KR20140005228A - 이산화탄소 함유 유체의 압축 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 유닛(5)으로부터 유체를 얻는 단계와, 이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 유체를 압축하는 단계와, 초임계 유체를 생성하기 위해 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 장치(1)에 관한 것으로서, 이 장치는 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 유닛(5)으로부터 유체를 얻기 위한 수단(4)과, 이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 유체를 압축하기 위한 수단(6)과, 초임계 유체를 생성하기 위해 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하기 위한 수단(7)을 포함한다.

Description

이산화탄소 함유 유체의 압축{COMPRESSION OF A CARBON DIOXIDE CONTAINING FLUID}
본 발명은 이산화탄소(CO2)를 포함하는 유체를 압축하는 방법, 뿐만 아니라 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 장치, 상기 장치를 포함하고 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 시스템 및 이러한 시스템을 포함하는 산소-연소 발전소에 관한 것이다.
현재 세계에서 사용되는 대부분의 에너지는 석탄, 오일 및 천연 가스와 같은 탄소 및 수소 함유 연료, 뿐만 아니라 다른 유기 연료의 연소로부터 유도된다. 이러한 연소는 고레벨의 이산화탄소를 함유하는 연도 가스를 생성한다. 지구 온난화에 대한 관심에 기인하여, 분위기로의 이산화탄소의 방출의 감소에 대한 요구가 증가하고 있고, 이는 가스가 분위기로 배출되기 전에 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 방법이 개발되고 있는 이유이다.
이산화탄소 분리에 앞서, 연도 가스는 입자, SOx, NOx, 수은 및 물과 같은 다른 성분 및 공기 오염물로부터 세척될 수 있다.
이산화탄소의 정화 및 분리 후에, 이산화탄소 농후 스트림이 얻어지고, 예를 들어 탱크 내의 저장 및 운반(고정 또는 트럭 또는 선박 상에서), 파이프라인을 경유하는 운반 및/또는 장기간(한정적) 저장 및 광물화(mineralization)를 위한 지면 내로의 펌핑에 의해 처리될 필요가 있다.
연도 가스의 양, 따라서 발전소 및 그 가스 세척 장치의 치수를 감소시키기 위해, 뿐만 아니라 이산화탄소의 정화 및 제거를 용이하게 하기 위해, 산소가 연소로 내에 공기 대신에 사용될 수 있어, 높은 이산화탄소 농도 및 낮은 질소 농도를 갖는 연도 가스를 생성한다. 산소는 공기 분리 유닛(ASU)에 의해 산소 스트림 및 질소 스트림으로 공기를 분리하는 것으로부터 얻어질 수 있다.
US 5931021호는 초임계 압력으로의 압축에 의한 가스의 액화 및 액화된 가스의 포화 온도보다 낮은 사전 결정된 최종 온도로의 외부 냉매에 의한 냉각, 그 후에 냉각된 초임계 압력 가스가 액체의 지정된 아임계 압력으로 스로틀링되는 것을 개시하고 있다. 그 결과, 가스는 임의의 플래시 가스를 생성하지 않고 액화된다고 일컬을 수 있다.
GB 2416389호는 액체 CO2의 운반 및 저장을 위한 최적값이 주위 미만의 온도 및 주위 초과의 압력이지만 여전히 서브-임계인 것을 개시하고 있다. 이 문헌은 최적 온도 및 압력에서 어떻게 액체 CO2를 가장 양호하게 얻는지에 초점을 맞추고, 대량 운반을 위해 바람직한 온도 및 압력에서 대량의 액체 이산화탄소의 생산이 원하는 값을 초과하는 온도 및 압력에서 액체 또는 조밀한 유체 이산화탄소를 생성하고 이어서 이를 팽창시켜 원하는 값에서 액체 이산화탄소를 생성함으로써 환경 친화적이고 효율적인 방식으로 실행될 수 있다.
EP 2 092 973호는 120 내지 140℃의 유체를 제공하기 위해 간헐적인 냉각으로 80 내지 90 bar로 발전소로부터의 CO2에 다단 압축을 실시하고 이어서 10 내지 30℃로 냉각하고, 그 후에 유체가 400 bar로 펌핑될 수 있는 것을 개시하고 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 방법이 제공되고, 이 방법은 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 유닛으로부터 유체를 얻는 단계와, 이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 유체를 압축하는 단계와, 초임계 유체를 생성하기 위해 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하는 단계를 포함한다.
