터판에 열원을 공급하는 열원공급부;를 포함하여, 상기 고체흡수제는 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되어 상기 경사형 히터판의 상단측으로 유입되어 경사면을 따라 흘러 재생되어 고체흡수제 배출부로 배출되고 상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체는 상부측으로 유동되어 배출되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기에 관한 것이다. The present invention relates to a regenerative reactor having an inclined heater plate, a moving bed reaction system having the regenerative reactor and an operating method thereof, and more particularly, to a solid absorbent absorbing a specific gas is heated to desorb the specific gas, and the A regeneration reactor of an inflow moving bed reaction system in which a solid absorbent is regenerated, comprising: a housing provided with a solid absorbent inlet to which the solid absorbent is supplied at an upper end and a solid absorbent outlet through which the regenerated solid absorbent is discharged at a lower end; Inclined heater plates each inclined and spaced apart from each other at a certain distance in the horizontal direction, installed in the housing; and a heat source supply unit for supplying a heat source to the heater plate; including, the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet, introduced into the upper end of the inclined heater plate, flows along the inclined surface, and is regenerated and discharged to the solid absorbent outlet It relates to a regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that the gas generated according to the regeneration of the solid absorbent flows upward and is discharged.

Description

경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법{Regeneration Reactor with Inclinded Heater Plate and moving­bed CO2 capture system including the reactor}Regeneration reactor with an inclined heater plate, a moving bed reaction system having the regeneration reactor, and an operating method thereof

본 발명은 경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법에 대한 것이다. The present invention relates to a regenerative reactor having an inclined heater plate, a moving bed reaction system having the regenerative reactor, and an operating method thereof.

종래에 CO2회수 공정으로는 습식법에 의한 공정이 사용되었다. 즉, CO2를 포함하는 가스를 아민류 계통의 용액을 통과시켜 CO2를 흡수하게 하고 재생탑에서 그 용액을 재생하여 사용하는 방법이며, 이러한 습식법은 공정과정에 폐수가 추가로 발생되는 단점이 있다.Conventionally, a wet method was used as a CO2 recovery process. That is, a gas containing CO2 is passed through an amine-based solution to absorb CO2, and the solution is regenerated and used in a regeneration tower. This wet method has a disadvantage in that wastewater is additionally generated in the process.

따라서 상기 습식법의 단점을 해소하기 위한 대안으로 건식법에 의한 CO2의 회수방법이 제안되었다. Therefore, as an alternative to solve the disadvantages of the wet method, a method for recovering CO2 by a dry method has been proposed.

도 1은 통상의 건식 CO2 포집시스템(1)의 구성도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 건식법을 이용한 시스템은 두개의 반응기를 이용하여 CO2를 회수하는 것으로, 회수반응기(흡착반응기)(10)에 공급된 CO2를 고체흡수제(건식흡수제)에 흡착제거하고, 제1흡착싸이클론(14)을 거쳐 상기 고체흡수제는 재생반응기(40)로 유입되어 흡착된 CO2를 제거하고, 전처리반응기에서 고체흡수제에 H2O를 흡습시켜 다시 흡착반응기(10)에 공급하는 과정으로 이루어진다.1 shows a configuration diagram of a typical dry CO2 capture system (1). 1, the system using the dry method recovers CO2 using two reactors, and the CO2 supplied to the recovery reactor (adsorption reactor) 10 is adsorbed and removed by the solid absorbent (dry absorbent) , through the first adsorption cyclone 14, the solid absorbent is introduced into the regeneration reactor 40 to remove the adsorbed CO2, and H2O is absorbed into the solid absorbent in the pretreatment reactor and supplied to the adsorption reactor 10 again. is made of

이 때, 상기 재생반응기(40)에서는 이산화탄소를 제거하기 위해 별도의 열원을 제공하여야 한다. 또, 상기 전처리반응기에서는 상기 흡착반응기에서 이산화탄소의 흡착에 적합한 온도조건을 제공할 수 있도록 고체흡수제로부터 열을 제거하여야 한다.At this time, in the regeneration reactor 40, a separate heat source must be provided to remove carbon dioxide. In addition, in the pretreatment reactor, heat must be removed from the solid absorbent to provide a suitable temperature condition for the adsorption of carbon dioxide in the adsorption reactor.

종래기술에서는 건식 이산화탄소 포집장치(1)가 주로 발전소와 같은 대량의 이산화탄소를 발생시키는 대형 플랜트에 사용되기 때문에, 열을 공급하기 위한 매체는 발전소에서 얻어지는 스팀을 이용하고, 냉각을 위한 매체는 일반적으로 흔히 구할 수 있는 물을 사용하고 있다.In the prior art, since the dry carbon dioxide capture device 1 is mainly used in a large plant that generates a large amount of carbon dioxide such as a power plant, the medium for supplying heat uses steam obtained from the power plant, and the medium for cooling is generally We use readily available water.

재생반응기에 있어서, 고체흡수제가 가열되어 배출된 기체와 고체흡수제가 접촉하게 되면서 고체흡수제의 재생효율, 탈착효율이 감소하게 되는 문제점이 존재한다. In the regeneration reactor, there is a problem that the regeneration efficiency and desorption efficiency of the solid absorbent are reduced as the solid absorbent is heated and the discharged gas comes into contact with the solid absorbent.

따라서 고체흡수제와 재생에 의해 발생된 기체와의 접촉을 최소화하여 탈착효율을 개선, 높일 수 있는 재생반응기의 개발이 요구되었다. Therefore, it was required to develop a regeneration reactor capable of improving and increasing the desorption efficiency by minimizing the contact between the solid absorbent and the gas generated by regeneration.

대한민국 공개특허 10-2017-0029276Republic of Korea Patent Publication 10-2017-0029276 대한민국 등록특허 10-1045061Republic of Korea registered patent 10-1045061 대한민국 등록특허 등록특허 10-1501931Republic of Korea Patent Registration Patent 10-1501931 대한민국 등록특허 10-0914887Republic of Korea Patent Registration 10-0914887

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 연속식 이동층 CO2 포집시스템의 재생반응기에 있어서, 재생반응기 내부에 경사형태의 복수의 히터판을 설치하여 히터판 상부로 공급되는 고체흡수제가 재생되면서 배출되는 이산화탄소와 고체흡수제 간의 접촉을 최소화하여 고체흡수제의 재생, 탈착효율을 높일 수 있는, 경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and according to an embodiment of the present invention, in the regeneration reactor of the continuous moving bed CO2 capture system, a plurality of heater plates in an inclined shape inside the regeneration reactor A regeneration reactor with an inclined heater plate, which can increase the regeneration and desorption efficiency of the solid absorbent by minimizing the contact between the carbon dioxide and the solid absorbent emitted while the solid absorbent supplied to the upper part of the heater plate is regenerated by installing a An object of the present invention is to provide a moving bed reaction system and a method for operating the same.

