KR20120020198A - Method for reducing the emission of carbon dioxide and device - Google Patents

Method for reducing the emission of carbon dioxide and device Download PDF

Info

Publication number
KR20120020198A
KR20120020198A KR1020127000190A KR20127000190A KR20120020198A KR 20120020198 A KR20120020198 A KR 20120020198A KR 1020127000190 A KR1020127000190 A KR 1020127000190A KR 20127000190 A KR20127000190 A KR 20127000190A KR 20120020198 A KR20120020198 A KR 20120020198A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon dioxide
tank
pressure
bar
temperature
Prior art date
Application number
KR1020127000190A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
만프레드 퀴버
한스-크리스티안 하르만-퀸
Original Assignee
티지이 마린 개스 엔지니어링 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티지이 마린 개스 엔지니어링 게엠베하 filed Critical 티지이 마린 개스 엔지니어링 게엠베하
Publication of KR20120020198A publication Critical patent/KR20120020198A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • B01D53/1475Removing carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/62Carbon oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50Carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/14Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of aluminium; constructed of non-magnetic steel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0027Oxides of carbon, e.g. CO2
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0254Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • F25J1/0277Offshore use, e.g. during shipping
    • F25J1/0278Unit being stationary, e.g. on floating barge or fixed platform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2256/00Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/22Carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/052Size large (>1000 m3)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636Metals
    • F17C2203/0639Steels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/013Carbone dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/014Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03Mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/035High pressure (>10 bar)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105Ships
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/011Barges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0171Trucks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62Details of storing a fluid in a tank
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Abstract

본 발명은 대기 중으로 이산화탄소 배출을 감소시키기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 탱크에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 연소 과정으로 인해 발생한 상기 이산화탄소는 가스로부터 분리된다. 이어서, 상기 이산화탄소는 절대압력으로 적어도 10 bar, 바람직하게는 절대압력으로 적어도 15 bar, 특히 더 바람직하게는 절대압력으로 적어도 18 bar의 압력이 제공되고, -10℃, 바람직하게는 -20℃ 온도까지 냉각된다. 바람직하게는, 액화 탄산(liquefied carbon dioxide)의 온도는 -40℃이다. 탱크로 운반하는 동안 상기 액화 탄산의 온도는 바람직하게는 -25℃ 내지 -35℃이다. 액화에 필요한 온도는 저장 압력에 의해 좌우된다. 상대적으로 높은 벽 두께를 구비한 탱크를 제공하기 위해 예를 들어 상대적으로 높은 18 bar g의 절대 압력이 필요하다. 물론, 탄산 가스(carbon dioxide gas)에 있는 수소 및 질소의 상대적으로 높은 비율의 감수는 상기 높은 압력을 통해 가능해 진다. 선행 기술에 따라, 이산화탄소가 분리되었던 것을 이산화탄소를 액화하기 전에 수소와 질소를 전부 분리할 필요가 없다.The present invention relates to a method for reducing carbon dioxide emissions into the atmosphere and a tank for carrying out the method. According to the invention, the carbon dioxide generated due to the combustion process is separated from the gas. The carbon dioxide is then provided with a pressure of at least 10 bar in absolute pressure, preferably at least 15 bar in absolute pressure, particularly more preferably at least 18 bar in absolute pressure, and at a temperature of -10 ° C, preferably -20 ° C. Cools down. Preferably, the temperature of liquefied carbon dioxide is -40 ° C. The temperature of the liquefied carbonic acid during transport into the tank is preferably from -25 ° C to -35 ° C. The temperature required for liquefaction depends on the storage pressure. To provide a tank with a relatively high wall thickness, for example, a relatively high 18 bar g absolute pressure is required. Of course, a relatively high proportion of hydrogen and nitrogen in carbon dioxide gas is made possible through this high pressure. According to the prior art, it is not necessary to separate all of hydrogen and nitrogen before liquefying carbon dioxide that carbon dioxide has been separated.

Description

이산화탄소 배출 감소를 위한 방법 및 장치{METHOD FOR REDUCING THE EMISSION OF CARBON DIOXIDE AND DEVICE}METHOD FOR REDUCING THE EMISSION OF CARBON DIOXIDE AND DEVICE}

본 발명은 대기 중으로 이산화탄소 배출을 감소시키기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 상기 이산화탄소(CO2)는 탄소를 함유하고 있는 연료가 연소 될 때 발생한다. 이렇게 발생한 이산화탄소는 대기중으로 배출되고, 지구 온난화에 영향을 준다. 이러한 환경 문제는 예를 들어 독일 특허출원공보 DE 198 340 73 A1에 공지되어 있다.The present invention relates to a method for reducing carbon dioxide emissions into the atmosphere and an apparatus for implementing the method. In particular, the carbon dioxide (CO 2 ) is generated when the fuel containing carbon is burned. The carbon dioxide thus emitted is released into the atmosphere and affects global warming. Such environmental problems are known, for example, from German patent application DE 198 340 73 A1.

상기 이산화탄소가 대기 중으로 배출되는 것을 억제하기 위해 필요한 것은 연소로 인해 발생한 이산화탄소를 분리하여, 적절히 영구적으로 저장하는 것이다. 수집된 이산화탄소를 발전소로부터 먼 거리에 위치하는 적절한 저장소로 운반하기 위해, 종종 산업상의 이유로 상기 이산화탄소를 우선적으로 액화시키는 것이 제공되었다. 예를 들어, 연소로 인해 이산화탄소가 발생한 발전소로부터 저장소로 액화 탄산(liquid carbon dioxide)이 선박으로 수송된다.What is needed to prevent the carbon dioxide from being released into the atmosphere is to separate the carbon dioxide generated by combustion and to store it properly and permanently. In order to transport the collected carbon dioxide to a suitable reservoir located at a distance from the power plant, it has often been provided that the carbon dioxide is preferentially liquefied. For example, liquid carbon dioxide is transported from a power plant where carbon dioxide is generated by combustion to a reservoir.

선박 수송의 특수성은 CO2가 발전소에서 지속적으로 발생하는 반면, 선박 수송은 단지 단계적으로 실시될 수 있다. 이로 인해, 완충 용량(buffer capacity)이 제공되어야 할 필요성이 생긴다.The peculiarity of ship transport is that CO 2 occurs continuously at the power plant, while ship transport can only be carried out in stages. This creates a need for buffer capacity to be provided.

상기 액화 탄산은 탱크에 채워질 수 있으며, 선박 또는 차량과 같은 운반 수단을 통해 저장소, 예를 들어 고갈된 오일 전(oil field) 또는 가스 전(gas field) 또는 소금 동굴로 운반되고 난 후 저장된다.The liquefied carbonic acid may be filled in a tank and stored after being transported to a reservoir, for example a depleted oil field or gas field or salt cave, via a transport such as a ship or vehicle.

운반을 위해 가스를 액화시키는 것과 탱크를 이용하여 출발지로부터 원하는 목적지까지 액체 상태로 운반하는 방법은 이미 알려져 있다. 예를 들어, 천연 가스는 -161 내지 -164℃까지 냉각되고, 이로 인해 액화된다. 특히, 액화 천연 가스(LNG)는 선박을 통해 운반된다. LNG의 경우, 탱크에 저장하기 위해 낮은 온도에 강한 재료를 선택해야 한다. 물론, 사용되는 재료가 낮은 온도에서 높은 견고성을 항상 구비할 필요는 없는데, 그 이유는 상기 LNG가 상용 압력(normal pressure) 또는 약간의 초과된 압력으로 운반될 수 있기 때문이다. 그러나, 상기 LNG를 고압상태에서 또한 고압 상태와 함께 높은 온도에서 운반하려는 노력도 존재한다.It is already known to liquefy a gas for transport and to transport it in liquid form from a source to a desired destination using a tank. For example, natural gas is cooled to -161 to -164 ° C, thereby liquefying. In particular, liquefied natural gas (LNG) is carried by ship. In the case of LNG, materials that are resistant to low temperatures must be selected for storage in tanks. Of course, the materials used do not always have to have high robustness at low temperatures, since the LNG can be carried at normal pressure or at some excess pressure. However, there are also efforts to transport the LNG at high pressure and at high temperatures with high pressure.