방법은 초임계 유체를 펌핑하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법은 방법에 따라 얻어진 이산화탄소를 포함하는 유체인 이산화탄소 농후 유체를 형성하기 위해 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 장치가 제공되고, 장치는 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 유닛으로부터 유체를 얻기 위한 수단과, 이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 유체를 압축하기 위한 수단과, 초임계 유체를 생성하기 위해 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하기 위한 수단을 포함한다.
장치는 초임계 유체를 펌핑하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 장치가 제공되고, 장치는 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 유닛으로부터 유체를 얻기 위한 도관과, 이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 유체를 압축하기 위한 압축기와, 초임계 유체를 생성하기 위해 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하기 위한 냉각기를 포함한다.
장치는 초임계 유체를 펌핑하기 위한 펌프를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 시스템이 제공되고, 시스템은 상기 장치 양태 중 임의의 하나의 장치를 포함한다.
시스템은 상기 장치 양태 중 임의의 하나의 장치를 사용하여 압축될 수 있는 이산화탄소를 포함하는 유체인 이산화탄소 농후 유체를 형성하기 위해 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 유닛을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 산소-연소 발전소가 제공되고, 산소-연소 발전소는 상기 시스템을 포함하고, 시스템은 상기 발전소의 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하도록 배열된다.
본 발명의 각각의 양태 중 임의의 하나에 관한 상기 및 이하의 설명은 또한 적용 가능한 부분에서 임의의 다른 양태에 관련된다.
초임계 이산화탄소(CO2) 함유 유체는 압축 및 운반을 위해 적절하게 펌핑될 수 있어, 따라서 펌핑을 위해 액체 CO2를 얻을 필요성을 제거하다. 기체 유체의 처리는 분위기로의 누설의 위험 및 가스의 큰 체적에 기인하여 바람직하지 않을 수 있다. 압축기의 사용은 또한 이들이 연속적인 냉각을 필요로 하기 때문에 바람직하게 감소된다. 펌핑은 따라서 바람직하다.
액체 대신에 초임계 유체를 얻기 위해 CO2의 임계 온도(31℃) 초과의 온도로 유체를 냉각함으로써, 더 낮은 요구가 냉각 및 냉각제에 부과된다. 종래의 분위기 냉각제가 또한 여름 중에 비교적 따뜻한 분위기 온도에서 사용될 수 있고, 에너지 요구는 감소되어, 발전소와 같은 전체 시스템의 효율을 향상시킨다.
또한, 초임계 유체는 1상 유체를 형성하는 장점을 갖는다. 유체는 Ar, N2, O2, SOx, NOx, H2O, H2 및/또는 CH4와 같은 CO2 이외의 성분을 매우 양호하게 포함할 수 있다. 심지어 발전소로부터 고도로 정화된 CO2 스트림이 몇몇 불순물을 포함할 것이다. 따라서, 유체가 액체 CO2를 형성하기 위해 냉각되면, 유체의 다른 성분은 기체 형태로 발생될 수 있어, 이에 의해 2상 시스템이 형성된다. 1상 유체가 2상 유체보다 더 취급이 용이하고, 이는 펌핑을 방해하고 더 체적이 큰 유체를 취급하기 위해 더 부피가 큰 장비를 필요로 할 수 있다.
또한, 2상 유체가 회피될 수 있기 때문에, CO2 함유 유체의 순도에 대해 더 낮은 요구가 존재할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 실시예를 포함하는 발전소의 개략 부분 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 실시예를 도시하는 개략 블록도.
프로세스 가스는 노, 프로세스 가열기, 소각로, 패키지 보일러 및 발전소 보일러와 같은 임의의 연소 디바이스로부터의 연도 가스와 같은 이산화탄소를 함유하는 임의의 유형의 프로세스 가스일 수 있다.