본 발명의 실시예에 따르면, 경사형으로 설치되며 파형 단면을 갖는 히터판을 적용하여 열전달면적을 넓게 하고, 히터판 사이 공간에 가이드 판을 설치하여 생성가스를 고체흡수제와 접촉을 최소화하면서 상부로 이동될 수 있도록 할 수 있는, 경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, the heat transfer area is widened by applying a heater plate having a wavy cross section and installed in an inclined shape, and a guide plate is installed in the space between the heater plates to minimize contact with the solid absorbent and to move the generated gas upward. An object of the present invention is to provide a regenerative reactor having an inclined heater plate, a moving bed reaction system having the regenerative reactor, and an operating method thereof, which can be moved.

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 not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood

본 발명의 제1목적은, 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 가열되어 상기 특정기체가 탈착되고 상기 고체흡수제가 재생되는, 유입이동층 반응시스템의 재생반응기에 있어서, 상단에 상기 고체흡수제가 공급되는 고체흡수제 유입부가 구비되고, 하단에 재생된 고체흡수제가 배출되는 고체흡수제 배출부가 구비되는 하우징; 각각이 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 경사형 히터판; 및 상기 히터판에 열원을 공급하는 열원공급부;를 포함하여, 상기 고체흡수제는 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되어 상기 경사형 히터판의 상단측으로 유입되어 경사면을 따라 흘러 재생되어 고체흡수제 배출부로 배출되고 상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체는 상부측으로 이동되어 배출되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is, in a regeneration reactor of an inflow moving bed reaction system, in which a solid absorbent absorbing a specific gas is heated, the specific gas is desorbed, and the solid absorbent is regenerated, wherein the solid absorbent is supplied to the upper end a housing having a solid absorbent inlet and a solid absorbent outlet at the bottom of which the regenerated solid absorbent is discharged; Inclined heater plates each inclined and spaced apart from each other at a certain distance in the horizontal direction, installed in the housing; and a heat source supply unit for supplying a heat source to the heater plate; including, the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet, introduced into the upper end of the inclined heater plate, flows along the inclined surface, and is regenerated and discharged to the solid absorbent outlet The gas generated according to the regeneration of the solid absorbent may be achieved as a regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that it is moved to the upper side and discharged.

그리고 각각이 제1경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 제1열 히터판 어레이; 및 각각이 제2경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내의 상기 제1열 히터판 어레이 하단 측에 설치되는 제2열 히터판 어레이;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. and a first heat heater plate array, each of which is inclined in a first inclined direction and is spaced apart from each other by a specific distance in the horizontal direction, and is installed in the housing; and a second heat heater plate array, each of which is inclined in a second inclined direction and spaced apart from each other at a specific distance in the horizontal direction, and is installed at a lower side of the first heat heater plate array in the housing. .

또한 제1열 히터판 어레이는 상하방향 이격되어 복수로 구비되며, 상기 제2열 히터판 어레이는 상기 제1열 히터판 어레이의 상하 간격 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a plurality of first heat heater plate arrays may be provided to be vertically spaced apart from each other, and the second heat heater plate array may be disposed between vertical intervals of the first heat heater plate array.

그리고 상기 고체흡수제의 이동은, 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되어 최상단 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 각각 유입되어 경사면을 따라 흐르고, 최상단 제1열 히터판 어레이 하단에 위치된 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 낙하되어 경사면을 흐르면서 재생되어 고체흡수제 배출부로 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the movement of the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet, respectively introduced into the upper end of the inclined heater plate of the uppermost first heat heater plate array, flows along the inclined surface, and is located at the bottom of the uppermost first heat heater plate array. It may be characterized in that it falls to the upper end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array, is regenerated while flowing along the inclined surface, and is discharged to the solid absorbent discharge unit.

또한 상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체 이동은, 상부측으로 이동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 제1열 또는 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 하부면에 접촉되어 경사면을 따라 이동되면서 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the movement of the generated gas generated according to the regeneration of the solid absorbent is moved to the upper side and is in contact with the lower surface of the inclined heater plate of the first or second row heater plate array located on the upper end of the inclined plate on which the gas is generated. It may be characterized in that it is discharged while moving along the inclined surface.

그리고 상기 고체흡수제의 이동과 상기 생성기체 이동에 따라 상기 고체흡수제와 상기 생성기체가 비접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다. And it may be characterized in that the solid absorbent and the product gas are not in contact according to the movement of the solid absorbent and the movement of the product gas.

또한 상기 경사형 히터판은, 파형 또는 물결모양, 주름모양 단면을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the inclined heater plate may be characterized in that it has a corrugated, wavy, or corrugated cross section.

그리고 상기 경사형 히터판은 상기 경사방향을 따라 형성된 줄눈 또는 핀을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. And the inclined heater plate may be characterized in that it has joints or fins formed along the inclined direction.

또한 상기 하우징 내면과 상기 경사형 히터판의 접촉면에는 상기 고체흡수제와 생성기체가 이동될 수 있도록 유통홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may be characterized in that a distribution groove is formed on the inner surface of the housing and the contact surface of the inclined heater plate so that the solid absorbent and the generated gas can move.

그리고 상기 제1열 히터판 어레이를 구성하는 경사형 히터판의 특정간격 사이 각각에 제1경사방향으로 설치되는 제1가이드판; 및 상기 제2열 히터판 어레이를 구성하는 경사형 히터판의 특정간격 사이 각각에 제2경사방향으로 설치되는 제2가이드판;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. and a first guide plate installed in a first inclination direction between specific intervals of the inclined heater plates constituting the first heat heater plate array; and a second guide plate installed in a second inclined direction, respectively, between specific intervals of the inclined heater plates constituting the second thermal heater plate array.

그리고 상기 제1가이드판의 하부끝단은 상기 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판 상부 끝단에 연결되고 상기 제1가이드판의 상부끝단은 상기 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판 하부 끝단에 연결되고, 상기 제2가이드판의 하부끝단은 상기 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판 상부 끝단에 연결되고 상기 제2가이드판의 상부끝단은 상기 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판 하부 끝단에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the lower end of the first guide plate is connected to the upper end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array, and the upper end of the first guide plate is the lower end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array is connected to, the lower end of the second guide plate is connected to the upper end of the inclined heater plate of the first heat heater plate array, and the upper end of the second guide plate is the inclined heater of the first heat heater plate array. It may be characterized in that it is connected to the lower end of the plate.

또한 상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체 이동은, 상부측으로 이동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 가이드판 하부면에 접촉되어 가이드 판의 경사면을 따라 이동되면서 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the movement of the generated gas generated according to the regeneration of the solid absorbent is moved to the upper side and comes into contact with the lower surface of the guide plate located on the upper end of the inclined plate where the gas is generated, and is discharged while moving along the inclined surface of the guide plate. can

그리고 상기 특정기체는 이산화탄소인 것을 특징으로 할 수 있다. And the specific gas may be characterized in that carbon dioxide.

