KR20130120159A - Regeneration reactor being able to prevent a back flow of solid sorbent - Google Patents

Regeneration reactor being able to prevent a back flow of solid sorbent Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a regenerating reactor capable of preventing a backflow of solid absorbent in order to reduce the loads on the regeneration reactor. The regeneration reactor comprises an absorbent inlet pipe in which solid absorbent is supplied; a casing having a gas outlet discharging gas; a diffusion plate which is arranged above the absorbent inlet pipe; an absorbent outlet pipe which is exposed toward the upper space of the diffusion plate and discharging the regenerated solid; a lower connection pipe which protrudes toward the upper part of the diffusion plate by being connected to the upper side of the absorbent outlet pipe; and a backflow-preventing unit installed on the upper part of the lower connection pipe.

Description

고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기{Regeneration reactor being able to prevent a back flow of solid sorbent}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regeneration reactor capable of preventing backflow of solid absorbent,

본 발명은 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하측의 전처리반응기 또는 회수반응기에서 역류하는 고체흡수제의 역류를 막아서, 고체흡수제의 역류에 의한 재생반응기의 부하를 줄일 수 있는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a regeneration reactor capable of preventing the backflow of a solid absorbent, and more particularly, to a regeneration reactor capable of preventing a reverse flow of a solid absorbent flowing backward in a lower pre-treatment reactor or a recovery reactor, And a regenerating device capable of preventing backflow of solid absorbent.

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 process has been used as a CO 2 recovery process. That is, a method in which CO 2 -containing gas is passed through a solution of an amine-based system to absorb CO 2 , and the solution is regenerated and used in a regeneration tower. Such a 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. 상기 건식법을 이용한 시스템은 두개의 반응기를 이용하여 CO2를 회수하는 것으로, 회수반응기에 공급된 CO2를 고체흡수제(건식흡수제)에 흡착제거하고, 상기 고체흡수제는 재생반응기로 유입되어 흡착된 CO2를 제거하고, 전처리반응기에서 고체흡수제에 H2O를 흡습시켜 다시 회수반응기에 공급하는 과정으로 이루어진다.Accordingly, a CO 2 recovery method by a dry method has been proposed as an alternative to solve the disadvantage of the wet method. System using the dry method is the that the recovery of CO 2 using two reactors, removal of adsorbing the CO 2 fed to the recovery reactor to a solid absorbent (dry absorbent), and wherein the solid absorbing agent is introduced into the regeneration reactor adsorbed CO 2 is removed, and H 2 O is absorbed to the solid absorbent in the pretreatment reactor and then supplied to the recovery reactor.

이 때, 상기 전처리반응기에서 역류되는 고체흡수제가 상기 재생반응기로 유입되어 이미 재생된 입자가 다음단계(회수반응기)로 나아가지 못하고 재생반응기에 적재되어 고체흡수제의 원활한 순환이 이루어지지 않아서 시스템 전체적으로 이산화탄소의 회수가 불량해지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해서 재생반응기의 용량을 충분히 크게 해야 하므로 시스템 전체의 크기가 커지고, 필요한 고체흡수제의 양도 늘어나게 된다.
At this time, since the solid absorbent flowing backward in the pre-treatment reactor flows into the regeneration reactor and the already regenerated particles can not advance to the next step (the recovery reactor), the solid absorbent is not circulated smoothly in the regeneration reactor, There is a problem in that the number of times of recovery becomes poor. Therefore, in order to prevent this, the capacity of the regeneration reactor must be sufficiently large, so that the size of the entire system is increased and the amount of solid absorbent required is also increased.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 하측의 전처리반응기 또는 회수반응기에서 역류하는 고체흡수제의 역류를 막아서, 고체흡수제의 역류에 의한 재생반응기의 부하를 줄일 수 있는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생장치를 제공하는 데에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above problems and to provide a solid absorbent material capable of reducing the backflow of a solid absorbent flowing backward in a lower pre-treatment reactor or a recovery reactor, And to provide a playback apparatus capable of recording and reproducing data.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 공간을 가지고, 고체흡수제가 유입되는 흡수제유입관과, 기체가 배출되는 기체배출관을 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 하부에 설치되는 재생가스공급관보다 상측에 배치되는 확산판; 상기 확산판의 상부의 공간으로 노출되어 상기 케이싱 내부에서 재생된 고체흡수가 배출되는 흡수제유출관; 및 기 흡수제유출관의 상단과 연결돼서 상기 확산판의 상부로 돌출되는 하부연결관을 포함하고, 상기 하부연결관의 상단에는 역류방지부재가 설치되는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas turbine comprising: a casing having a space therein and including an absorbent inlet pipe through which a solid absorbent flows, and a gas discharge pipe through which gas is discharged; A diffusion plate disposed above the regeneration gas supply pipe provided at a lower portion of the casing; An absorbent outlet pipe which is exposed to a space above the diffusion plate and discharges the regenerated solid absorbent inside the casing; And a bottom connection pipe connected to an upper end of the gas absorbent outlet pipe and protruding to an upper portion of the diffusion plate, and a backflow preventing member is provided at an upper end of the lower connection pipe.