LPG를 압력이 가해지는 상태에서 저장하는 방법은 알려져 있다. 상기 가스는 단지 압력 상승을 통해서 액화될 수 있기 때문에 저장 압력은 절대압력으로 18 bar까지 이다. 이것은 주변 온도가 45℃까지인 경우에 해당한다. 일반적으로, 45℃는 높은 설정 온도(design temperature)에 해당하며, 상기 설정 온도는 전 세계적으로 운항 중인 가스 탱커(gas tanker)를 위해 산정된 것이다. 또한, LPG를 특정 압력이 요구되지 않는 높은 용적의 탱크로 운반하기 위해 운반될 LPG를 -42℃까지 냉각하는 방법이 공지되어 있다. 운반될 LPG의 상기 저장 압력은 주변 압력으로 감압 될 수 있다.It is known to store LPG under pressure. Since the gas can only be liquefied through pressure rise, the storage pressure is up to 18 bar in absolute pressure. This is the case when the ambient temperature is up to 45 ° C. In general, 45 ° C. corresponds to a high design temperature, which is calculated for gas tankers in service around the world. It is also known to cool the LPG to be conveyed to -42 ° C in order to deliver it to a high volume tank where no specific pressure is required. The storage pressure of the LPG to be conveyed can be reduced to ambient pressure.

경우에 따라, 상대적으로 비싼 금속이 사용되어야 하기 때문에, 당업자는 액화 가스의 온도가 -50℃ 미만으로 냉각되지 않도록 한다. 특히, 이것은 탱크의 압력이 초과압력(과압력) 상태일 경우에도 해당된다. 액화 가스의 온도가 -50℃ 및 그 이상일 경우, 일반적으로 P355NL2 또는 13MNNI63과 같은 저온 미세립 강(low temperature fine grain steel)을 사용할 수 있다. 상기 저온 미세립 강으로 제조된 탱크는 상대적으로 내압성(pressure-resistant)을 구비하도록 형성될 수도 있다. 물론, 용적이 큰 탱크(1000 입방 미터 초과)의 경우, 예를 들어 5 내지 10 bar g의 상대적으로 높은 초과 압력에 견디는 탱크를 제조하는 것은 어렵고, 또한 기술적으로도 비용이 많이 소요된다. 큰 용적으로 운반하는 경우라면, 상대적으로 용적이 큰 탱크를 문제없이 사용하기 위해 당업자는 내압성 탱크를 사용하는 것을 피하거나, 또는 필요한 내압성을 낮출 수 있도록, 액화 가스의 온도를 선택해야 한다.In some cases, since a relatively expensive metal must be used, those skilled in the art do not allow the temperature of the liquefied gas to be cooled below -50 ° C. In particular, this is true even when the tank pressure is in an overpressure (overpressure) state. If the temperature of the liquefied gas is -50 ° C and above, it is generally possible to use low temperature fine grain steel such as P355NL2 or 13MNNI63. The tank made of the low temperature fine grain steel may be formed to be relatively pressure-resistant. Of course, for large volume tanks (greater than 1000 cubic meters), it is difficult and technically expensive to produce tanks that withstand relatively high excess pressures, for example of 5 to 10 bar g. In the case of transportation in large volumes, those skilled in the art should select the temperature of the liquefied gas so as to avoid using a pressure resistant tank or to lower the required pressure resistance in order to use a relatively large tank without problems.

액화 가스용 탱크가 내압성으로 실시될 경우, 당업자는 상기 탱크의 벽 두께를 약 50 mm로 제한하여야 한다. 특히, 아래의 물리적 관계가 중요하다: 미세립 강은 소위 저온 취화(low temperature embrittlement)의 영향을 받으며, 상기 저온 취화는 상기 미세립 강이 특정 사용 온도 이하에서 더 이상 압력 탱크 구성을 위해 사용될 수 없도록 한다. 이를 위한 단위는 개별 온도의 경우 노치 충격 강도(notched impact strength)이다. 그 중에서도 수치는 금속의 구조적 조건에 의해 좌우된다. 철판이 두꺼우면 두꺼울수록 구조물의 비균일성(nonuniformity) 위험이 커진다. 추가로, 예를 들어 가공시 압연 강판을 구조 변경하여 제조하기 위해 용접할 때 열 영향을 받는 영역에서 위험이 증가하게 된다. 이로써, 테스트 철판에 대한 수치를 제조된 탱크의 모든 위치에 적용할 수 있는 것은 아니다. 사용 온도보다 더 낮은 온도에서 두꺼운 철판을 테스트하는 실용적 접근 방법이 전술한 것으로부터 생긴다. 이것은 확인된 노치 충격 강도 수치가 사용 온도에서 현실적으로 철판 전체에 실시되는 것을 보장해야 한다. 본 출원에서 고찰된 수치는 예를 들어 P690 QL2와 같은 특수한 미세립 강을 위한 압력/온도 및 철판 두께를 반영하고 있으며, 상기 미세립 강은 일반적으로 항해 선박의 가스 저장 탱크를 구성하는데 사용된다. 전술한 것으로부터 벽 두께는 50 mm이고, 테스트 온도로서 저장 온도는 -40℃이며, 상기 테스트 온도에서 금속을 제조하는 제강소는 요구하는 노치 충격 수치에 도달한다. If the tank for liquefied gas is to be subjected to pressure resistance, those skilled in the art should limit the wall thickness of the tank to about 50 mm. In particular, the following physical relationship is important: Micro-grained steels are affected by so-called low temperature embrittlement, which can be used for pressure tank construction where the micro-grained steel is no longer below a certain service temperature. Do not. The unit for this is the notched impact strength for individual temperatures. Among them, the numerical value depends on the structural conditions of the metal. The thicker the iron plate, the greater the risk of nonuniformity of the structure. In addition, there is an increased risk in areas affected by heat when welding, for example, to fabricate a rolled steel sheet during fabrication in machining. As such, the values for the test grids may not be applicable to all locations in the tanks produced. A pragmatic approach to testing thick iron plates at temperatures lower than the use temperature arises from the foregoing. This should ensure that the notched impact strength values identified are practically carried out throughout the iron plate at the operating temperature. The figures considered in this application reflect the pressure / temperature and sheet thickness for special micro-grained steels such as, for example, P690 QL2, which are generally used to construct gas storage tanks for sailing vessels. From the foregoing, the wall thickness is 50 mm, the test temperature is a storage temperature of −40 ° C., and the steel mill manufacturing the metal at the test temperature reaches the required notch impact value.

당업자가 연소 과정에서 발생한 이산화탄소를 저장소로 운반하고자 할 경우, 기 당업자는 전술한 이유에서 이산화탄소를 액화시키고, -50℃의 온도 및 약 6.6 bar g의 압력으로 운반해야 한다. 낮은 온도 또는 고압이 제공되지 않도록 하기 위해 당업자는 우선 이산화탄소를 정화하고, 특히 산소와 질소를 분리하며, CO2의 오염 물질인 발전소 가스로부터 CO2를 분리하기 위해 기술적으로 공지된 방법에서 불가피하게 소량의 산소와 질소가 발생한다. If a person skilled in the art would like to transport the carbon dioxide generated in the combustion process to the reservoir, the person skilled in the art should liquefy the carbon dioxide for the reasons described above, and transport it at a temperature of -50 ° C and a pressure of about 6.6 bar g. In order not to be provided with a low temperature or high pressure, and those skilled in the art will first purify the carbon dioxide, and in particular the separation of oxygen and nitrogen, a small amount inevitable in known in the art how to separate the CO 2 from the power plant gas pollutants CO 2 Oxygen and nitrogen are generated.