본 발명의 장치, 시스템 및 발전소는 이들의 상이한 부분을 연결하고 요구에 따라 장치/시스템/발전소를 통해 각각의 유체가 유동하게 하도록 배열되는 파이핑을 포함한다. 파이핑은 각각의 유체의 유동 및 특성을 제어하기 위해 적절한 바와 같은, 도관, 밸브, 펌프, 압축기, 팬, 노즐, 열교환기 등을 포함할 수 있다.
CO2의 임계 온도는 약 31℃이고, CO2의 임계 압력은 약 7.38 MPa이다.
CO2 함유 유체를 생성하기 위한 프로세스 가스로부터 CO2의 제거는 예를 들어 아민화 또는 암모니아화 용액으로부터의 흡수 또는 용해 및 이후의 회수에 의해, 승화 방지에 의해, 증류에 의해, 고체 흡착제로부터의 흡착 및 이후의 회수에 의해 임의의 가능한 방식으로 성취될 수 있다. 프로세스 가스로부터 CO2의 제거를 위한 유닛은 CO2를 포함하는 유체를 생성하기 위해 이들 기술 중 임의의 하나 또는 임의의 다른 기술을 이용할 수 있다.
CO2를 포함하는 유체는 도관, 예를 들어 파이프를 경유하여, 프로세스 가스로부터 CO2의 제거를 위한 유닛으로부터 유체를 압축하기 위한 압축기로 임의의 적합한 방식으로 얻어질 수 있다. 대안적으로, 압축기는 CO2의 제거를 위한 유닛과 직접 연결되지 않을 수도 있다. CO2를 포함하는 유체는 예를 들어 탱크 내에 저장되어 압축기로 운반될 수 있고, 그리고/또는 이후의 압축을 위해 압축기에서 탱크 내에 저장되고, 탱크로부터 적합한 도관을 경유하여 얻어질 수 있다.
압축기 또는 압축을 위한 수단은 CO2를 포함하는 유체를 압축하는 것이 가능한 임의의 압축기 등일 수 있다. 압축은 단일 단계에서 또는 복수의 직렬 배열된 압축기에 의해 간헐적인 냉각을 선택적으로 갖는 다수의 연속적인 단계에서 수행될 수 있다.
유체의 압축은 CO2의 임계 압력 초과의 압력, 즉 7.38 MPa 초과, 예를 들어 적어도 7.4 MPa, 적어도 8 MPa, 적어도 9 MPa, 적어도 10 MPa 또는 적어도 11 MPa로 수행된다. 압축 및 장비 비용을 위한 에너지 요구를 낮게 유지하기 위해, 초임계 유체, 바람직하게는 1상 초임계 유체를 얻는 것을 보장할 필요가 있는 것보다 높은 압력으로 유체를 압축하는 것은 바람직하지 않을 수도 있다. 따라서, CO2를 포함하는 유체는 최대 20 MPa, 예를 들어 최대 15 MPa, 최대 12 MPa, 최대 11 MPa 또는 최대 10 MPa의 압력으로 압축될 수 있다. CO2를 포함하는 유체는 7.4 MPa 내지 20 MPa, 예를 들어, 9 내지 12 MPa 또는 10 내지 11 MPa의 범위 내의 압력으로 압축될 수 있다.
압축된 유체의 냉각은 압축된 유체를 냉각하는 것이 가능한 임의의 냉각기 또는 냉각을 위한 수단에 의해 수행될 수 있다. 냉각을 위한 수단은 열교환기일 수 있다. 열교환기는 2개의 매체가 물리적으로 만나는 직접형 또는 매체가 예를 들어 열전달을 허용하는 고체벽에 의해 분리되는 간접형일 수 있다. 열교환은 예를 들어 패킹된 칼럼, 트레이 칼럼, 플레이트 앤드 프레임 열교환기 또는 셸 앤드 튜브 열교환기에서 발생할 수 있다.
냉각을 위한 수단의 냉각제는 예를 들어 주위 공기, 수돗물, 해수/호수 또는 냉각 타워로부터의 물과 같은 통상의 분위기 냉각제와 같은 CO2의 임계 온도 초과의 온도로 압축된 유체를 냉각하는 것이 가능한 임의의 냉각 매체일 수 있다. 압축된 유체는 단지 CO2의 임계 온도 초과로 냉각되기 때문에, 분위기 온도의 냉각 매체 또는 냉각 타워로부터의 물과 같은 비교적 약간 냉각된 냉각 매체가 종종 사용될 수 있다.