상기 역류방지부재는 상기 하부연결관의 길이방향에 수직 또는 경사지게 형성된 가지관인 것을 특징으로 한다.The backflow preventing member is a branch pipe formed to be perpendicular or inclined to the longitudinal direction of the lower connection pipe.

또, 상기 가지관의 단부는 절곡되어, 상기 확산판을 향해 경사지게 형성되거나 상기 확산판을 향하도록 형성된 것을 특징으로 한다.The end of the branch pipe may be bent so as to be inclined toward the diffusion plate or to face the diffusion plate.

또, 상기 역류방지부재는 상기 하부연결관의 상부에 형성되는 안내캡이고, 상기 안내캡에 의해 상기 하부연결관의 상단은 폐쇄되며, 상기 하부연결관의 단부에는 상기 안내캡을 상기 하부연결관의 상단에 대하여 이격되도록 지지하는 지지프레임이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.Also, the backflow preventing member is a guide cap formed on the upper part of the lower connection pipe, and the upper end of the lower connection pipe is closed by the guide cap, and the guide cap is connected to the lower connection pipe, And a support frame for supporting the support frame so as to be spaced apart from the upper end of the support frame.

또, 상기 역류방지부재는 상기 하부연결관의 상측으로 이격되어 경사지게 형성되는 하나 이상의 방해판인 것을 특징으로 한다.In addition, the backflow prevention member is one or more obstruction plates formed to be inclined to the upper side of the lower connection pipe.

또, 상기 흡수제유출관의 축선과 상기 기체배출관의 축선은 서로 평행하게 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 한다.
Further, the axis of the absorbent outlet pipe and the axis of the gas discharge pipe are arranged in parallel to each other at a distance.

본 발명을 통하여, 역류하는 흡수제를 방지할 수 있어서 원활한 흡수제의 흐름이 가능하다. 특히, 별도의 동력이 필요하지 않을 뿐 아니라, 구조가 간단하여 종래의 재생반응기에 추가로 설치하는 것도 가능하다.
Through the present invention, it is possible to prevent the backflowing absorbent, so that a smooth absorbent flow is possible. Particularly, a separate power is not required, and the structure is simple, so that it is possible to additionally install it in a conventional regeneration reactor.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 재생반응기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 재생반응기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예2에 따른 재생반응기의 개략적인 사시도이다.
도 4 및 도 5는 역류방지부재의 변형예의 사시도이다.
도 6은 도 1의 재생반응기를 사용한 건식 이산화탄소 포집장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic perspective view of a regeneration reactor according to Example 1 of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the regenerative reactor of Figure 1;
3 is a schematic perspective view of a regeneration reactor according to Embodiment 2 of the present invention.
4 and 5 are perspective views of a modified example of the check valve.
6 is a schematic configuration diagram of a dry carbon dioxide capture apparatus using the regeneration reactor of FIG.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components, and the same reference numerals will be used to designate the same or similar components. Detailed descriptions of known functions and configurations are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 재생반응기(128)를 도시한다.Figure 1 shows a regenerative reactor 128 according to embodiment 1 of the present invention.