본 발명의 제2목적은, 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 가열되어 상기 특정기체가 탈착되고 고체흡수제가 재생되는, 유입이동층 반응시스템의 재생반응기를 이용한 재생방법에 있어서, 상기 재생반응기는, 상단에 상기 고체흡수제가 공급되는 고체흡수제 유입부가 구비되고, 하단에 재생된 고체흡수제가 배출되는 고체흡수제 배출부가 구비되는 하우징; 각각이 제1경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 제1열 히터판 어레이; 각각이 제2경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내의 상기 제1열 히터판 어레이 하단 측에 설치되는 제2열 히터판 어레이; 및 상기 히터판에 열원을 공급하는 열원공급부;를 포함하며, 상기 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되는 제1단계; 최상단 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 상기 고체흡수제 각각이 유입되어 경사면을 따라 흐르는 제2단계; 최상단 제1열 히터판 어레이 하단에 위치된 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 고체흡수제가 낙하되어 경사면을 흐르고, 상기 제2열 히터판 어레이 하단에 위치된 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 고체흡수제가 낙하되는 제3단계; 및 재생되어 고체흡수제 배출부로 배출될 때까지 상기 고체흡수제가 중력에 의해 흐르면, 제2, 제3단계가 반복되는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기를 이용한 재생방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a regeneration method using a regeneration reactor of an inflow moving bed reaction system in which a solid absorbent that has absorbed a specific gas is heated, the specific gas is desorbed and the solid absorbent is regenerated, wherein the regeneration reactor comprises: a housing provided with a solid absorbent inlet to which the solid absorbent is supplied at an upper end, and a solid absorbent outlet at a lower end through which the regenerated solid absorbent is discharged; a first heat heater plate array, each of which is inclined in a first inclined direction and is spaced apart from each other by a specific distance in the horizontal direction, and is installed in the housing; a second heat heater plate array, each of which is inclined in a second inclined direction and spaced apart from each other at a specific distance in the horizontal direction, and is installed at a lower side of the first heat heater plate array in the housing; and a heat source supply unit for supplying a heat source to the heater plate, wherein the solid absorbent absorbing the specific gas is supplied through the solid absorbent inlet; a second step of introducing each of the solid absorbents into the upper end of the inclined heater plate of the uppermost first heat heater plate array and flowing along the inclined surface; The solid absorbent falls to the upper end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array located at the lower end of the uppermost first heat heater plate array and flows down the inclined surface, and the first heat heater plate located at the lower end of the second heat heater plate array a third step of dropping the solid absorbent to the upper end of the inclined heater plate of the array; and a fourth step in which the second and third steps are repeated when the solid absorbent flows by gravity until it is regenerated and discharged to the solid absorbent discharge unit. It can be achieved as a regeneration method.

그리고 상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체는, 상부측으로 이동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 제1열 또는 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 하부면에 접촉되어 경사면을 따라 이동되면서 배출되어, 상기 고체흡수제의 유동과 상기 생성기체 유동에 따라 상기 고체흡수제와 상기 생성기체가 비접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the gas generated according to the regeneration of the solid absorbent is moved to the upper side and is in contact with the lower surface of the inclined heater plate of the first or second row heater plate array located on the upper end of the inclined plate on which the gas is generated, and the inclined surface It may be discharged while moving along, so that the solid absorbent and the product gas are not in contact according to the flow of the solid absorbent and the flow of the product gas.

본 발명의 제3목적은, 앞서 언급한 본 발명의 제1목적에 따른 재생반응기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동층 반응시스템으로서 달성될 수 있다. The third object of the present invention can be achieved as a moving bed reaction system, characterized in that it includes a regeneration reactor according to the first object of the present invention.

본 발명의 제4목적은 CO2 포집시스템에 있어서, 재생된 고체흡수제가 유입되어 상압 조건하에서, 상기 고체흡수제가 이산화탄소를 흡착시키고, 흡착된 고체흡수제를 배출시키는 흡수반응기; 및 상기 흡수반응기에서 배출된 고체흡수제가 유입되어 상기 고체흡수제를 재생시켜 상기 흡수반응기로 유입시키는, 앞서 언급한 제 1목적에 따른 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 이동층 CO2 포집시스템으로서 달성될 수 있다. A fourth object of the present invention is to provide a CO2 collection system, comprising: an absorption reactor in which a regenerated solid absorbent is introduced and the solid absorbent adsorbs carbon dioxide and discharges the adsorbed solid absorbent under atmospheric pressure; and a regeneration reactor according to the first object in which the solid absorbent discharged from the absorption reactor is introduced to regenerate the solid absorbent and flow it into the absorption reactor. can be achieved as

본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법에 따르면, 연속식 이동층 CO2 포집시스템의 재생반응기에 있어서, 재생반응기 내부에 경사형태의 복수의 히터판을 설치하여 히터판 상부로 공급되는 고체흡수제가 재생되면서 배출되는 이산화탄소와 고체흡수제 간의 접촉을 최소화하여 고체흡수제의 재생, 탈착효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다. According to the regeneration reactor having an inclined heater plate, the moving bed reaction system having the regeneration reactor, and the operating method thereof according to an embodiment of the present invention, in the regeneration reactor of the continuous moving bed CO2 capture system, the inclination inside the regeneration reactor By installing a plurality of heater plates in the form of a solid absorbent supplied to the upper part of the heater plate, the contact between the carbon dioxide and the solid absorbent emitted while the solid absorbent is regenerated is minimized, thereby increasing the regeneration and desorption efficiency of the solid absorbent.

본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판을 갖는 재생반응기, 그 재생반응기를 갖는 이동층 반응시스템 및 그 작동방법에 따르면, 경사형으로 설치되며 파형 단면을 갖는 히터판을 적용하여 열전달면적을 넓게 하고, 히터판 사이 공간에 가이드 판을 설치하여 생성가스를 고체흡수제와 접촉을 최소화하면서 상부로 유동될 수 있도록 할 수 있는 효과를 갖는다. According to a regenerative reactor having an inclined heater plate, a moving bed reaction system having the regenerative reactor, and an operating method thereof according to an embodiment of the present invention, a heat transfer area is widened by applying a heater plate having a wavy cross section installed in an inclined type And, by installing a guide plate in the space between the heater plates, it has the effect of allowing the generated gas to flow upward while minimizing contact with the solid absorbent.

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 effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 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 통상의 건식 CO2 포집시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판을 갖는 재생반응기의 정단면도,
도 3은 도 2에서 고체흡수제의 유동흐름을 나타낸 재생반응기의 정단면도, '
도 4는 도 3에서 생성 기체의 유동흐름을 나타낸 재생반응기의 정단면도,
도 5는 도 4의 A단면도,
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 물결모양 단면을 갖는 히터판의 사시도,
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 물결모양 단면을 갖는 히터판의 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판과 가이드 판을 갖는 재생반응기의 정단면도,
도 8은 도 7에서 고체흡수제의 유동흐름을 나타낸 재생반응기의 정단면도, '
도 9는 도 8에서 생성 기체의 유동흐름을 나타낸 재생반응기의 정단면도를 도시한 것이다. The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention, so that the present invention is limited only to the matters described in those drawings and should not be interpreted.
1 is a block diagram of a conventional dry CO2 capture system;
2 is a front cross-sectional view of a regeneration reactor having an inclined heater plate according to an embodiment of the present invention;
3 is a front cross-sectional view of the regeneration reactor showing the flow of the solid absorbent in FIG. 2, '
4 is a front cross-sectional view of the regeneration reactor showing the flow of the product gas in FIG. 3;
5 is a cross-sectional view of FIG. 4 A;
6A is a perspective view of a heater plate having a corrugated cross section according to an embodiment of the present invention;
6B is a cross-sectional view of a heater plate having a corrugated cross-section according to an embodiment of the present invention;
7 is a front cross-sectional view of a regeneration reactor having an inclined heater plate and a guide plate according to an embodiment of the present invention;
8 is a front cross-sectional view of the regeneration reactor showing the flow of the solid absorbent in FIG. 7, '
9 is a front sectional view of the regeneration reactor showing the flow of the product gas in FIG. 8 .