본 발명의 목적은 연소 과정에서 발생하는 이산화탄소를 산업적으로, 그리고 가능하면 완벽하게 저장소로 운반하기 위한 것이다. It is an object of the present invention to transport carbon dioxide generated in the combustion process industrially and possibly as completely as possible to the reservoir.

본 발명의 상기 목적은 연소 과정으로 인해 발생한 이산화 탄소를 가스로부터 분리하는 방법을 통해 해결된다. 이어서, 상기 이산화탄소는 절대압력으로 적어도 10 bar, 바람직하게는 절대압력으로 적어도 15 bar, 특히 더 바람직하게는 절대압력으로 적어도 18 bar의 압력이 제공되고, -10℃, 바람직하게는 -20℃ 온도까지 냉각된다. 바람직하게는, 액화 탄산(liquefied carbon dioxide)의 온도는 -40℃이다. 탱크로 운반하는 동안 상기 액화 탄산의 온도는 바람직하게는 -25℃ 내지 -35℃이다. 액화에 필요한 온도는 저장 압력에 의해 좌우된다. 본 발명에 따라, 너무 낮지 않은 온도가 선택될 수 있다. 예를 들어, 19 내지 21 bar g(bar 게이지)의 상대적으로 높은 설정 압력(design pressure) 및 이와 함께 높은 벽 두께를 구비한 탱크를 제공하기 위해 상대적으로 높은 18 bar g의 압력이 필요하다. 물론, 상기 높은 압력을 통해, 탄산 가스(carbon dioxide gas)에 있는 수소 및 질소의 상대적으로 높은 비율을 견딜 수 있다. 선행 기술에 따르면 이산화탄소의 분리와 관련하여, 이산화탄소를 액화하기 전에 수소와 질소를 전부 분리할 필요가 없다. 상기 이산화탄소의 대응하는 일부는 이러한 방식으로 대기중으로 배출되는 단점을 갖는다. 본 발명에 따라, 전형적으로 추구되는 -50℃ 온도 차이로 인해 분리된 이산화탄소가 액화되고 저장소로 운반되며, 이때 사전에 많은 양의 수소 및 질소가 분리되지 않는다.This object of the present invention is solved through a method of separating carbon dioxide generated from a combustion process from a gas. The carbon dioxide is then provided with a pressure of at least 10 bar in absolute pressure, preferably at least 15 bar in absolute pressure, particularly more preferably at least 18 bar in absolute pressure, and at a temperature of -10 ° C, preferably -20 ° C. Cools down. Preferably, the temperature of liquefied carbon dioxide is -40 ° C. The temperature of the liquefied carbonic acid during transport into the tank is preferably from -25 ° C to -35 ° C. The temperature required for liquefaction depends on the storage pressure. According to the invention, a temperature which is not too low can be selected. For example, a relatively high 18 bar g pressure is needed to provide a tank with a relatively high set pressure of 19 to 21 bar g (bar gauge) and a high wall thickness with it. Of course, the high pressure can withstand a relatively high proportion of hydrogen and nitrogen in carbon dioxide gas. According to the prior art, with regard to the separation of carbon dioxide, it is not necessary to separate all of hydrogen and nitrogen before liquefying carbon dioxide. The corresponding part of the carbon dioxide has the disadvantage of being released to the atmosphere in this way. In accordance with the present invention, the separated carbon dioxide is typically liquefied and transported to the reservoir due to the −50 ° C. temperature difference typically sought, without the large amount of hydrogen and nitrogen being separated beforehand.

상대적으로 순수 이산화탄소를 제공할 필요가 없다. 많은 양의 수소 및 질소가 분리되면 될수록, 동시에 불가피하게 더 많은 이산화탄소가 분리되고 대기중으로 배출되는 단점을 갖는다. There is no need to provide relatively pure carbon dioxide. The higher the amount of hydrogen and nitrogen that is separated, the more inevitably the disadvantage is that more carbon dioxide is separated and released into the atmosphere.

본 발명에 따라, 액체 상태의 가스를 가능하면 낮은 압력으로 운반하기 위해 상기 이산화탄소의 온도는 -50℃로 냉각되지 않는다. 그 대신, 이러한 종래의 방식과는 달리 질소 및 수소를 분리하거나, 또는 이러한 분리를 적어도 최소화하기 위해 상대적으로 높은 압력을 감수해야 한다. 탱크의 경우, 상대적으로 벽 두께를 두껍게 할 필요가 있다. 그러나, 다른 곳에서 비용이 절감되기 때문에 전술한 것으로 인해 전체 비용이 증가하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 순수 이산화탄소를 획득하기 위해 많은 양의 수소, 산소 및/또는 질소를 상기 이산화탄소로부터 분리하지 않아도 되기 때문에 비용을 줄일 수 있다.According to the invention, the temperature of the carbon dioxide is not cooled to -50 ° C in order to carry the liquid gas at the lowest possible pressure. Instead, it is necessary to separate nitrogen and hydrogen, or to attain a relatively high pressure to at least minimize such separation, unlike this conventional approach. In the case of tanks, it is necessary to relatively thicken the wall thickness. However, the foregoing does not increase the overall cost because the cost is reduced elsewhere. For example, the cost can be reduced because a large amount of hydrogen, oxygen and / or nitrogen does not have to be separated from the carbon dioxide to obtain the pure carbon dioxide.

상기 탱크에 사용된 강철을 최적으로 가공하기 위해, 상기 탱크의 경우 최대 벽 두께는 약 50 mm이다. In order to optimally process the steel used in the tank, the maximum wall thickness for the tank is about 50 mm.

상기 이산화탄소에 질소의 비율이 0.7% 몰(mol) 이상이 아닐 경우, 또는 산소의 비율이 0.99% 몰 이상이 아닐 경우, 또는 수소의 비율이 0.14% 몰 이상이 아닐 경우, 바람직하게는 분리된 이산화탄소로부터 산소, 질소 또는 수소를 분리하는 것을 완전히 포기할 수 있으며, 즉 분리하지 않아도 되며, 이것은 CO2의 온도가 약 -30℃, 압력은 절대압력으로 약 18 bar 일 경우이다. CO2를 액화하기 위해 바람직하지 않은 압력 상승 또는 온도 하강에 필요한 서로 다른 많은 유해 가스가 CO2에 존재한다면, 성분에 따라 또 다른 상한 수치가 통용된다. 본 발명의 실시 형태에서 상기 이산화탄소는 -30℃으로 냉각되고, 압력은 상기 유해 가스가 분리된 이산화탄소로부터 분리될 수 있을 정도로 선택된다.When the ratio of nitrogen to carbon dioxide is not more than 0.7% mol, or the ratio of oxygen is not more than 0.99% mol, or the ratio of hydrogen is not more than 0.14% mol, preferably separated carbon dioxide Separation of oxygen, nitrogen or hydrogen from water can be completely abandoned, i.e. not separated, when the temperature of CO 2 is about -30 ° C and the pressure is about 18 bar absolute. If CO 2 different lot of toxic gases necessary for the undesirable increase in pressure or temperature drop to the liquid present in the CO 2, and another upper limit value is commonly used depending on the ingredients. In an embodiment of the present invention the carbon dioxide is cooled to -30 ° C and the pressure is selected such that the noxious gas can be separated from the separated carbon dioxide.