상기 재생반응기(128)는 종래의 재생반응기와 달리 역류방지부재를 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 재생반응기(128)의 케이싱(160)은 내부에 공간을 가지고, 고체흡수제가 유입되는 흡수제유입관(126)과, 기체가 배출되는 기체배출관(130)을 가지며, 재생싸이클론(134)에 의해 분리된 흡수제를 다시 유입하는 흡수제재유입관(132)이 설치될 수 있다.The regeneration reactor 128 is characterized in that the regeneration reactor 128 has a backflow prevention member unlike a conventional regeneration reactor. The casing 160 of the regeneration reactor 128 has a space therein and has an absorbent inlet pipe 126 through which the solid absorbent flows and a gas exhaust pipe 130 through which the gas is discharged and is connected to the regeneration cyclone 134 An absorbent material inflow pipe 132 may be installed to introduce the absorbent separated again.

그리고, 상기 케이싱(160)의 하부에 설치되는 재생가스공급관(138)보다 상측에는 확산판(166)이 배치되어 상기 케이싱(160) 내부에서 흡수제의 유동화를 가능하게 한다.A diffusion plate 166 is disposed above the regeneration gas supply pipe 138 provided at a lower portion of the casing 160 to enable fluidization of the absorbent within the casing 160.

상기 확산판(166)에는 상기 확산판(166)을 관통하는 흡수제유출관(140)이 설치되고, 상기 흡수제유출관(140)에는 하부연결관(168)이 일체로 형성되어, 상기 확산판(166)보다 상측으로 돌출된다.An absorbent outlet pipe 140 passing through the diffusion plate 166 is provided in the diffusion plate 166 and a lower connection pipe 168 is integrally formed in the absorbent outlet pipe 140, 166).

상기 하부연결관(168)의 상단에는 역류방지부재가 설치된다. 상기 역류방지부재는 다양한 형태로 설치될 수 있으며, 기본적으로 상기 하부연결관(168)의 상단을 폐쇄하고, 상기 하부연결관(140)의 주변을 통해 공급된다. At the upper end of the lower connection pipe 168, a backflow prevention member is provided. The backflow prevention member may be installed in various forms, and basically closes the upper end of the lower connection pipe 168 and is supplied through the periphery of the lower connection pipe 140.

도 1에 도시된 역류방지부재는 상기 하부연결관(168)의 상부에 형성되는 안내캡(170)이고, 상기 안내캡(170)에 의해 상기 하부연결관(168)의 상단은 폐쇄되며, 상기 하부연결관(168)의 상단을 따라 상기 안내캡(170)을 상기 하부연결관(168)의 상단에 대하여 이격하여 설치할 수 있는 지지프레임(171)이 일체로 형성된다. 상기 지지프레임(171)은 상기 하부연결관(168)의 상부에 고정되는 복수의 빔형상을 가질 수 있으며, 형상 및 수의 제한은 없다.1 is a guide cap 170 formed on an upper portion of the lower connection pipe 168. The upper end of the lower connection pipe 168 is closed by the guide cap 170, A support frame 171 is integrally formed along the upper end of the lower connection pipe 168 so that the guide cap 170 can be spaced apart from the upper end of the lower connection pipe 168. The support frame 171 may have a plurality of beam shapes fixed to the upper portion of the lower connection pipe 168, and is not limited in shape and number.

따라서, 상기 안내캡(170)에 의해 상기 하부연결관(168)을 통해 역류되는 경우 부딪혀 다시 하강하게 된다. 또, 상기 하부연결관(168)의 높이만큼 상기 확산판(166)의 상측으로 일정한 양의 흡수제를 유지할 수 있게 된다.Therefore, when the guide cap 170 reversely flows through the lower connection pipe 168 by the guide cap 170, it collides with the guide cap 170 and descends again. In addition, a certain amount of absorbent can be held above the diffusion plate 166 by the height of the lower connection pipe 168.