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.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction 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 disclosed subject matter may be thorough and complete, and that the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed 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 this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for 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 illustrative views of the present invention. In the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the shape of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form generated according to the manufacturing process. For example, the region shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the illustrated regions in the drawings are intended to illustrate specific shapes of regions of the device and not to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first, second, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. 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 the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the terms '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 contents have been prepared to more specifically describe the invention and help understanding. However, a reader having enough knowledge in this field to understand the present invention may recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known and not largely related to the invention are not described in order to avoid confusion without any reason in describing the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판을 갖는 재생반응기는, 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 가열되어 특정기체가 탈착되고 고체흡수제가 재생되도록 구성된다. Hereinafter, the regeneration reactor having an inclined heater plate according to an embodiment of the present invention is configured such that the solid absorbent absorbing the specific gas is heated, the specific gas is desorbed, and the solid absorbent is regenerated.

본 발명의 실시예에 따른 재생반응기는, 연속식 이동층 CO2 포집시스템에 적용되는 재생반응기 일 수 있으며, 이때 특정기체는 이산화탄소에 해당하며 고체흡수제는 이산화탄소를 흡착할 수 있는 흡수제에 해당한다. The regeneration reactor according to an embodiment of the present invention may be a regeneration reactor applied to a continuous moving bed CO2 capture system, wherein the specific gas corresponds to carbon dioxide and the solid absorbent corresponds to an absorbent capable of adsorbing carbon dioxide.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판을 갖는 재생반응기(40)의 정단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 3은 도 2에서 고체흡수제의 유동흐름을 나타낸 재생반응기(40)의 정단면도를 도시한 것이며, 도 4는 도 3에서 생성 기체의 유동흐름을 나타낸 재생반응기(40)의 정단면도를 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 A단면도를 도시한 것이다. 2 is a front sectional view of a regeneration reactor 40 having an inclined heater plate according to an embodiment of the present invention. And FIG. 3 is a front sectional view of the regeneration reactor 40 showing the flow of the solid absorbent in FIG. 2, and FIG. 4 is a front sectional view of the regeneration reactor 40 showing the flow of the product gas in FIG. , and FIG. 5 shows a cross-sectional view A of FIG. 4 .

본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판을 갖는 재생반응기(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(41)과, 복수의 경사형 히터판(50)을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 2 , the regeneration reactor 40 having an inclined heater plate according to an embodiment of the present invention may be configured to include a housing 41 and a plurality of inclined heater plates 50 . Able to know.

하우징(41)은 상단에 고체흡수제가 공급되는 고체흡수제 유입부(42)가 구비되고, 하단에 재생된 고체흡수제가 배출되는 고체흡수제 배출부(43)가 구비된다. The housing 41 is provided with a solid absorbent inlet portion 42 to which the solid absorbent is supplied at an upper end, and a solid absorbent discharge unit 43 through which the regenerated solid absorbent is discharged at the lower end.

그리고 경사형 히터판(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각각이 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 하우징(41) 내에 설치됨을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the inclined heater plate 50 is installed in the housing 41 by being inclined and spaced apart from each other by a certain distance in the horizontal direction, as shown in FIG.

그리고 열원공급부는 히터판(50)에 열원을 공급하도록 구성된다. 열원공급부에서 공급되는 열원양을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 히터판(50)의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서를 포함하여 온도센서에서의 온도값을 기반으로 제어부가 열원공급부를 제어하도록 구성될 수 있다. And the heat source supply unit is configured to supply a heat source to the heater plate (50). It may further include a control unit for adjusting the amount of heat source supplied from the heat source supply unit, including a temperature sensor for measuring the temperature of the heater plate 50 in real time, based on the temperature value from the temperature sensor, the control unit controls the heat source supply unit can be configured to

따라서 고체흡수제는 고체흡수제 유입부(42)를 통해 공급되어 경사형 히터판(50)의 상단측으로 유입되어 경사면을 따라 흘러 재생되어 고체흡수제 배출부(43)로 배출되고 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체는 상부측으로 유동되어 배출되게 된다. Therefore, the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet 42 and flows into the upper end of the inclined heater plate 50, flows along the inclined surface to be regenerated and discharged to the solid absorbent outlet 43, and is generated according to the regeneration of the solid absorbent. The generated gas flows to the upper side and is discharged.

경사형 히터판(50)은 구체적으로 각각이 제1경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징(41) 내에 설치되는 제1열 히터판 어레이와, 각각이 제2경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징(41) 내의 상기 제1열 히터판 어레이 하단 측에 설치되는 제2열 히터판 어레이를 포함하여 구성될 수 있다. The inclined heater plate 50 is specifically inclined in a first inclined direction and spaced apart from each other by a specific distance in the horizontal direction, and includes a first thermal heater plate array installed in the housing 41, and each of the second inclined direction It may be configured to include a second heat heater plate array that is inclined and spaced apart from each other at a specific distance in the horizontal direction, and is installed at a lower side of the first heat heater plate array in the housing 41 .

그리고 제1열 히터판 어레이는 복수로 구비되며, 제2열 히터판 어레이는 제1열 히터판 어레이의 사이에 배치될 수 있다. A plurality of first heat heater plate arrays may be provided, and the second heat heater plate array may be disposed between the first heat heater plate arrays.

본 발명의 구체적 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 3개 히터판 어레이로 구성될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 상단 히터판 어레이(51)와, 중단 히터판 어레이(52)와 하단 히터판 어레이로 구성될 수 있다. In a specific embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, it can be seen that it can be composed of three heater plate arrays. That is, the upper heater plate array 51, the middle heater plate array 52 and the lower heater plate array may be configured.

상단 히터판 어레이(51)는 5개의 경사형 히터판(50)이 우측에서 좌측으로 경사진 제1경사방향으로 서로 특정간격 이격되어 배치되게 됨을 알 수 있다. It can be seen that in the upper heater plate array 51 , five inclined heater plates 50 are arranged to be spaced apart from each other at a specific distance in the first inclined direction inclined from right to left.

그리고 중단 히터판 어레이(52)는 상단 히터판 어레이(51) 하단에 설치되며, 5개의 경사형 히터판(50)이 좌측에서 우측으로 경사진 제2경사방향으로 서로 특정간격 이격되어 배치되게 됨을 알 수 있다. And the middle and middle heater plate array 52 is installed at the bottom of the upper heater plate array 51, and the five inclined heater plates 50 are arranged to be spaced apart from each other at a specific distance in the second inclined direction inclined from left to right. Able to know.