본 발명의 실시 형태에서, 액화를 위해 필요한 에너지를 절약하기 위해 상기 유해 가스 및 특히 질소, 산소 및 수소는 분리된 CO2로부터 제거된다. In an embodiment of the invention, the harmful gases and in particular nitrogen, oxygen and hydrogen are removed from the separated CO 2 in order to save the energy required for liquefaction.

상기 이산화탄소를 제거하기 위해, 상기 이산화탄소는 예를 들어 오래된 오일 전(oil field) 또는 가스전(gas field)또는 소금 동굴의 보어 홀(bore hole)로 펌핑된다. To remove the carbon dioxide, the carbon dioxide is pumped into a bore hole in, for example, an old oil field or gas field or salt cave.

우선, CO2는 기본적으로 포화 증기를 발생시킨다. 따라서, 본 발명의 실시 형태에서 이산화탄소를 액체 상태로 운반하기 전에 상기 이산화탄소가 건조된다. 경우에 따라, 극저온 유체로 인해 얼음과 수화물이 생성된다. 상기 얼음 및 수화물의 형성이 건조를 통해 억제될 경우, 이로써 필터, 밸브, 펌프 등등의 좁은 횡단면의 막힘이 억제될 수 있다. 바람직하게는, 상기 이산화탄소가 높은 압력에 도달할 경우 상기 이산화탄소를 건조하는 것이다. 이것이 건조를 경감시켜 준다. First, CO 2 basically generates saturated steam. Therefore, in the embodiment of the present invention, the carbon dioxide is dried before transporting the carbon dioxide in the liquid state. In some cases, cryogenic fluids produce ice and hydrates. If the formation of ice and hydrate is suppressed through drying, this can suppress blockage of narrow cross sections of filters, valves, pumps and the like. Preferably, when the carbon dioxide reaches a high pressure is to dry the carbon dioxide. This reduces drying.

본 발명은 특히, 상기 이산화탄소를 발전소의 매연 가스로부터 분리하는 경우와 관련이 있다. 발전소의 연소 과정에서 이산화탄소로 인한 엄청난 환경 오염이 야기된다. 따라서, 본 발명은 특히 상기 경우를 위해 사용된다.The invention relates in particular to the case where the carbon dioxide is separated from the soot gas of the power plant. During the combustion of power plants, carbon dioxide causes enormous environmental pollution. Therefore, the present invention is particularly used for this case.

또한, 본 발명의 해결을 위해 종속항의 특징을 갖는 탱크가 제공된다. 바람직한 실시 형태는 종속항의 대상이다. 또한, 본 발명은 바지선(barge)에 관한 것이며, 상기 바지선은 액화 탄산을 -20℃ 내지 -40℃, 바람직하게는 약 -30℃의 온도에서 상기 액화 탄산을 저장하기 위해 이산화탄소 및/또는 충분한 내압성 탱크의 액화를 위한 장치를 구비한다. 상기 탱크는 CO2를 액화하기 위해 필요한 압력이 증가할 경우, 충분한 내압성을 갖는다. 상기 바지선에 있는 탱크의 탱크 용적은 많은 양의 CO2를 저장하기 위해 특히 적어도 2000 입방 미터, 특히 바람직하게는 적어도 3000 입방 미터이며, 이때 상기 탱크를 제조하기 위해 많은 비용이 소요되지 않는다. In addition, a tank having the features of the dependent claims is provided for solving the invention. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims. The present invention also relates to a barge, the barge having carbon dioxide and / or sufficient pressure resistance to store the liquid carbonate at a temperature of -20 ° C to -40 ° C, preferably about -30 ° C. A device for liquefaction of the tank is provided. The tank has sufficient pressure resistance when the pressure required to liquefy CO 2 increases. The tank volume of the tank in the barge is in particular at least 2000 cubic meters, particularly preferably at least 3000 cubic meters, in order to store a large amount of CO 2 , in which case it is not expensive to produce the tank.

특히, 상기 바지선은,In particular, the barge,

- 발전소에 건축 부지가 사용되지 않을 경우;-No building site is used in the power plant;

- 고정된 설비보다 상기 바지선의 건조기간이 더 빠를 경우에 바람직하다. It is preferable if the barge has a longer drying period than fixed installations.

상기 바지선의 개별 탱크는 탱크가 운반되는 것이 아니기 때문에 크게 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 형태에서 액화 탄산은 상기 바지선의 탱크로부터 적은 용적을 갖는 선박의 탱크로 옮겨진다. 상기 선박은 상기 액화 탄산을 적합한 저장소로 운반한다.The individual tanks of the barge can be large because the tank is not carried. Therefore, in the embodiment of the present invention, liquefied carbonic acid is transferred from the tank of the barge to the tank of the vessel having a small volume. The vessel carries the liquefied carbonic acid to a suitable reservoir.

오래된 발전소의 경우, 본 발명의 실시 형태에서 버퍼 저장부(buffer stroage)를 계속 사용하기 위해 버퍼 저장부는 발전소로부터 또 다른 발전소로 공급된다. 이러한 관점에서 상기 바지선의 용도가 고정된 설비보다 뛰어나다.In older power plants, the buffer reservoir is fed from one power plant to another to continue using the buffer stroage in embodiments of the present invention. In this respect, the use of the barge is superior to fixed installations.

본 발명의 실시 형태에서, 상기 바지선은 셔틀-선박의 접근 수심이 제한되는 것을 극복하기 위해 상업용 항구 바깥에 정박하게 된다.In an embodiment of the invention, the barge is anchored outside a commercial port to overcome the limitation of the shuttle-ship's access depth.

많은 양이 운반되어야 하기 때문에, 상기 액화 탄산을 저장소로 운반하는 탱크의 용적은 전술한 이유에서 바람직하게는 적어도 2000 입방 미터, 특히 바람직하게는 적어도 3000 입방 미터이다. 18 bar α 및 -30℃에서 CO2를 저장하기 위해 선행 기술에 따라 제조될 수 있는 18 bar g 내지 20 bar g의 설정 압력을 갖는 가장 큰 개별 압력 탱크는 규모는 5000-6500 m3이다. 여기서, 임의의 많은 탱크의 결합을 통해 대응하는 버퍼 용적 또는 운반 용적을 선박에 구축할 수 있다.Since a large amount has to be conveyed, the volume of the tank carrying the liquefied carbonic acid to the reservoir is preferably at least 2000 cubic meters, particularly preferably at least 3000 cubic meters for the above reasons. The largest individual pressure tank with a set pressure of 18 bar g to 20 bar g, which can be prepared according to the prior art for storing CO 2 at 18 bar α and −30 ° C., is 5000-6500 m 3 . Here, the combination of any of a number of tanks allows the construction of a corresponding buffer volume or transport volume on a ship.

이로써, 온도 및 압력과 관련된 탱크에 대한 요구 사항이 많아지며, 특히 상기 탱크는 예를 들어 탄성 한계 > 500 MPα 내지 900 MPα를 갖는 EN 10028-6에 따른 고강도 특수강으로 구성된다. 상기 재료는 재료 번호 P690QL2 또는 1.8888로 공지되어 있다. This places high demands on the tanks in relation to temperature and pressure, in particular the tanks are made of high strength special steel according to EN 10028-6, for example with an elastic limit> 500 MPa to 900 MPa. This material is known as material number P690QL2 or 1.8888.