그리고, 상기 안내캡(170)은 대략 원뿔형으로 형성되며, 이 때 상기 원뿔각의 각도(θ)는 유동층에 사용되는 흡수제 입자의 안식각보다 크게 설치되어야 한다. 여기서, 안식각이란 흡수제가 상기 안내캡(170)의 표면에 쌓여 미끄러져 낙하하지 않고 그 쌓인 상태를 유지할 수 있는 최대각을 말한다. 따라서, 이러한 원뿔각의 형상에 의하여, 상기 안내캡(170)에는 흡수제가 쌓이지 못하고 낙하하게 된다.In addition, the guide cap 170 is formed in a substantially conical shape, wherein the angle of the cone angle (θ) should be greater than the angle of repose of the absorbent particles used in the fluidized bed. Here, the angle of repose refers to the maximum angle at which the absorbent can be accumulated on the surface of the guide cap 170 without slipping and maintaining the stacked state. Therefore, due to the shape of the conical angle, the absorbent does not accumulate in the guide cap 170 falls.

다음으로, 도 3에 도시된 본 발명의 실시예 2에 따른 재생반응기(129)를 설명한다. 상기 재생반응기(129)는 역류방지부재로써 방해판(167,169)이 설치된다. 그리고, 상기 방해판(167,169)은 2개가 서로 반대방향으로 경사지게 형성되면서, 상기 하부연결관(168)의 상단의 상측을 가려주도록 상기 하부연결관(168)으로부터 이격되어 배치된다. 따라서, 상기 방해판(167,169)는 상기 케이싱(160)의 내벽면에 설치되거나, 상기 하부연결관(168)에 고정되는 지지프레임 등으로 지지될 수 있다. Next, the regeneration reactor 129 according to the second embodiment of the present invention shown in Fig. 3 will be described. The regeneration reactor 129 is provided with a blocking plate 167, 169 as a backflow prevention member. The two disturbing plates 167 and 169 are disposed to be spaced apart from the lower connecting pipe 168 so as to cover the upper side of the upper end of the lower connecting pipe 168 while being inclined in opposite directions. Accordingly, the interference plates 167 and 169 may be installed on the inner wall surface of the casing 160, or may be supported by a support frame fixed to the lower connection pipe 168.

이 때, 상기 방해판(167,169)의 단면적은 상기 하부연결관(168)의 단면적보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 하부연결관(168)으로부터 역류하는 흡수제는 상기 방해판(167,169)에 부딪혀서 다시 자중에 의해 낙하하게 된다.In this case, the cross-sectional area of the obstruction plates 167 and 169 is preferably larger than the cross-sectional area of the lower connection pipe 168. Therefore, the absorbent that flows backward from the lower connection pipe 168 collides against the obstruction plates 167 and 169, and falls again due to its own weight.

또한, 마찬가지로, 상기 방해판(167,169)도 유동층에 사용되는 흡수제 입자의 안식각보다 크게 설치되어야 한다. 따라서, 평판형태의 방해판(167,169)을 사용하는 경우에도 흡수제가 방해판(167,169)에 쌓이지 못하고 흘러서 낙하하게 된다.Similarly, the baffles 167, 169 should also be set larger than the angle of repose of the absorbent particles used in the fluidized bed. Therefore, even when the flat plate-like baffle plates 167 and 169 are used, the absorbents do not accumulate on the baffle plates 167 and 169 and flow down.

상기 방해판(167,169)의 단면형상은 다각형 또는 원형 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 또, 도 3에 도시된 바와 같이 서로 반대방향으로 경사지게 할 수도 있고, 동일방향으로 경사지게 할 수도 있으며, 양자를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 다만, 상기 방해판(167,169)의 단면적은 상기 하부연결관(168)의 상단부를 충분히 가릴 수 있는 면적을 가져야 한다. 또, 상기 방해판의 개수는 1개로 이루어질 수 있으며, 3개 이상으로 이루어지는 것도 가능하다.The cross-sectional shape of the baffle plates 167 and 169 may be formed in a polygon or a circle, but is not limited thereto. In addition, as shown in Fig. 3, they may be inclined in opposite directions, inclined in the same direction, or mixed with each other. However, the cross-sectional area of the obstruction plates 167 and 169 should have an area enough to cover the upper end of the lower connection pipe 168. The number of the interrupting plates may be one, or three or more.