반면, 하단 히터판 어레이(53)는 중단 히터판 어레이 하단에 설치되며, 5개의 경사형 히터판(50)이 우측에서 좌측으로 경사진 제1경사방향으로 서로 특정간격 이격되어 배치되게 됨을 알 수 있다. On the other hand, it can be seen that the lower heater plate array 53 is installed at the lower end of the middle heater plate array, and the five inclined heater plates 50 are arranged at a specific distance from each other in the first inclined direction inclined from right to left. have.

따라서 고체흡수제의 유동은, 도 3에 도시된 바와 같이, 고체흡수제 유입부(42)를 통해 공급되어 상단 히터판 어레이(51)의 경사형 히터판(50)의 상단측으로 각각 유입되어 제1경사방향의 경사면을 따라 흐르고, 중단 히터판 어레이(52)를 구성하는 경사형 히터판(50) 상단 측으로 낙하되게 됨을 알 수 있다. Accordingly, the flow of the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet 42 and flows into the upper end of the inclined heater plate 50 of the upper heater plate array 51 as shown in FIG. It can be seen that it flows along the inclined surface of the direction and falls toward the upper end of the inclined heater plate 50 constituting the middle and middle heater plate array 52 .

그리고 중단 히터판 어레이(52)의 경사형 히터판(50)의 상단측으로 낙하된 고체흡수제는 제2경사방향의 경사면을 따라 흐르고, 하단 히터판 어레이(53)를 구성하는 경사형 히터판(50) 상단 측으로 낙하되게 된다. And the solid absorbent that has fallen to the upper end of the inclined heater plate 50 of the middle heater plate array 52 flows along the inclined surface in the second inclined direction, and the inclined heater plate 50 constituting the lower heater plate array 53 is ) will fall to the top side.

그리고 하단 히터판 어레이(53)의 경사형 히터판(50)의 상단측으로 낙하된 고체흡수제는 제1경사방향의 경사면을 따라 흐른 뒤, 낙하되어 고체흡수제 배출부(43)로 배출되게 된다. And the solid absorbent that has fallen to the upper end of the inclined heater plate 50 of the lower heater plate array 53 flows along the inclined surface in the first inclined direction, then falls and is discharged to the solid absorbent discharge unit 43 .

고체흡수제는 이러한 경사형 히터판(50)을 단계적으로 흐르게 되면서 가열되어 재생되고 재생에 의해 생성기체가 발생되게 된다. The solid absorbent is heated and regenerated as it flows through the inclined heater plate 50 step by step, and generated gas is generated by regeneration.

생성기체는 고체흡수제의 재생에 따라 발생되어, 상부측으로 유동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 제1열 또는 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판(50)의 하부면에 접촉되어 경사면을 따라 유동되면서 배출되게 된다. The generated gas is generated according to the regeneration of the solid absorbent, flows upward and comes into contact with the lower surface of the inclined heater plate 50 of the first or second row heater plate array located on the upper end of the inclined plate on which the gas is generated. It is discharged as it flows along the slope.

구체적 실시예에서 도 4에 도시된 바와 같이, 하단 히터판 어레이(53)에서 발생된 생성기체는 상부측으로 유동되어 중단 히터판 어레이(52)를 구성하는 경사형 히터판(50)의 하부면 하부측에 접촉되어 제2경사방향을 따라 유동된 후, 상단 히터판 어레이(51)를 구성하는 경사형 히터판(50)의 하부면 하부측에 접촉되어 제1경사방향을 따라 유동된 후, 고체흡수제 유입부(42)를 통해 배출되게 됨을 알 수 있다. In a specific embodiment, as shown in FIG. 4 , the gas generated in the lower heater plate array 53 flows upward to the lower surface of the inclined heater plate 50 constituting the intermediate heater plate array 52 . After being in contact with the side and flowing along the second inclined direction, the solid is in contact with the lower side of the lower surface of the inclined heater plate 50 constituting the upper heater plate array 51 and flows along the first inclined direction. It can be seen that the absorbent is discharged through the inlet 42 .

이러한 고체흡수제의 유동과 생성기체의 유동에 따라 고체흡수제와 생성기체의 접촉이 최소화될 수 있게 된다. According to the flow of the solid absorbent and the product gas, the contact between the solid absorbent and the product gas can be minimized.

또한 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(41) 내면과 경사형 히터판(50)의 접촉면에는 복수의 유통홈(54)이 형성됨을 알 수 있다. 이러한 유통홈(54)을 통해 고체흡수제와 생성기체가 유동될 수 있게 된다. In addition, as shown in FIG. 5 , it can be seen that a plurality of distribution grooves 54 are formed on the contact surface between the inner surface of the housing 41 and the inclined heater plate 50 . The solid absorbent and the product gas can flow through the distribution groove 54 .

그리고 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판(50)은, 파형 또는 물결모양, 주름모양 단면을 갖도록 구성될 수 있다. And the inclined heater plate 50 according to the embodiment of the present invention may be configured to have a corrugated or wavy, corrugated cross section.

또한 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판(50)은 경사방향을 따라 형성된 줄눈 또는 핀을 갖도록 구성될 수 있다 In addition, the inclined heater plate 50 according to the embodiment of the present invention may be configured to have joints or fins formed along the inclined direction.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 물결모양 단면을 갖는 히터판의 사시도를 도시한 것이다. 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 물결모양 단면을 갖는 히터판의 단면도를 도시한 것이다. 6A is a perspective view of a heater plate having a corrugated cross section according to an embodiment of the present invention. 6B is a cross-sectional view of a heater plate having a corrugated cross-section according to an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 히터판(50)이 물결모양 단면을 갖도록 구성하게 됨으로써, 표면적을 넓게 하고, 생성기체를 고체흡수제와 접촉을 최소화하면서 상부로 유동될 수 있도록 구성됨을 알 수 있다. 6A and 6B, the heater plate 50 is configured to have a wavy cross section, thereby increasing the surface area and allowing the product gas to flow upward while minimizing contact with the solid absorbent. can

또한 제1열 히터판 어레이를 구성하는 경사형 히터판(50)의 특정간격 사이 각각에 제1경사방향으로 설치되는 제1가이드판과, 제2열 히터판 어레이를 구성하는 경사형 히터판(50)의 특정간격 사이 각각에 제2경사방향으로 설치되는 제2가이드판을 더 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the first guide plate installed in the first inclined direction between specific intervals of the inclined heater plate 50 constituting the first heat heater plate array, and the inclined heater plate constituting the second heat heater plate array ( 50) may be configured to further include a second guide plate installed in a second inclined direction between each of the specific intervals.