2000 입방 미터 및 그 이상의 용적을 갖는 탱크는 선박으로 운반된다. 그러나, 상기 액화 탄산을 연소 과정이 실시되는 장소로부터 저장소로 운반하기 위해 또 다른 차량, 예를 들어 탱크 운반용 기차 또는 화물차가 사용될 수도 있다. 물론, 상기 차량의 탱크 용적은 작다. 상기 탱크는 단순하고 특히, 내압성으로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명은 우선 많은 양의 이산화탄소를 선박을 통해 적합한 저장소로 운반하는 경우와 관련을 맺고 있다. 물론 상기 선박은 일반적으로 단 하나의 탱크를 구비하는 것이 아니라, 다수의 탱크(저장 탱크)를 구비한다. 전체 용적은 적어도 항상 5000 m3이다. Tanks with a volume of 2000 cubic meters and more are carried by ship. However, another vehicle, for example a tank transport train or a van, may be used to transport the liquefied carbonic acid from the place where the combustion process is carried out to the reservoir. Of course, the tank volume of the vehicle is small. The tank is simple and in particular can be implemented with pressure resistance. Thus, the present invention first relates to the case of transporting a large amount of carbon dioxide to a suitable reservoir by ship. The vessel, of course, generally does not have a single tank, but rather a plurality of tanks (storage tanks). The total volume is at least always 5000 m 3 .

개관하건데, 본 발명은 번호가 매겨진 실시 형태와 관련하여 아래와 같이 설명할 수 있다:In overview, the present invention may be described as follows with respect to numbered embodiments:

1. 이산화탄소의 배출을 감소시키는 방법에 있어서, 상기 방법에 따라 연소 과정을 통해 발생한 이산화탄소가 분리되고, 분리된 이산화탄소는 절대압력으로 적어도 10 bar, 바람직하게는 절대압력으로 적어도 15 bar, 특히 더 바람직하게는 절대압력으로 적어도 18 bar의 압력이 제공되고, 상기 분리된 이산화탄소는 -10℃, 바람직하게는 -20℃, 특히 바람직하게는 -40℃까지의 온도가 제공되며, 상기 분리된 이산화탄소는 액화되어 탱크로 옮겨지고, 상기 탱크는 상기 이산화탄소 저장소로 운반된다. 1. A method of reducing the emission of carbon dioxide, in which the carbon dioxide generated through the combustion process is separated, wherein the separated carbon dioxide is at least 10 bar in absolute pressure, preferably at least 15 bar in absolute pressure, particularly more preferred. Preferably an absolute pressure of at least 18 bar is provided, the separated carbon dioxide is provided at a temperature of -10 ° C, preferably -20 ° C, particularly preferably -40 ° C, and the separated carbon dioxide is liquefied. Is transferred to the tank, which is transported to the carbon dioxide reservoir.

2. 액화 탄산의 압력은 절대압력으로 25 bar 이상이 아닌, 바람직하게는 절대압력으로 18 bar 이상이 아닌, 실시 형태 1에 따른 방법.2. The method according to embodiment 1, wherein the pressure of the liquefied carbonic acid is not at least 25 bar in absolute pressure, preferably at least 18 bar in absolute pressure.

3. 상기 탱크의 최대 벽 두께는 50 mm 이상이 아닌, 실시 형태 1 또는 2 중 하나에 따른 방법.3. The method according to one of the embodiments 1 or 2, wherein the maximum wall thickness of the tank is not more than 50 mm.

4. 상기 탱크의 설정 압력이 20 bar 이상이 아닌, 실시 형태 1 내지 3 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.4. The method according to one of embodiments 1-3, wherein the set pressure of the tank is not more than 20 bar.

5. 액화 탄산에서 질소의 비율이 0.7% 몰(mol) 이상이 아닌, 또는 산소의 비율이 0.99% 몰 이상이 아닌, 또는 수소의 비율이 0.14% 몰 이상이 아닌, 실시 형태 1 내지 4 중 하나의 실시 형태에 따른 방법. 또한, 상기 이산화탄소의 액화 전에 질소, 산소, 수소와 같은 비-이산화탄소 가스의 전체 용적의 최대 75%, 바람직하게는 최대 50%, 특히 바람직하게는 최대 25%가 상기 이산화탄소로부터 분리되는, 실시 형태 1 내지 4 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.5. One of the embodiments 1-4, wherein the proportion of nitrogen in the liquefied carbonic acid is not greater than 0.7% mol, or the proportion of oxygen is not greater than 0.99% mol, or the proportion of hydrogen is not greater than 0.14% mol. The method according to the embodiment of the invention. Embodiment 1, wherein up to 75%, preferably up to 50%, particularly preferably up to 25% of the total volume of non-carbon dioxide gases such as nitrogen, oxygen, hydrogen are separated from the carbon dioxide prior to liquefaction of the carbon dioxide The method according to one of the embodiments.

6. 분리된 이산화탄소로부터 액화 전에 산소 또는 질소가 분리되지 않는, 실시 형태 1 내지 5 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.6. The process according to any one of embodiments 1 to 5, wherein no oxygen or nitrogen is separated from the separated carbon dioxide prior to liquefaction.

7. 상기 이산화탄소가 하나의 보어 홀 또는 다수의 보어 홀을 통해 저장소로 운반되는, 실시 형태 1 내지 6 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.7. The method according to any one of embodiments 1 to 6, wherein the carbon dioxide is conveyed to the reservoir through one bore hole or a plurality of bore holes.

8. 상기 이산화탄소가 건조되고, 건조된 상태에서 저장소로 운반되는 실시 형태 1 내지 7 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.8. The method according to any one of embodiments 1 to 7, wherein said carbon dioxide is dried and conveyed to a reservoir in a dried state.

9. 상기 탱크는 재료 번호 P690QL2를 갖는 강철로 구성되는 실시 형태 1 내지 8 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.9. The method according to one of embodiments 1 to 8, wherein the tank consists of steel having material number P690QL2.

10. 상기 탱크는 탄성 한계 > 500 MPα, 특히 > 620 MPα, 특히 바람직하게는 > 690 MPα 및 P690QL2를 갖는 강철 또는 등가의 강철로 구성되는, 실시 형태 1 내지 9 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.10. The method according to one of embodiments 1 to 9, wherein the tank consists of steel or equivalent steel having an elastic limit> 500 MPα, in particular> 620 MPα, particularly preferably> 690 MPα and P690QL2.

11. 상기 이산화탄소는 가스 형태로 발전소 공정으로부터 배출되고, 특히 발전소의 매연 가스로부터 분리되는, 실시 형태 1 내지 10 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.11. The method according to one of the embodiments 1 to 10, wherein the carbon dioxide is discharged from the power plant process in gaseous form, in particular separated from the soot gas of the power plant.

12. 상기 이산화탄소는 바지선에서 액화 및/또는 일시적으로 저장되는, 실시 형태 1 내지 11 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.12. The method according to any one of embodiments 1 to 11, wherein the carbon dioxide is liquefied and / or temporarily stored in a barge.

13. 상기 바지선에 저장된 액화 탄산이 자체 구동 장치를 구비한 선박으로 운반되는, 실시 형태 1 내지 12 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.13. The method according to any one of embodiments 1 to 12, wherein the liquefied carbonic acid stored in the barge is transported to a ship with its own drive.

14. 자체 구동 장치를 구비한 선박의 탱크 또는 이산화탄소-탱크는 바지선의 탱크 또는 이산화탄소-탱크보다 작은, 실시 형태 1 내지 13 중 하나의 실시 형태에 따른 방법.14. The method according to any one of embodiments 1 to 13, wherein the tank or carbon dioxide-tank of the ship with its own drive is smaller than the tank or carbon dioxide-tank of the barge.