또, 역류방지부재의 변형예로써, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 하부연결관(180)의 길이방향에 수직 또는 경사지게 형성된 가지관(182)으로 형성될 수 있다. 또 다른 변형예로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부연결관(180)의 길이방향에 수직 또는 경사지게 형성된 가지관(184)에서, 그 단부가 절곡되어 상기 확산판(166)을 향해 경사지게 형성되거나 상기 확산판(166)을 향하도록 형성된다.As shown in FIG. 4, the backflow prevention member may be formed as a branch tube 182 formed perpendicular or inclined to the longitudinal direction of the lower connection pipe 180. 5, an end portion of the branch pipe 184 formed perpendicular or inclined to the longitudinal direction of the lower connection pipe 180 is bent and inclined toward the diffusion plate 166 And is formed to face the diffusion plate 166.

따라서, 상기 가지관(182,186)에 의해 흡수제의 역류를 방지하고, 상기 가지관(182,186)을 통해 흡수제를 유입시킴으로써 상기 확산판(166)의 상측으로 일정한 양의 흡수제를 유지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent the backflow of the absorbent by the branch pipes 182 and 186, and to maintain the predetermined amount of the absorbent above the diffusion plate 166 by introducing the absorbent through the branch pipes 182 and 186.

또, 고체흡수제가 상기 기체배출관(130)으로 배출되는 것을 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 기체배출관(130)의 축선과 하부연결관(168)의 축선이 서로 평행하면서 거리를 가지도록 배치하는 것이 바람직하다.In order to prevent the solid absorbent from being discharged to the gas discharge pipe 130, the axis of the gas discharge pipe 130 and the axis of the lower connection pipe 168 are parallel to each other and have a distance .

도 6은 본 발명의 실시예1에 따른 재생반응기(128)을 이용한 건식 이산화탄소 포집장치(100)이다. 상기 건식 이산화탄소 포집장치(100)는 상기 재생반응기(128) 이외의 부분은 공지된 것이다. 이하, 상기 재생반응기(128)의 구조 및 작동에 대해 간략하게 설명한다.6 is a dry carbon dioxide capture device 100 using a regeneration reactor 128 according to the first embodiment of the present invention. The dry carbon dioxide collecting apparatus 100 is a well-known portion except for the regenerating reactor 128. Hereinafter, the structure and operation of the regeneration reactor 128 will be briefly described.

상기 건식 이산화탄소 포집장치(100)는 기본적으로 종래기술에서 공지된 회수반응기(105), 회수싸이클론(122), 재생반응기(128), 및 전처리반응기(142)를 포함한다. 상기 전처리반응기(142)는 기본적으로 상기 재생반응기(127)와 동일한 구조를 가지며, 단지 상기 재생반응기(127)에는 재생가스가 공급되고, 상기 전처리반응기(142)에는 전처리가스가 공급된다.The dry carbon dioxide capture apparatus 100 basically includes a recovery reactor 105, a recovery cyclone 122, a regeneration reactor 128, and a pretreatment reactor 142, which are well known in the prior art. The pretreatment reactor 142 basically has the same structure as that of the regeneration reactor 127 and regeneration gas is supplied to the regeneration reactor 127 and a pretreatment gas is supplied to the pretreatment reactor 142.