압축된 유체는 CO2의 임계 온도 초과의 온도, 즉 적어도 31℃(304 K)의 온도, 예를 들어 적어도 35℃ 또는 적어도 40℃로 냉각된다. 유체가 초임계 유체, 바람직하게는 1상 초임계 유체의 형태로 잔류하는 것을 보장하면서, 그리고 분위기 냉매를 사용하는 것이 여전히 가능하면서 유체로부터 가능한 한 많은 열을 회수하는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 유체가 최대 50℃, 예를 들어 최대 40℃ 또는 최대 35℃로 냉각될 수 있는 이유이다. 압축된 유체는 예를 들어 장치가 즉시 액세스 가능한 저가의 분위기 냉매의 사용을 위해 위치되는 분위기 온도에 따라 31℃ 내지 50℃, 예를 들어 31℃ 내지 40℃, 35℃ 내지 40℃ 또는 31℃ 내지 35℃의 범위 내로, 예를 들어 33℃로 냉각될 수 있다.
초임계 유체는 압축 및 냉각 후에, 펌프 또는 다른 펌핑 수단에 의해 성공적으로 펌핑될 수 있다. 초임계 유체는 예를 들어 파이프라인 내에서의 또는 지면 내로의 저장 또는 운반을 위해 증가된 압력으로 펌핑될 수 있다. 불충분한 윤활에 기인하는 손상 및/또는 펌핑 중에 초임계 유체의 압축성에 기인하는 성능 손실을 회피하기 위해, 초임계 유체의 밀도는 대응 액체 유체의 밀도에 접근하기에 적절하게 충분히 높다. 예를 들어 냉각 직후의 초임계 유체의 밀도는 따라서 적어도 600 kg/m3, 예를 들어 적어도 630 kg/m3, 적어도 650 kg/m3, 적어도 670 kg/m3, 적어도 700 kg/m3 또는 적어도 720 kg/m3일 수 있다. 에너지 요구를 낮게 유지하기 위해, 최대 800 kg/m3, 예를 들어 최대 750 kg/m3 또는 최대 700 kg/m3의 밀도, 예를 들어 냉각 직후의 밀도로 유체를 압축하는 것이 적절할 수 있다.
CO2를 포함하는 유체가 높은 농도의 CO2를 갖게 하는 것이 적절할 수도 있다. 예를 들어 유체의 다른 오염 성분을 처리하고 저장하기 위해 에너지 및 공간을 사용하는 것은 바람직하지 않을 수도 있다. 따라서, 유체는 적절하게는 적어도 80 mol-% CO2, 예를 들어 적어도 85 mol-%, 적어도 90 mol-%, 적어도 92 mol-%, 적어도 94 mol-%, 적어도 96 mol-% 또는 적어도 98 mol-% CO2를 포함한다. 다른 한편으로, 고순도를 갖도록 CO2 포함 유체를 정화하기 위해 더 많은 에너지 및 더 고가의 장비를 사용하는 것은 적절하지 않을 수도 있다. 따라서 불순물 유체를 취급하는 비용과 유체를 정화하는 비용 사이에 절충이 존재한다. 전술된 바와 같이, 본 발명의 방법 및 장치는 유체가 액체 대신에 초임계이기 때문에 불순물을 위한 더 높은 공차를 제공할 수 있다. 유체는 따라서 최대 99.9 mol-% CO2, 예를 들어 최대 99 mol-%, 최대 98 mol-%, 최대 97 mol-%, 최대 96 mol-%, 최대 95 mol-%, 최대 90 mol-% 또는 최대 85 mol-% CO2를 포함할 수 있다. CO2를 포함하는 유체는 예를 들어 적어도 0.1 mol-%, 예를 들어 적어도 1 mol-%, 적어도 2 mol-%, 적어도 3 mol-%, 적어도 4 mol-%, 적어도 5 mol-%, 적어도 10 mol-% 또는 적어도 15 mol-%의 불순물들, 예를 들어 아르곤(Ar), 질소(N2), 산소(O2), 황 산화물(들)(SOx), 질소 산화물(들)(NOx), 물(H2O), 수소(H2) 및/또는 메탄(CH4)을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 장치, 시스템 및 산소-연소 발전소가 설명될 것이다.