15. 상기 탱크에 포함된 액화 탄산 및 적어도 2,000 m3의 탱크 용적을 갖는 운반 수단 탱크에 있어서, 상기 탱크의 압력은 적어도 10 bar g, 바람직하게는 적어도 15 bar g, 특히 더 바람직하게는 적어도 18 bar g이고, 상기 이산화탄소의 온도는 -30℃ 내지 -20℃이다. 기본적으로 탱크에 포함된 액화 탄산을 갖는 운반 수단 탱크는 실시 형태 1 내지 14에 따른 방법에 따라 제조된다. 15. A carrier tank having liquefied carbonic acid contained in the tank and a tank volume of at least 2,000 m 3 , wherein the pressure of the tank is at least 10 bar g, preferably at least 15 bar g, particularly more preferably at least 18 bar g, and the temperature of the carbon dioxide is -30 ° C to -20 ° C. Basically, a vehicle tank with liquefied carbonic acid contained in the tank is produced according to the method according to embodiments 1 to 14.

16. P690QL2로부터 구성된 전술한 두 실시 형태 가운데 하나의 실시 형태에 따른 탱크.16. Tank according to one of the two embodiments described above constructed from P690QL2.

17. 특히, 전술한 두 실시 형태 가운데 하나의 실시 형태에 따른 상기 탱크에 포함된 액화 탄산을 갖는 다수의 탱크를 구비한 저장 탱크에 있어서, 각각의 탱크의 압력은 적어도 10 bar g, 바람직하게는 적어도 15 bar g, 특히 바람직하게는 적어도 18 bar g이고, 상기 이산화탄소의 온도는 -30℃ 내지 -20℃이며, 상기 탱크의 전체 용적은 적어도 5,000 m3, 바람직하게는 10,000 m3이다. 17. In particular, a storage tank having a plurality of tanks with liquefied carbonic acid contained in said tank according to one of the two embodiments described above, wherein the pressure of each tank is at least 10 bar g, preferably At least 15 bar g, particularly preferably at least 18 bar g, the temperature of the carbon dioxide is from -30 ° C to -20 ° C, and the total volume of the tank is at least 5,000 m 3 , preferably 10,000 m 3 .

18. 액화 탄산이 -30℃의 온도 및 18 bar g의 압력에서 저장될 수 있는 탱크를 구비한 바지선.18. Barge with tank where liquefied carbonic acid can be stored at a temperature of -30 ° C. and a pressure of 18 bar g.

19. 상기 이산화탄소의 액화를 위한 장치를 갖는 특히 실시 형태 1 내지 18에 따른 바지선.19. Barge according to embodiments 1 to 18, in particular having a device for the liquefaction of carbon dioxide.

20. 상기 액화 탄산이 약 -30℃의 온도 및 약 18 bar g의 압력에서 저장되는 하나 또는 다수의 탱크를 구비한 바지선.20. A barge with one or multiple tanks in which the liquefied carbonic acid is stored at a temperature of about −30 ° C. and a pressure of about 18 bar g.

본 발명은 실시 예에 따라 아래와 같이 상세하게 설명된다.The present invention is described in detail below according to the embodiment.

일반적인 연소 후 포집 과정(post-combustion capture processes)의 경우, 발전소의 전체 매연 가스는 종래의 처리 방식(먼지 제거, 탈황 작용, 탈질 작용)에 따라 추가로 세척 공정(아민 흡수 공정)이 실시된다. CO2는 바람직하게는 아민 용액에서 흡수되기 때문에 농축액을 통해 세척 탑의 바닥에서 제거된다. 아민 재생에서 상기 CO2는 열 공급으로 인해 상기 아민 용액으로부터 배출되고, 대기 압력에서 원 그대로의 CO2가 포화 증기로서 발생한다. 여러 단계에 걸친 압축 과정에서 상기 이산화탄소는 절대압력으로 12 내지 40 bar의 원하는 액화 압력이 제공된다. 바람직한 실시 예의 범위에서, CO2는 절대압력으로 18 바의 압력으로 운반되고, 상기 액상 압력은 본 발명에 따라 약간 높게 선택된다(절대압력으로 약 19 bar). 더욱 높은 압축 압력의 경우, 여러 단계에 걸치 압축 과정이 필요하며, 상기 압축 과정은 본 발명에 따라 발생한 응축수의 중간 냉각 및 분리를 한다. 이어서 가스가 건조된다. 이것은 우선 냉매 건조기에서 약 4℃의 압력 노점 온도(pressure dew-point temperature)까지 실시되고, 이어서 흡착 건조기에서 실시된다. 이어서, 건조된 CO2는 예를 들어 냉매 응축 장치를 사용하여 액화된다. 여기서, 서로 다른 냉매 및 과정이 실시될 수도 있다. 실시 예에서, 상기 냉매로서 R410이 사용된다. 낮은 압력과 약 -30℃의 온도에서 기화되고, CO2가 응축되는 냉매가 만들어진다. 이어서, 상기 냉매가 압축되고, 냉각수에 대해 약 30℃에서 응축된다. 여기서, 또 다른 방법(예를 들어, 공기 등등에 대한 응축)도 가능하며 상기 방법은 각각 다른 압력 및 구성 요소 선택의 제약을 받는다. 주로 북유럽에서 고안된 본 발명에 따른 선택의 장점은 효율적인 에너지 사용 및 냉각 기술에서 종래의 구성 요소를 사용할 수 있다는 것이다. In general post-combustion capture processes, the total soot gas of a power plant is subjected to an additional cleaning process (amine absorption process) according to conventional treatment methods (dust removal, desulfurization, denitrification). CO 2 is preferably removed at the bottom of the washing tower through the concentrate because it is absorbed in the amine solution. In amine regeneration the CO 2 is withdrawn from the amine solution due to the heat supply, and the raw CO 2 is generated as saturated steam at atmospheric pressure. In several stages of compression, the carbon dioxide is provided at an absolute pressure of the desired liquefaction pressure of 12 to 40 bar. In the scope of the preferred embodiment, CO 2 is carried at an absolute pressure of 18 bar and the liquid phase pressure is chosen slightly higher according to the invention (about 19 bar at absolute pressure). In the case of higher compression pressures, several stages of compression are required, which intermediately cool and separate the condensate produced in accordance with the invention. The gas is then dried. This is first done in a refrigerant dryer up to a pressure dew-point temperature of about 4 ° C. and then in an adsorption dryer. The dried CO 2 is then liquefied, for example using a refrigerant condenser. Here, different refrigerants and processes may be carried out. In an embodiment, R410 is used as the refrigerant. A refrigerant is vaporized at low pressure and at a temperature of about -30 ° C and condensed with CO 2 . The refrigerant is then compressed and condensed at about 30 ° C. for cooling water. Here, another method (e.g., condensation on air, etc.) is also possible, which is subject to different pressures and component choices. An advantage of the selection according to the invention, devised mainly in Northern Europe, is the use of conventional components in efficient energy use and cooling techniques.

상기 가스의 압축은 산업적 운반을 가능하게 하기 위해 발전소에서 실시된다. 이와 함께, 운반하는 동안 응축이 발생하기 때문에 건조 또한 본 발명에 따라 발전소에서 실시된다.Compression of the gas is carried out in power plants to enable industrial transport. Along with this, drying is also carried out in a power plant according to the invention because condensation takes place during transportation.

전술한 이유에서 또 다른 운반이 단계적으로 실시되어야 할 경우, 완충 용량이 제공된다. 이러한 완충 용량 또한 버퍼 저장이 발전소가 위치한 곳에 직접적으로 제공될 경우, 여러 단계에 걸친 압축 과정이 실시될 수 있다. 상기 발전소 및 저장소가 공간적으로 서로 떨어져 있을 경우, 바람직하게는 추후 압축(운반 손실과 비교하여)이 액화 장치(liquefier)에서 실시된다. 버퍼 탱크에 입열(heat input)로 인해 불가피하게 발생하는 보일오프가스(boil-off-gas; 증발(기화)하는 가스)는 대응하는 부스터(booster)를 통해 다시 액화 압력에 도달할 수 있다. 이러한 실시 형태(CO2 액화를 위한 장치에서 부스터)에서 압축기(compressor)는 덜 사용하게 된다.If another conveyance is to be carried out in stages for the reasons mentioned above, a buffer capacity is provided. This buffer capacity can also be carried out in several stages of compression if buffer storage is provided directly where the plant is located. If the power plant and the reservoir are spatially separated from one another, further compression (compared to the transport loss) is preferably carried out in a liquefier. Boil-off-gas (evaporating gas), which is inevitably generated due to heat input to the buffer tank, may again reach liquefaction pressure through a corresponding booster. In this embodiment (booster in the apparatus for CO 2 liquefaction) compressors are less used.