그리고 제1가이드판의 하부끝단은 상기 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판(50) 상부 끝단에 연결되고 상기 제1가이드판의 상부끝단은 상기 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판(50) 하부 끝단에 연결되고, 제2가이드판의 하부끝단은 상기 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판(50) 상부 끝단에 연결되고 상기 제2가이드판의 상부끝단은 상기 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판(50) 하부 끝단에 연결되도록 구성된다. And the lower end of the first guide plate is connected to the upper end of the inclined heater plate 50 of the second heat heater plate array, and the upper end of the first guide plate is the inclined heater plate of the second heat heater plate array. (50) connected to the lower end, the lower end of the second guide plate is connected to the upper end of the inclined heater plate 50 of the first row heater plate array, and the upper end of the second guide plate is the first row It is configured to be connected to the lower end of the inclined heater plate 50 of the heater plate array.

따라서 이러한 가이드판(60)을 더 포함하게 됨으로서 히터판(50) 사이에 흐르는 생성기체의 유동을 가이드, 유도할 수 있게 된다. Accordingly, by further including the guide plate 60 , it is possible to guide and induce the flow of the generated gas flowing between the heater plates 50 .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 경사형 히터판과 가이드 판을 갖는 재생반응기(40)의 정단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 8은 도 7에서 고체흡수제의 유동흐름을 나타낸 재생반응기(40)의 정단면도를 도시한 것이다. 또한 도 9는 도 8에서 생성 기체의 유동흐름을 나타낸 재생반응기(40)의 정단면도를 도시한 것이다. 7 is a front cross-sectional view of a regeneration reactor 40 having an inclined heater plate and a guide plate according to an embodiment of the present invention. And FIG. 8 is a front sectional view of the regeneration reactor 40 showing the flow of the solid absorbent in FIG. 7 . Also, FIG. 9 is a front sectional view of the regeneration reactor 40 showing the flow of the product gas in FIG. 8 .

구체적으로 본 발명의 실시예에서는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상단 히터판 어레이(51)를 구성하는 경사형 히터판(50) 사이에 설치되는 제1경사방향으로 설치되는 4개의 상단 가이드판(61)과, 중단 히터판 어레이(52)를 구성하는 경사형 히터판(50) 사이에 설치되는 제2경사방향으로 설치되는 5개의 중단 가이드판(62)과, 하단 히터판 어레이(53)를 구성하는 경사형 히터판(50) 사이에 설치되는 제1경사방향으로 설치되는 4개의 하단 가이드판(63)을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. Specifically, in the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 7 to 9 , the four upper ends installed in the first inclined direction are installed between the inclined heater plates 50 constituting the upper heater plate array 51 . The guide plate 61 and the five middle guide plates 62 installed in the second inclined direction installed between the inclined heater plates 50 constituting the middle heater plate array 52, and the lower heater plate array ( 53) It can be seen that it can be configured to include four lower guide plates 63 installed in the first inclined direction installed between the inclined heater plates 50 constituting the.

상단 가이드판(61)의 하부 끝단은 중단 히터판 어레이(52)의 경사형 히터판(50)의 상단과 연결되고, 중단 가이드판(62)의 상부 끝단은 상단 히터판 어레이(51)의 경사형 히터판(50)의 하단과 연결되고 하부 끝단은 하단 히터판 어레이(53)의 경사형 히터판(50)의 상단과 연결된다. 또한 하단 가이드판(63)의 상부 끝단은 중단 히터판 어레이(52)의 경사형 히터판(50)의 하단과 연결된다. The lower end of the upper guide plate 61 is connected to the upper end of the inclined heater plate 50 of the middle heater plate array 52 , and the upper end of the middle guide plate 62 is inclined of the upper heater plate array 51 . It is connected to the lower end of the type heater plate 50 and the lower end is connected to the upper end of the inclined heater plate 50 of the lower heater plate array 53 . In addition, the upper end of the lower guide plate 63 is connected to the lower end of the inclined heater plate 50 of the middle heater plate array 52 .

따라서 고체흡수제의 유동은, 도 8에 도시된 바와 같이, 고체흡수제 유입부(42)를 통해 공급되어 상단 히터판 어레이(51)의 경사형 히터판(50)의 상단측으로 각각 유입되어 제1경사방향의 경사면을 따라 흐르고, 중단 히터판 어레이(52)를 구성하는 경사형 히터판(50) 상단 측으로 낙하되게 됨을 알 수 있다. Accordingly, as shown in FIG. 8 , the flow of the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet 42 , and flows into the upper end of the inclined heater plate 50 of the upper heater plate array 51 , respectively, and the first inclined It can be seen that it flows along the inclined surface of the direction and falls toward the upper end of the inclined heater plate 50 constituting the middle and middle heater plate array 52 .

그리고 중단 히터판 어레이(52)의 경사형 히터판(50)의 상단측으로 낙하된 고체흡수제는 제2경사방향의 경사면을 따라 흐르고, 하단 히터판 어레이(53)를 구성하는 경사형 히터판(50) 상단 측으로 낙하되게 된다. And the solid absorbent that has fallen to the upper end of the inclined heater plate 50 of the middle heater plate array 52 flows along the inclined surface in the second inclined direction, and the inclined heater plate 50 constituting the lower heater plate array 53 is ) will fall to the top side.

그리고 하단 히터판 어레이(53)의 경사형 히터판(50)의 상단측으로 낙하된 고체흡수제는 제1경사방향의 경사면을 따라 흐른 뒤, 낙하되어 고체흡수제 배출부(43)로 배출되게 된다. And the solid absorbent that has fallen to the upper end of the inclined heater plate 50 of the lower heater plate array 53 flows along the inclined surface in the first inclined direction, then falls and is discharged to the solid absorbent discharge unit 43 .

고체흡수제는 이러한 경사형 히터판(50)을 단계적으로 흐르게 되면서 가열되어 재생되고 재생에 의해 생성기체가 발생되게 된다. The solid absorbent is heated and regenerated as it flows through the inclined heater plate 50 step by step, and generated gas is generated by regeneration.

생성기체는 상부측으로 유동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 가이드판(60) 하부면에 접촉되어 가이드판(60)의 경사면을 따라 유동되면서 배출되게 된다. The generated gas flows upward and comes into contact with the lower surface of the guide plate 60 located on the upper end of the inclined plate where the gas is generated, and is discharged while flowing along the inclined surface of the guide plate 60 .

구체적 실시예에서 도 9에 도시된 바와 같이, 하단 히터판 어레이(53)에서 발생된 생성기체는 상부측으로 유동되어 하단 가이드판(63) 하부면에 접촉되어 제1경사방향을 따라 유동된 후, 중단 가이드판(62)의 하부면 하부측에 접촉되어 제2경사방향을 따라 유동되고, 상단 가이드판(61)의 하부면 하부측에 접촉되어 제1경사방향을 따라 유동된 후, 고체흡수제 유입부(42)를 통해 배출되게 됨을 알 수 있다. In a specific embodiment, as shown in FIG. 9, the generated gas generated in the lower heater plate array 53 flows to the upper side, comes into contact with the lower surface of the lower guide plate 63, and flows along the first inclination direction, The middle guide plate 62 comes into contact with the lower side of the lower surface and flows in the second inclined direction, and comes in contact with the lower surface of the upper guide plate 61 and flows along the first inclined direction, and then the solid absorbent is introduced. It can be seen that it is discharged through the portion 42 .