상기 회수반응기(105)는 공지의 건식 이산화탄소 포집장치에 사용되는 회수반응기를 사용할 수 있다. 특히, 유동층 반응기를 사용하면, 배기가스를 이용하여 건식 고체흡수제를 유동화시키는 것에 의해 기체상태의 배기가스와 고체상태의 고체흡수제의 접촉이 활발하여 이산화탄소의 제거능력이 향상되어 바람직하다.The recovering reactor 105 may be a recovering reactor used in a known dry carbon dioxide collecting apparatus. Particularly, when the fluidized bed reactor is used, the dry solid absorbent is fluidized by using the exhaust gas, so that the contact between the exhaust gas in the gaseous state and the solid absorbent in solid state becomes active and the removal ability of carbon dioxide is improved.

본 발명에서 사용되는 건식 고체흡수제는 공지의 기술에서 사용된 것을 사용할 수 있으며, 특히, 이산화탄소의 흡착력이 좋은 K2CO3 또는 Na2CO3를 사용하는 것이 바람직하다. The dry solid absorbent used in the present invention can be those used in known techniques, and it is particularly preferable to use K 2 CO 3 or Na 2 CO 3 having good adsorption ability of carbon dioxide.

상기 회수싸이클론(122)은 공지의 장치로써, 상기 회수반응기(105)에서 이산화탄소를 흡수한 고체흡수제를 원심분리하여, 상기 고체흡수제는 자중에 의해 낙하하고, 가벼운 기체, 즉 이산화탄소가 제거된 배기가스는 상기 회수싸이클론(122)에 연결되는 분리가스배출관(124)을 통해 이후 단계로 진행된다.The recovered cyclone 122 is a known device, and centrifuges the solid absorbent absorbing carbon dioxide in the recovery reactor 105, and the solid absorbent falls due to its own weight, and a light gas, that is, The gas is then passed through a separate gas discharge pipe 124 connected to the recovery cyclone 122 for further processing.

상기 재생반응기(128)에서는 이산화탄소를 흡수한 고체흡수제를 가열하여, 상기 고체흡수제가 이산화탄소를 방출할 수 있도록 한다. 이 때, 상기 고체흡수제의 가열온도는 상기 배기가스의 주입온도보다 높다. 상기 재생반응기(110,126)에서 고체흡수제의 가열은 재생가스공급관(116)으로부터 유입되는 재생가스에 의해 유동화상태에서 이루어지며, 상기 재생가스로는 스팀을 사용할 수 있다. 스팀을 이용하는 경우, 재생된 가스 중 수분만 제거하면 순수한 이산화탄소를 얻을 수 있으므로 바람직하다. 상기 고체흡수제는 상기 확산판(166) 상부에 배치되며, 상기 고체흡수제는 상기 확산판(166)을 관통하는 흡수제유출관(140)을 통해 상기 전처리반응기(132)로 이동된다. In the regeneration reactor 128, the solid absorbent absorbing carbon dioxide is heated to allow the solid absorbent to release carbon dioxide. At this time, the heating temperature of the solid absorbent is higher than the injection temperature of the exhaust gas. In the regeneration reactors 110 and 126, the heating of the solid absorbent is performed in a fluidized state by the regeneration gas flowing from the regeneration gas supply pipe 116, and steam can be used as the regeneration gas. In the case of using steam, pure water is preferably removed from the regenerated gas to obtain pure carbon dioxide. The solid absorbent is disposed on the diffusion plate 166 and the solid absorbent is moved to the pretreatment reactor 132 through an absorbent outlet pipe 140 passing through the diffusion plate 166.

상기 재생반응기(128)에는 재생싸이클론(136)이 추가로 설치된다. 이는 상기 재생가스에 의해 부유되는 고체흡수제의 유실을 방지하기 위한 것이다. 상기 재생싸이클론(136)의 구조는 기본적으로 상기 회수싸이클론(122)과 동일하다. 상기 재생반응기(128)에 설치되는 이산화탄소배출관(136)을 통해 배출되는 기체는 상기 고체흡수제가 흡수했던 이산화탄소이다.A regeneration cyclone 136 is additionally installed in the regeneration reactor 128. This is to prevent the loss of the solid absorbent floating by the regeneration gas. The structure of the regenerated cyclone 136 is basically the same as that of the recovered cyclone 122. The gas discharged through the carbon dioxide discharge pipe 136 installed in the regeneration reactor 128 is carbon dioxide absorbed by the solid absorbent.