액화 및 임시 저장은 공간적으로 분리된 상태(반드시 그런 것은 아니다)에서 실시될 수 있다. 또한, 상기 버퍼 저장과 함께, 예를 들어 항구 근처에서 선박에 설치하는 것도 가능하다. 바람직하게는 상기 액화 및 임시 저장은 바지선, 즉 자체 구동 장치가 없는 선박에서 실시하는 것이다. 상기 바지선은 토지 필요성을 줄이고, 고정된 설비와 비교할 때 단기간에 저렴한 비용으로 설치될 수 있다. 기본적으로, 발전소의 현대화로서 상기 바지선은 대응하는 고정 설비보다 용이하게 실시될 수 있다. 상기 액화 및 버퍼 저장 또한 선박이 공간적으로 분리될 경우, 액체 운반은 각각 적합한 펌프를 통해 실시된다.Liquefaction and temporary storage may be performed in a spatially separate state (but not necessarily). In addition to the buffer storage, it is also possible to install it on a ship, for example, near a port. Preferably the liquefaction and temporary storage is carried out on a barge, ie on a ship without a self-drive. The barge reduces the need for land and can be installed at low cost in a short time compared to fixed installations. Basically, as modernization of the power plant, the barge can be carried out more easily than the corresponding fixed installation. The liquefaction and buffer storage and also when the vessel is spatially separated, the liquid conveyance is each carried out via a suitable pump.

운반 선박은 저장소로 압력 상승 및 난방을 제공하는 고정 장치에 CO2를 펌핑하거나, 또는 대응하는 구성 요소를 구비한 선박으로 CO2를 펌핑하고, 상기 저장소와 연결된 보어 홀(bore hole)로 직접(예를 들어, 심해 파이프 라인과 일시적인 결합을 통해) CO2를 공급한다. 상기 저장소에 압력이 제공되고, 보어 홀을 구비하는 것이 낮은 온도에 적합하지 않기 때문에, 압력 상승 및 난방이 필요하게 된다.Carrying vessels pump the CO 2 on the holders to store service pressure rise and heating to, or pump the corresponding configuration CO 2 in a vessel equipped with an element, and directly to the bore hole (bore hole) connected to the store ( CO 2 , for example, through temporary coupling with deep-sea pipelines. Since pressure is applied to the reservoir, and having a bore hole is not suitable for low temperatures, pressure rise and heating are required.

본 발명의 실시 예에서, 저장 압력은 절대압력으로 18 bar 였다. 액화 압력은 쉽게 전술한 저장 압력 이상이었다. 액화 탄산의 온도는 약 -35℃였다. 상기 탱크는 설정 압력 19 bar g를 갖는 P690QL2로 구성된 3000 입방 미터 용적의 원통형 탱크였다.In an embodiment of the invention, the storage pressure was 18 bar absolute. The liquefaction pressure was easily above the storage pressure described above. The temperature of the liquefied carbonic acid was about -35 ° C. The tank was a 3000 cubic meter volume cylindrical tank consisting of P690QL2 with a set pressure of 19 bar g.

저장 압력 절대압력으로 약 18 bar 및 온도 약 -30℃로 운반하기 위해 질소 및 산소를 갖는 이산화탄소가 오염될 수 있는 한계 값이 아래의 예에서 상세하게 설명된다.Storage pressure The limit values at which carbon dioxide with nitrogen and oxygen can be contaminated for transport at about 18 bar at absolute pressure and at a temperature of about −30 ° C. are detailed in the examples below.

혼합물 I:Mixture I:

CO2 99.1992 몰%CO 2 99.1992 mol%

N2 0.4004 몰%N 2 0.4004 mol%

O2 0.4004 몰%O 2 0.4004 mol%

액체 온도는 절대압력으로 18 bar에서 -29.75℃Liquid temperature is -29.75 ℃ at 18 bar absolute pressure

혼합물 II:Mixture II:

CO2 99.1305 몰%CO 2 99.1305 mol%

N2 0.3498 몰%N 2 0.3498 mol%

O2 0.5197 몰%O 2 0.5197 mol%

액체 온도는 절대압력으로 18 bar에서 -30℃, 18℃Liquid temperature is -30 ℃, 18 ℃ at 18 bar absolute pressure

혼합물 III:Mixture III:

CO2 99.2303 몰%CO 2 99.2303 mol%

N2 0.5496 몰%N 2 0.5496 mol%

O2 0.2201 몰%O 2 0.2201 mol%

액체 온도는 절대압력으로 18 bar에서 -30℃Liquid temperature is -30 ° C at 18 bar absolute pressure

상기 이산화탄소가 -30℃ 및 절대압력으로 18 bar로 운반되어야 할 경우, 질소 및 산소가 없는 충분히 순수한 이산화탄소를 획득하기 위해 상기 질소 및 산소로 인해 많이 오염된 것은 우선 정화될 수 있다. 이는 또 다른 압력 및 온도의 경우에도 적용된다.If the carbon dioxide is to be transported at -30 ° C and 18 bar at absolute pressure, then much contaminated by the nitrogen and oxygen can first be purified to obtain sufficiently pure carbon dioxide free of nitrogen and oxygen. This also applies to other pressures and temperatures.

Claims (15)