이러한 고체흡수제의 유동과 생성기체의 유동에 따라 고체흡수제와 생성기체의 접촉이 최소화될 수 있게 된다. According to the flow of the solid absorbent and the product gas, the contact between the solid absorbent and the product gas can be minimized.

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, in the apparatus and method described above, the configuration and method of the above-described embodiments are not limitedly applicable, but all or part of each embodiment is selectively combined so that various modifications can be made to the embodiments. may be configured.

1:건식 CO2 포집시스템
2:고체흡수제
3:생성기체
10:흡수반응기
11:흡수반응기 토출단
12:흡수반응기 유입단
13:흡수반응기 배출단
20:이송관
30:흡착싸이클론
31:기체배출단
32:고체배출단
40:재생반응기
41:하우징
42:고체흡수제 유입부
43:고체흡수제 배출부
44:재생사이클론
45:기체배출단
46:고체배출단
50:경사형 히터판
51:상단 히터판 어레이
52:중단 히터판 어레이
53:하단 히터판 어레이
54:유통홈
60:가이드판
61:상단 가이드판
62:중단 가이드판
63:하당 가이드판
121:유량조절부
130:유량조절수단1: Dry CO2 capture system
2: solid absorbent
3: Generation gas
10: absorption reactor
11: Absorption reactor discharge end
12: absorption reactor inlet stage
13: absorption reactor discharge stage
20: transfer pipe
30: adsorption cyclone
31: gas discharge stage
32: solid discharge end
40: regeneration reactor
41: housing
42: solid absorbent inlet
43: solid absorbent discharge unit
44: regeneration cyclone
45: gas discharge end
46: solid discharge end
50: inclined heater plate
51: upper heater plate array
52: Interrupted heater plate array
53: lower heater plate array
54: Distribution Home
60: guide plate
61: upper guide plate
62: stop guide plate
63: Hadang guide plate
121: flow control unit
130: flow control means

Claims (17)