상기 재생반응기(128)를 지나친 고체흡수제는 상기 전처리반응기(142)에서 이산화탄소를 흡수하기 용이한 온도를 가지게 되고, 상기 회수반응기(105)로 이동하게 된다. 상기 전처리반응기(142)의 전처리가스공급관(152)에는 고체흡수제의 냉각을 위한 전처리가스를 공급한다. 상기 전처리가스로는 대기, 또는 질소가스와 같은 불활성기체 등을 사용할 수 있다. 상기 전처리가스의 온도는 적어도 상기 회수반응기(105)에 공급되는 배기가스의 주입온도와 같거나 이보다 낮아야 한다. 그리고, 상기 전처리가스는 상기 전처리반응기(142) 내에서 고체흡수제를 유동층 운동을 시키는 것에 의해 고체흡수제를 빠르게 냉각시킬 수 있다. The solid absorbents that have passed through the regeneration reactor 128 have a temperature at which the carbon dioxide can be easily absorbed in the pretreatment reactor 142 and are moved to the recovery reactor 105. A pretreatment gas for cooling the solid absorbents is supplied to the pretreatment gas supply pipe 152 of the pretreatment reactor 142. As the pretreatment gas, an inert gas such as air or nitrogen gas may be used. The temperature of the pretreatment gas should be at least equal to or lower than the injection temperature of the exhaust gas supplied to the recovery reactor 105. The pretreatment gas can rapidly cool the solid absorbent by performing a fluidized bed motion of the solid absorbent in the pretreatment reactor 142.

또, H2O를 흡수한 건식 고체흡수제는 이산화탄소가 H2O에 쉽게 용해되는 성질 때문에 이산화탄소의 흡착율을 더욱 높이게 된다. 따라서, 상기 전처리가스를 수증기 포화상태로 공급하여 상기 고체흡수제를 조습시키는 것이 바람직하다. In addition, the dry solid absorbent that has absorbed the H 2 O is further nopyige the adsorption rate of the carbon dioxide due to the nature that the carbon dioxide is readily soluble in H 2 O. Therefore, it is preferable to supply the pretreatment gas in a state of saturated steam to humidify the solid absorbent.

상기 전처리반응기(142)에도 전처리싸이클론(148)이 설치돼서, 고체흡수제의 이탈을 방지한다. 따라서, 상기 전처리싸이클론(148)에 의해 회수되는 고체흡수제는 다시 상기 전처리반응기(142)로 피드백시키면서, 고체흡수제로부터 열에너지를 흡수한 전처리가스만을 방출시키는 것이 가능하다. 이러한 전처리가스와 고체흡수제의 접촉에 의하여 상기 전처리반응기(142)에서 배출되는 고체흡수제의 온도는 상기 회수반응기(105)의 주입온도와 동일하도록 조절하여야 한다.A pretreatment cyclone 148 is also installed in the pretreatment reactor 142 to prevent the solid absorbent from escaping. Therefore, the solid absorbent recovered by the pre-treatment cyclone 148 can be fed back to the pretreatment reactor 142 to release only the pretreatment gas absorbing heat energy from the solid absorbent. The temperature of the solid absorbent discharged from the pretreatment reactor 142 should be adjusted to be equal to the injection temperature of the recovery reactor 105 by the contact between the pretreatment gas and the solid absorbent.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that