이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 장치(1)는 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 시스템(2)의 부분으로서 배열될 수 있고, 여기서 시스템은 산소-연소 발전소(3)의 부분으로서 배열될 수 있다.
장치(1)는 압축기(6)와 같은 이산화탄소의 임계 압력 초과의 압력으로 유체를 압축하기 위한 수단을 포함한다. 압축기(6)는 전술된 바와 같은 압축기일 수 있다. 압축기(6)는 유닛(5)에 의해 상기 프로세스 가스로부터 제거된 모든 CO2를 본질적으로 함유하는 유체일 수 있는 CO2를 포함하는 유체가 도관(4)을 따라 화살표에 의해 지시된 바와 같이 유닛(5)으로부터 파이프 도관(4)을 경유하여 압축기(6)로 유동하거나 다른 방식으로 운반될 수 있도록 프로세스 가스로부터 CO2를 제거하기 위한 유닛(5)과 압축기(6)를 연결하는 파이프와 같은 도관(4)을 경유하여, 예를 들어 기체 형태의 CO2를 포함하는 유체를 얻기 위해 배열된다.
프로세스 가스로부터 CO2를 제거하기 위한 시스템(2)의 유닛(5)은 전술된 CO2 제거 방법 중 임의의 하나 또는 임의의 다른 이러한 방법에 의해 CO2를 제거하기 위해 배열될 수 있고, 산소-연소 발전소(3)의 연도 가스로부터 CO2를 제거하도록 배열될 수 있다. 유닛(5)은 입구 도관(12), 예를 들어 파이프를 경유하여 연도 가스를 수용하도록 배열될 수 있고, 이 때 연도 가스는 임의의 유체 형태일 수 있고 반드시 가스일 필요는 없다.
압축기(6)로 복귀하면, 압축기(6)에 의해 압축된 유체는 도관(9)을 따라 화살표에 의해 지시된 바와 같이, 압축기(6)로부터 파이프 도관(9)을 경유하여 냉각기(7)로 유동하거나 다른 방식으로 운반될 수 있도록 냉각기(7)와 압축기(6)를 연결하는 도관(9), 예를 들어 파이프를 경유하여, 냉각기(7)와 같은 압축된 유체를 냉각하기 위한 수단과 유동 접속하여 또한 배열될 수 있다. 냉각기는 압축되고 냉각된 초임계 유체를 생성하도록 배열된다.
냉각기(7)는 전술된 바와 같은 냉각기일 수 있다. 냉각기(7)는 냉각기(7)에 의해 냉각된 유체가 도관(10)을 따라 화살표에 의해 지시된 바와 같이, 냉각기(7)로부터 파이프 도관(10)을 경유하여 파이프(8)로 유동하거나 다른 방식으로 운반될 수 있도록 펌프(8)와 냉각기(7)를 연결하는 도관(10), 예를 들어 파이프를 경유하여 펌프(8)와 같은 압축되고 냉각된 초임계 유체를 펌핑하기 위한 수단과 유동 접속하여 또한 배열될 수 있다.
펌프(8)는 예를 들어 상기 초임계 유체의 압력을 상승시키고 운반시키기 위해 냉각기(7)를 나오는 초임계 CO2 함유 유체를 펌핑하는 것이 가능한 임의의 펌핑 수단일 수 있다. 펌프(8)는 펌프(8)에 의해 펌핑되는 초임계 유체가 펌프(8)를 나오게 하기 위해, 출구 도관(11), 예를 들어 파이프를 갖고 배열될 수 있다. 도관(11)은 예를 들어 발전소(3) 내에서의 추가의 처리를 위해 유체를 유도할 수 있고 또는 발전소(3)의 외부의 운반 및/또는 저장을 위해 유체를 유도할 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 특정 방법(20)이 이제 설명될 것이다.