이산화탄소 배출을 감소시키는 방법으로서,
a) 연소 과정에서 발생한 이산화탄소를 가스에서 분리하고;
b) 분리된 상기 이산화탄소를 절대압력이 적어도 10 bar에 이르게 하고;
c) 상기 분리된 이산화탄소를 -10℃까지의 온도로 냉각하고;
d) 상기 분리된 이산화탄소를 액화하여 탱크로 이동하고;
e) 상기 탱크를 상기 이산화탄소 저장을 위해 운반하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
As a way to reduce carbon dioxide emissions,
a) separating carbon dioxide generated in the combustion process from the gas;
b) bringing the separated carbon dioxide to an absolute pressure of at least 10 bar;
c) cooling the separated carbon dioxide to a temperature of -10 ° C;
d) liquefying the separated carbon dioxide to a tank;
e) conveying said tank for said carbon dioxide storage.
제1항에 있어서,
상기 분리된 이산화탄소는 절대압력이 적어도 18 bar에 도달되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
The method of claim 1,
Said separated carbon dioxide having an absolute pressure of at least 18 bar.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분리된 이산화탄소를 -40℃까지의 온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
The method according to claim 1 or 2,
Cooling the separated carbon dioxide to a temperature of -40 ° C.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화 탄산의 압력이 절대압력으로 25 bar 이상이 아닌 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And the pressure of the liquefied carbonic acid is not more than 25 bar in absolute pressure.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화 탄산을 위한 탱크의 중간 벽 두께는 50 mm 미만인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And wherein the median wall thickness of the tank for liquefied carbonic acid is less than 50 mm.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화 탄산을 위한 탱크의 설정 압력이 20 bar 이상이 아닌 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
The method according to any one of claims 1 to 5,
And a set pressure of the tank for liquefied carbonic acid is not more than 20 bar.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화 탄산은 질소의 비율이 0.7% 몰 이상이 아닌 기준, 산소의 비율이 0.99% 몰 이상이 아닌 기준, 및 수소의 비율이 0.14% 몰 이상이 아닌 기준, 가운데 하나 이상의 기준을 충족시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The liquefied carbonic acid meets at least one of the criteria that the ratio of nitrogen is not more than 0.7% mole, the ratio of oxygen is not more than 0.99% mole, and the ratio of the proportion of hydrogen is not more than 0.14% mole. To reduce carbon dioxide emissions.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리된 이산화탄소로부터 액화 전에 산소 또는 질소가 분리되지 않는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
The method according to any one of claims 1 to 7,
And no oxygen or nitrogen is separated from the separated carbon dioxide prior to liquefaction.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이산화탄소는 바지선에서 액화되고 저장되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법.
The method according to any one of claims 1 to 8,
And said carbon dioxide is liquefied and stored in a barge.
액화 탄산 운반을 위해 적어도 2000 입방 미터의 탱크로서, 제1항 내지 9항 중 어느 한 항의 이산화탄소 배출을 감소시키는 방법에 따라 제조된 액체 탄소로 적어도 부분적으로 채워지며, 상기 탱크의 압력은 적어도 10 bar g인 것을 특징으로 하는 탱크.A tank of at least 2000 cubic meters for conveying liquefied carbonic acid, the tank being at least partially filled with liquid carbon prepared according to a method for reducing the carbon dioxide emissions of any one of claims 1 to 9, wherein the pressure of the tank is at least 10 bar tank, characterized in that g. 제10항에 있어서,
상기 탱크의 압력은 적어도 18 bar g인 것을 특징으로 하는 탱크.
The method of claim 10,
The tank has a pressure of at least 18 bar g.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 이산화탄소의 온도는 -30 내지 -20℃인 것을 특징으로 하는 탱크.
The method according to claim 10 or 11, wherein
The temperature of the carbon dioxide is a tank, characterized in that -30 to -20 ℃.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액체 탄소는 18 bar g의 압력에서 -30℃의 온도인 것을 특징으로 하는 탱크.
The method according to any one of claims 10 to 12,
Wherein the liquid carbon is at a temperature of -30 ° C. at a pressure of 18 bar g.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탱크를 복수개 구비한 저장 탱크.A storage tank provided with a plurality of tanks according to any one of claims 10 to 13. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 탱크를 구비한 바지선.
Barge provided with the tank in any one of Claims 10-13.
KR1020127000190A 2009-06-16 2010-06-16 Method for reducing the emission of carbon dioxide and device KR20120020198A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009026970.3 2009-06-16
DE102009026970A DE102009026970A1 (en) 2009-06-16 2009-06-16 Method for reducing the emission of carbon dioxide and device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120020198A true KR20120020198A (en) 2012-03-07

Family

ID=42980335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000190A KR20120020198A (en) 2009-06-16 2010-06-16 Method for reducing the emission of carbon dioxide and device

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2442892A1 (en)
JP (1) JP2012530239A (en)
KR (1) KR20120020198A (en)
CN (1) CN102458611A (en)
DE (1) DE102009026970A1 (en)
WO (1) WO2010145808A1 (en)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5973415A (en) * 1982-10-15 1984-04-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Preparation of liquefied carbonic acid from waste combustion gas of liquefied natural gas
JP3021004B2 (en) * 1989-07-19 2000-03-15 三菱重工業株式会社 Method and apparatus for introducing carbon dioxide into the deep sea
US5100635A (en) * 1990-07-31 1992-03-31 The Boc Group, Inc. Carbon dioxide production from combustion exhaust gases with nitrogen and argon by-product recovery
JP3082786B2 (en) * 1991-06-27 2000-08-28 中部電力株式会社 Carbon dioxide treatment method
US5233837A (en) * 1992-09-03 1993-08-10 Enerfex, Inc. Process and apparatus for producing liquid carbon dioxide
US6170264B1 (en) * 1997-09-22 2001-01-09 Clean Energy Systems, Inc. Hydrocarbon combustion power generation system with CO2 sequestration
DE19531842A1 (en) * 1995-08-29 1997-04-30 Messer Griesheim Gmbh Process for reducing flue gas in combustion processes
DZ2527A1 (en) * 1997-12-19 2003-02-01 Exxon Production Research Co Container parts and processing lines capable of containing and transporting fluids at cryogenic temperatures.
US5974829A (en) * 1998-06-08 1999-11-02 Praxair Technology, Inc. Method for carbon dioxide recovery from a feed stream
DE19834073A1 (en) 1998-07-29 2000-02-03 Zbigniew Boguslawski Worldwide greenhouse effect is controlled by an economic system of multifunctional integrated operations to protect the environment
NO324883B1 (en) * 2001-12-03 2007-12-27 Statoil Asa Vessel
GB2416389B (en) * 2004-07-16 2007-01-10 Statoil Asa LCD liquefaction process
GB0614250D0 (en) * 2006-07-18 2006-08-30 Ntnu Technology Transfer As Apparatus and Methods for Natural Gas Transportation and Processing
DE102006035273B4 (en) * 2006-07-31 2010-03-04 Siegfried Dr. Westmeier Process for effective and low-emission operation of power plants, as well as for energy storage and energy conversion
JP2010516606A (en) * 2007-01-25 2010-05-20 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Method for producing pressurized C02 flow at power plant combined with C02 capture unit
JP4147562B1 (en) * 2007-05-30 2008-09-10 有限会社新科学開発研究所 Power generation system
EP2058471A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-13 Bp Exploration Operating Company Limited Method of injecting carbon dioxide

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010145808A1 (en) 2010-12-23
EP2442892A1 (en) 2012-04-25
JP2012530239A (en) 2012-11-29
DE102009026970A1 (en) 2010-12-23
CN102458611A (en) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6772267B2 (en) Methods and systems for separating nitrogen from liquefied natural gas using liquefied nitrogen
US5176002A (en) Method of controlling vapor loss from containers of volatile chemicals
CN1095496C (en) Process for preparing liquefied natural gas
WO2015110443A2 (en) Coastal liquefaction
CA2855383C (en) Method and arrangement for producing liquefied methane gas (lmg) from various gas sources
KR20180092403A (en) VOC Recovery System and Method
CA2933196A1 (en) Method and system for treating a flow back fluid exiting a well site
KR20160058882A (en) Expandable LNG processing plant
JP2011245995A (en) Liquefied gas carrier
WO2015140197A2 (en) A method for liquefaction of a pre-processed natural gas
CN1252370A (en) Method for preventing evaporation of liquefied gas from storaged in non-permeatable isothermal storage tank and device for realising said method
KR101265902B1 (en) Ship’s Vapor Recovery Unit
Ma et al. An evaluation of key challenges of CO2 transportation with a novel Subsea Shuttle Tanker
KR20120020198A (en) Method for reducing the emission of carbon dioxide and device
KR20180110430A (en) Boil-Off Gas Proceeding System and Method for Ship
US6598423B1 (en) Sacrificial cryogen gas liquefaction system
KR100839771B1 (en) Apparatus for producing nitrogen equipped in a marine structure and method for producing nitrogen using the apparatus
JP2015533636A (en) A method for optimizing condensable component removal from fluids
KR20130052937A (en) Liquefied gas carrier having boil-off gas tank
KR101775053B1 (en) Nitrogenous compound emission reduction apparatus and operation method in ship and offshore structure
FR2832211A1 (en) Device for isolating vessel containing liquefied natural gas comprises layers of sealing membrane and insulation kept in inert atmosphere comprising mostly argon
GB2532224A (en) Energy system and method
KR20180116921A (en) Boil-Off Gas Re-liquefaction System
KR101281176B1 (en) Apparatus for reducing emission of VOC for oil tanker
KR20170129328A (en) treatment system of boil-off gas and ship having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application