100: 건식 이산화탄소 포집장치 105: 회수반응기
122: 회수싸이클론 124: 분리가스배출관
126: 흡수제유입관 128,129 : 재생반응기
130,144: 기체배출관 132,146: 흡수제재유입관
134: 재생싸이클론 136: 이산화탄소배출관
138: 재생가스공급관 140,154: 흡수제유출관
142: 전처리반응기 148: 전처리싸이클론
150: 전처리가스배출관 152: 전처리가스공급관
160: 케이싱 167,169: 방해판
166: 확산판 168,180,184: 하부연결관
170: 안내캡 171: 지지프레임
182,186: 가지관100: Dry carbon dioxide collecting device 105: Recovery reactor
122: recovery cyclone 124: separation gas discharge pipe
126: absorbent inlet pipe 128,129: regeneration reactor
130, 144: Gas discharge pipe 132, 146: Absorption material inlet pipe
134: Regeneration Cyclone 136: Carbon dioxide discharge pipe
138: regeneration gas supply pipe 140,154: absorbent outlet pipe
142: Pretreatment reactor 148: Pretreatment cyclone
150: Pretreatment gas discharge pipe 152: Pretreatment gas supply pipe
160: casing 167,169: interference plate
166: diffusion plate 168, 180, 184:
170: Guide cap 171: Support frame
182, 186:

Claims (6)

내부에 공간을 가지고, 고체흡수제가 유입되는 흡수제유입관과, 기체가 배출되는 기체배출관을 가지는 케이싱;
상기 케이싱의 하부에 설치되는 재생가스공급관보다 상측에 배치되는 확산판;
상기 확산판의 상부의 공간으로 노출되어 상기 케이싱 내부에서 재생된 고체흡수가 배출되는 흡수제유출관; 및
상기 흡수제유출관의 상단과 연결돼서 상기 확산판의 상부로 돌출되는 하부연결관을 포함하고,
상기 하부연결관의 상단에는 역류방지부재가 설치되는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기.
A casing having a space therein and having an absorbent inlet pipe through which the solid absorbent flows and a gas outlet pipe from which the gas is discharged;
A diffusion plate disposed above the regeneration gas supply pipe provided at a lower portion of the casing;
An absorbent outlet pipe which is exposed to a space above the diffusion plate and discharges the regenerated solid absorbent inside the casing; And
And a lower connection pipe connected to an upper end of the absorber outflow pipe and projecting to an upper portion of the diffusion plate,
And a backflow preventing member is provided at an upper end of the lower connecting pipe.
제1항에 있어서, 상기 역류방지부재는 상기 하부연결관의 길이방향에 수직 또는 경사지게 형성된 가지관인 것을 특징으로 하는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기.
The regenerating reactor as claimed in claim 1, wherein the backflow prevention member is a branch tube formed perpendicular or inclined to the longitudinal direction of the lower connection pipe.
제2항에 있어서, 상기 가지관의 단부는 절곡되어, 상기 확산판을 향해 경사지게 형성되거나 상기 확산판을 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기.
The regenerating reactor as claimed in claim 2, wherein the end of the branch pipe is bent and formed to be inclined toward the diffusion plate or toward the diffusion plate.
제1항에 있어서, 상기 역류방지부재는 상기 하부연결관의 상부에 형성되는 안내캡이고, 상기 안내캡에 의해 상기 하부연결관의 상단은 폐쇄되며, 상기 하부연결관의 단부에는 상기 안내캡을 상기 하부연결관의 상단에 대하여 이격되도록 지지하는 지지프레임이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기.
[2] The apparatus according to claim 1, wherein the backflow preventing member is a guide cap formed on an upper portion of the lower connecting pipe, the upper end of the lower connecting pipe is closed by the guide cap, And a support frame for supporting the lower connection pipe so as to be spaced apart from the upper end of the lower connection pipe are integrally formed.
제1항에 있어서, 상기 역류방지부재는 상기 하부연결관의 상측으로 이격되어 경사지게 형성되는 하나 이상의 방해판인 것을 특징으로 하는 고체흡수제 역류방지가 가능한 재생반응기.
The regenerating reactor as claimed in claim 1, wherein the backflow prevention member is at least one obstruction plate formed to be inclined upwardly from the lower connection pipe.
제1항에 있어서, 상기 흡수제유출관의 축선과 상기 기체배출관의 축선은 서로 평행하게 거리를 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 고체입자용 재생반응기.The regeneration reactor for solid particles according to claim 1, wherein the axis of the absorber outlet pipe and the axis of the gas discharge pipe are arranged at a distance in parallel with each other.
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