특정기체를 흡수한 고체흡수제가 가열되어 상기 특정기체가 탈착되고 상기 고체흡수제가 재생되는, 유입이동층 반응시스템의 재생반응기에 있어서,
상단에 상기 고체흡수제가 공급되는 고체흡수제 유입부가 구비되고, 하단에 재생된 고체흡수제가 배출되는 고체흡수제 배출부가 구비되는 하우징;
각각이 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 경사형 히터판; 및
상기 히터판에 열원을 공급하는 열원공급부;를 포함하여,
상기 고체흡수제는 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되어 상기 경사형 히터판의 상단측으로 유입되어 경사면을 따라 흘러 재생되어 고체흡수제 배출부로 배출되고 상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체는 상부측으로 유동되어 배출되고,
상기 하우징 내면과 상기 경사형 히터판의 접촉면에는 상기 고체흡수제와 생성기체가 유동될 수 있도록 유통홈이 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
In the regeneration reactor of the inflow moving bed reaction system, in which the solid absorbent absorbing the specific gas is heated, the specific gas is desorbed and the solid absorbent is regenerated,
a housing provided with a solid absorbent inlet to which the solid absorbent is supplied at an upper end and a solid absorbent outlet at a lower end through which the regenerated solid absorbent is discharged;
Inclined heater plates each inclined and spaced apart from each other in a horizontal direction by a certain distance, installed in the housing; and
Including; a heat source supply unit for supplying a heat source to the heater plate,
The solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet, flows into the upper end of the inclined heater plate, flows along the inclined surface, is regenerated and discharged to the solid absorbent outlet, and the generated gas generated by the regeneration of the solid absorbent flows upward discharged,
A regenerative reactor having an inclined heater plate, characterized in that a distribution groove is formed on an inner surface of the housing and a contact surface of the inclined heater plate to allow the solid absorbent and the product gas to flow.
 제 1항에 있어서,
각각이 제1경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 제1열 히터판 어레이; 및
각각이 제2경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내의 상기 제1열 히터판 어레이 하단 측에 설치되는 제2열 히터판 어레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
The method of claim 1,
a first heat heater plate array, each of which is inclined in a first inclination direction and is spaced apart from each other by a specific distance in the horizontal direction, and is installed in the housing; and
Inclined heater comprising a; Regeneration reactor with plates.
 제 2항에 있어서,
제1열 히터판 어레이는 상하 이격되어 복수로 구비되며, 상기 제2열 히터판 어레이는 상기 제1열 히터판 어레이의 상하 이격 간격 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
3. The method of claim 2,
A regenerative reactor having a sloped heater plate, characterized in that the first heat heater plate array is provided with a plurality of spaced apart from each other, and the second heat heater plate array is disposed between the upper and lower gaps of the first heat heater plate array .
 제 2항에 있어서,
상기 고체흡수제의 유동은, 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되어 최상단 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 각각 유입되어 경사면을 따라 흐르고, 최상단 제1열 히터판 어레이 하단에 위치된 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 낙하되어 경사면을 흐르면서 재생되어 고체흡수제 배출부로 배출되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
3. The method of claim 2,
The flow of the solid absorbent is supplied through the solid absorbent inlet, flows into the upper end of the inclined heater plate of the uppermost first heat heater plate array, flows along the inclined surface, and is located at the lower end of the uppermost first heat heater plate array. A regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that it falls to the upper end of the inclined heater plate of the two-row heater plate array, is regenerated while flowing along the inclined surface, and is discharged to the solid absorbent discharge unit.
 ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 5 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 4항에 있어서,
상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체 유동은, 상부측으로 유동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 제1열 또는 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 하부면에 접촉되어 경사면을 따라 유동되면서 배출되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
5. The method of claim 4,
The generated gas flow generated according to the regeneration of the solid absorbent flows upward and comes into contact with the lower surface of the inclined heater plate of the first or second row heater plate array located on the upper end of the inclined plate on which the gas is generated. Regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that discharged while flowing along.
 ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 6 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 5항에 있어서,
상기 고체흡수제의 유동과 상기 생성기체 유동에 따라 상기 고체흡수제와 상기 생성기체가 비접촉되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
6. The method of claim 5,
The regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that the solid absorbent and the product gas do not contact each other according to the flow of the solid absorbent and the flow of the product gas.
 제 1항에 있어서,
상기 경사형 히터판은, 파형 또는 물결모양, 주름모양 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
The method of claim 1,
The inclined heater plate is a regenerative reactor having an inclined heater plate, characterized in that it has a corrugated, wavy, or corrugated cross section.
 제 1항에 있어서,
상기 경사형 히터판은 경사방향을 따라 형성된 줄눈 또는 핀을 갖는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
The method of claim 1,
The inclined heater plate is a regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that it has joints or fins formed along the inclined direction.
 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 제1열 히터판 어레이를 구성하는 경사형 히터판의 특정간격 사이 각각에 제1경사방향으로 설치되는 제1가이드판; 및
상기 제2열 히터판 어레이를 구성하는 경사형 히터판의 특정간격 사이 각각에 제2경사방향으로 설치되는 제2가이드판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
3. The method of claim 2,
a first guide plate installed in a first inclined direction between specific intervals of the inclined heater plates constituting the first heat heater plate array; and
and a second guide plate installed in a second inclined direction between specific intervals of the inclined heater plates constituting the second row heater plate array.
 제 10항에 있어서,
상기 제1가이드판의 하부끝단은 상기 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판 상부 끝단에 연결되고 상기 제1가이드판의 상부끝단은 상기 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판 하부 끝단에 연결되고,
상기 제2가이드판의 하부끝단은 상기 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판 상부 끝단에 연결되고 상기 제2가이드판의 상부끝단은 상기 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판 하부 끝단에 연결되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
11. The method of claim 10,
The lower end of the first guide plate is connected to the upper end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array, and the upper end of the first guide plate is the lower end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array. connected,
The lower end of the second guide plate is connected to the upper end of the inclined heater plate of the first thermal heater plate array, and the upper end of the second guide plate is the lower end of the inclined heater plate of the first thermal heater plate array. Regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that connected.
 ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 11항에 있어서,
상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체 유동은, 상부측으로 유동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 가이드판 하부면에 접촉되어 가이드 판의 경사면을 따라 유동되면서 배출되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
12. The method of claim 11,
The generated gas flow generated according to the regeneration of the solid absorbent flows upward and comes into contact with the lower surface of the guide plate located on the upper end of the inclined plate where the gas is generated, and is discharged while flowing along the inclined surface of the guide plate. Regenerative reactor with type heater plate.
 ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 13 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 1항에 있어서,
상기 특정기체는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기.
The method of claim 1,
The specific gas is a regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that carbon dioxide.
 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 가열되어 상기 특정기체가 탈착되고 상기 고체흡수제가 재생되는, 유입이동층 반응시스템의 재생반응기를 이용한 재생방법에 있어서,
상기 재생반응기는, 상단에 상기 고체흡수제가 공급되는 고체흡수제 유입부가 구비되고, 하단에 재생된 고체흡수제가 배출되는 고체흡수제 배출부가 구비되는 하우징; 각각이 제1경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내에 설치되는 제1열 히터판 어레이; 각각이 제2경사방향으로 경사지고 수평방향으로 서로 특정간격 이격되어, 상기 하우징 내의 상기 제1열 히터판 어레이 하단 측에 설치되는 제2열 히터판 어레이; 및 상기 히터판에 열원을 공급하는 열원공급부;를 포함하며,
상기 특정기체를 흡수한 고체흡수제가 상기 고체흡수제 유입부를 통해 공급되는 제1단계;
최상단 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 상기 고체흡수제 각각이 유입되어 경사면을 따라 흐르는 제2단계;
최상단 제1열 히터판 어레이 하단에 위치된 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 고체흡수제가 낙하되어 경사면을 흐르고, 상기 제2열 히터판 어레이 하단에 위치된 제1열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 상단측으로 고체흡수제가 낙하되는 제3단계; 및
재생되어 고체흡수제 배출부로 배출될 때까지 상기 고체흡수제가 중력에 의해 흐르면, 제2, 제3단계가 반복되는 제4단계;를 포함하고,
상기 하우징 내면과 상기 경사형 히터판의 접촉면에는 상기 고체흡수제와 생성기체가 유동될 수 있도록 유통홈이 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기를 이용한 재생방법.
In the regeneration method using a regeneration reactor of an inflow moving bed reaction system, the solid absorbent absorbing a specific gas is heated, the specific gas is desorbed, and the solid absorbent is regenerated,
The regeneration reactor includes: a housing provided with a solid absorbent inlet to which the solid absorbent is supplied at an upper end and a solid absorbent outlet at a lower end through which the regenerated solid absorbent is discharged; a first heat heater plate array, each of which is inclined in a first inclination direction and is spaced apart from each other by a specific distance in the horizontal direction, and is installed in the housing; a second heat heater plate array, each of which is inclined in a second inclined direction and spaced apart from each other by a specific distance in the horizontal direction, and is installed at a lower side of the first heat heater plate array in the housing; and a heat source supply unit for supplying a heat source to the heater plate.
a first step in which the solid absorbent absorbing the specific gas is supplied through the solid absorbent inlet;
a second step of introducing each of the solid absorbents into the upper end of the inclined heater plate of the uppermost first heat heater plate array and flowing along the inclined surface;
The solid absorbent falls to the upper end of the inclined heater plate of the second heat heater plate array located at the lower end of the uppermost first heat heater plate array and flows down the inclined surface, and the first heat heater plate located at the lower end of the second heat heater plate array a third step of dropping the solid absorbent to the upper end of the inclined heater plate of the array; and
When the solid absorbent flows by gravity until it is regenerated and discharged to the solid absorbent discharge unit, a fourth step in which the second and third steps are repeated;
A regeneration method using a regeneration reactor having an inclined heater plate, characterized in that a distribution groove is formed on the inner surface of the housing and a contact surface of the inclined heater plate to allow the solid absorbent and the product gas to flow.
 ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 14항에 있어서,
상기 고체흡수제의 재생에 따라 발생된 생성기체는, 상부측으로 유동되어 기체가 생성된 경사판의 상단에 위치된 제1열 또는 제2열 히터판 어레이의 경사형 히터판의 하부면에 접촉되어 경사면을 따라 유동되면서 배출되어, 상기 고체흡수제의 유동과 상기 생성기체 유동에 따라 상기 고체흡수제와 상기 생성기체가 비접촉되는 것을 특징으로 하는 경사형 히터판을 갖는 재생반응기를 이용한 재생방법.
15. The method of claim 14,
The gas generated according to the regeneration of the solid absorbent flows upward and comes into contact with the lower surface of the inclined heater plate of the first or second row heater plate array located on the upper end of the inclined plate on which the gas is generated, thereby forming the inclined surface. A regeneration method using a regenerative reactor having an inclined heater plate, characterized in that the solid absorbent and the product gas are not in contact with each other according to the flow of the solid absorbent and the flow of the product gas.
 ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 16 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제 1항 내지 제 8항 및 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 재생반응기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동층 반응시스템.
A moving bed reaction system comprising the regeneration reactor according to any one of claims 1 to 8 and 10 to 13.
 CO2 포집시스템에 있어서,
재생된 고체흡수제가 유입되어 상압 조건하에서, 상기 고체흡수제가 이산화탄소를 흡착시키고, 흡착된 고체흡수제를 배출시키는 흡수반응기; 및
상기 흡수반응기에서 배출된 고체흡수제가 유입되어 상기 고체흡수제를 재생시켜 상기 흡수반응기로 유입시키는, 제 1항 내지 제 8항 및 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 재생반응기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 이동층 CO2 포집시스템.

In the CO2 capture system,
an absorption reactor in which the regenerated solid absorbent is introduced and the solid absorbent adsorbs carbon dioxide and discharges the adsorbed solid absorbent under atmospheric pressure; and
The regeneration reactor according to any one of claims 1 to 8 and 10 to 13, wherein the solid absorbent discharged from the absorption reactor is introduced and the solid absorbent is regenerated and introduced into the absorption reactor. Continuous moving bed CO2 capture system, characterized in that.
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