예를 들어 발전소(3)로부터의 CO2를 함유하는 프로세스 가스는 예를 들어 유닛(5)으로부터 상기 프로세스 가스로부터 CO2를 제거하기 위해(단계 21) 유닛에 의해 프로세싱될 수 있다. 따라서, CO2를 포함하는 유체는 유닛에 의해 제거된 CO2에 의해 형성된다.
CO2를 포함하는 유체는 이어서 예를 들어 압축기(6)와 같은 유체를 압축하기 위한 수단으로 이를 포워딩함으로써 추가의 프로세싱을 위해 유닛(5)으로부터 얻어질 수 있다(단계 22).
유체는 압축기(6)에 의해 압축될 수 있어(단계 23), 유체가 CO2의 임계 압력 초과의 압력으로 압축되게 되고, 그 후에 압축된 유체는 냉각기(7)와 같은 압축된 유체를 냉각하기 위한 수단으로 포워딩될 수 있다.
유체는 냉각기(7)에 의해 냉각될 수 있어(단계 24), 유체가 CO2의 임계 온도 초과의 온도로 냉각되어 압축되고 냉각된 초임계 유체를 생성하게 되고, 그 후에 상기 초임계 유체는 펌프(8)와 같은 초임계 유체를 펌핑하기 위한 수단으로 포워딩될 수 있다.
초임계 유체는 예를 들어 발전소(3) 내에 또는 외부의 상기 초임계 유체의 압력을 상승시키거나 운반하기 위해 펌핑될 수 있다(단계 25).
본 발명이 다수의 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 다양한 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있고 등가물이 그 요소를 치환할 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 게다가, 다수의 수정이 그 본질적인 범주로부터 벗어나지 않고 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 자료를 적응하도록 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최선의 모드로서 개시된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범주 내에 있는 모든 실시예를 포함할 수 있다는 것이 의도된다. 더욱이, 용어 제 1, 제 2 등의 사용은 임의의 순서 또는 중요도를 암시하는 것은 아니고, 오히려 용어 제 1, 제 2 등은 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별하는데 사용된다.

Claims (12)

  1. 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 방법(20)으로서,
    프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위해(21) 유닛(5)으로부터 유체를 얻는 단계(22)와;
    이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 상기 유체를 압축하는 단계(23); 및
    초임계 유체를 생성하기 위해 상기 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하는 단계(24)를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초임계 유체를 펌핑하는 단계(25)를 추가로 포함하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유체를 압축할 때(23), 상기 유체는 9 내지 12 MPa의 범위 내의 압력으로 압축되는(23) 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 압축되고(23) 냉각된(24) 유체는 적어도 600 kg/m3의 밀도를 갖는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체는 적어도 80 mol-%, 예를 들어 적어도 92 mol-%의 이산화탄소를 포함하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체는 최대 99.9 mol-%, 예를 들어 최대 98 mol-%의 이산화탄소를 포함하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체는 적어도 0.1 mol-%, 예를 들어 Ar, N2, O2, SOx, NOx, H2O, H2 및/또는 CH4와 같은, 예를 들어 적어도 1 mol-%의 불순물들을 포함하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 얻어진(22) 유체는 산소-연소 발전소(3)로부터의 연도 가스인 방법.
  9. 이산화탄소를 포함하는 유체를 압축하기 위한 장치(1)로서,
    프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위해 유닛(5)으로부터 유체를 얻기 위한(22) 수단(4)과;
    이산화탄소의 임계 압력을 초과하는 압력으로 상기 유체를 압축하기 위한(23) 수단(6); 및
    초임계 유체를 생성하기 위해 상기 압축된 유체를 이산화탄소의 임계 압력 초과의 온도로 냉각하기 위한(24) 수단(7)을 포함하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 초임계 유체를 펌핑하기 위한(25) 수단(8)을 추가로 포함하는 장치.
  11. 프로세스 가스로부터 이산화탄소를 제거하기 위한(21) 시스템(2)으로서,
    상기 시스템(2)은 제 9 항 또는 제 10 항의 장치(1)를 포함하는 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 시스템(2)은 산소-연소 발전소(3)의 부분이고, 상기 발전소(3)의 연도 가스로부터 이산화탄소를 제거하도록(21) 배열되는 시스템.
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