KR20140033981A - Apparatus for co2 capture and operating method of thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a carbon dioxide capturing device which removes metallic ions from an absorber to prevent a degradation caused by an oxidation of the absorber, and an operating method thereof. An embodiment of the present invention provides the carbon dioxide capturing device which comprises the following: an absorption column producing a carbon dioxide saturated absorber containing carbon dioxide by bringing the absorber into countercurrent contact with an exhaust gas containing carbon dioxide; a stripping column regenerating the absorber by separating the carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorber; and a chelate resin column preventing the degradation of the absorber by selectively removing the metallic ions from the absorber regenerated from the stripping column. [Reference numerals] (AA) Washing water; (BB) Supplement water; (CC) Regeneration solution; (DD) Condensate water

Description

이산화탄소 포집 장치 및 그 동작 방법{Apparatus for CO2 capture and operating method of thereof}Apparatus for CO2 capture and operating method of

본 발명은 이산화탄소 포집 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon dioxide capture device and a method of operating the same.

산업의 발달과 함께 온실가스로 인한 지구온난화 문제가 대두되고 있으며, 이에 대한 국제적 관심이 점차 높아지고 있다. 특히, 온실가스 중 산성가스인 이산화탄소를 줄이기 위하여 화학적 흡수법, 흡착법, 막분리법, 심냉법 등 많은 기술이 개발되고 있다.With the development of the industry, the problem of global warming due to greenhouse gases is emerging, and international interest is gradually increasing. In particular, many technologies such as chemical absorption, adsorption, membrane separation, deep cooling, and the like have been developed to reduce carbon dioxide, which is an acid gas among greenhouse gases.

화력발전소 등 연소설비에서 발생하는 이산화탄소를 제거하기 위하여 사용되는 흡수제를 이용한 화학적 흡수방법은 높은 효율과 안정적인 기술로 가장 많이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 흡수제는 연소 배기가스에 포함된 물질 중 산소, 황산화물 및 금속 등과 접촉하면서 열화된다. 이처럼 열화된 흡수제는 이산화탄소 흡수 능력을 잃게 되므로 새로운 흡수제로 교체되어야 하고, 이에 따른 막대한 비용 손실이 발생한다. Chemical absorption methods using absorbents used to remove carbon dioxide from combustion facilities such as thermal power plants are most commonly used for high efficiency and stable technology. However, these absorbents deteriorate in contact with oxygen, sulfur oxides, metals, etc. among the materials included in the combustion exhaust gas. This degraded absorbent loses its ability to absorb carbon dioxide and therefore must be replaced with a new absorbent, resulting in significant cost losses.

본 발명은 흡수제에 포함된 금속이온을 제거하여 흡수제의 산화에 의한 열화를 방지할 수 있는 이산화탄소 포집 장치 및 그 동작 방법을 제공한다.The present invention provides a carbon dioxide capture device and an operation method thereof capable of preventing the deterioration due to oxidation of the absorbent by removing metal ions contained in the absorbent.

본 발명에 의한 이산화탄소 포집 장치는 이산화탄소가 포함된 배기가스와 흡수제를 향류 접촉시켜 이산화탄소를 포함하는 이산화탄소 포화 흡수제를 생성하는 흡수탑; 상기 이산화탄소 포화 흡수제에서 이산화탄소를 분리하여 흡수제를 재생하는 탈거탑; 및 상기 탈거탑에서 재생된 흡수제로부터 금속이온을 선택적으로 제거하여, 흡수제의 열화를 방지하는 킬레이트 수지탑을 포함한다.The carbon dioxide capture device according to the present invention comprises: an absorption tower for producing a carbon dioxide saturated absorbent including carbon dioxide by countercurrently contacting an exhaust gas containing carbon dioxide and an absorbent; A stripping column for separating carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent to regenerate the absorbent; And a chelate resin tower to selectively remove metal ions from the absorbent regenerated in the stripping column to prevent deterioration of the absorbent.

또한, 상기 킬레이트 수지탑은 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 납(Pb)의 금속이온 중 적어도 하나를 제거할 수 있다.In addition, the chelate resin tower is manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn) ), At least one of selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) may be removed.

또한, 상기 킬레이트 수지탑은 킬레이트 결합에 의해 금속이온을 흡착하는 킬레이트 수지를 포함할 수 있다.In addition, the chelate resin tower may include a chelate resin that adsorbs metal ions by chelate bonds.

또한, 상기 킬레이트 수지탑은 상기 킬레이트 수지의 교환기를 다르게 하여, 상기 탈거탑에서 재생된 흡수제로부터 제거되는 금속이온의 선택성을 조절할 수 있다.In addition, the chelate resin tower may change the selector of the chelate resin, thereby controlling the selectivity of the metal ions removed from the absorbent regenerated in the stripping column.

또한, 상기 킬레이트 수지탑은 상기 킬레이트 수지가 금속이온으로 포화되면 재생용액을 공급하여 상기 킬레이트 수지를 재생할 수 있다.In addition, the chelate resin tower may regenerate the chelate resin by supplying a regeneration solution when the chelate resin is saturated with metal ions.

또한, 상기 킬레이트 수지탑의 상부에는 제1밸브 및 제2밸브가 형성되고, 상기 킬레이트 수지탑의 하부에는 제3밸브 및 제4밸브가 형성될 수 있다.In addition, a first valve and a second valve may be formed at an upper portion of the chelate resin tower, and a third valve and a fourth valve may be formed at a lower portion of the chelate resin tower.

또한, 상기 킬레이트 수지탑이 흡수제로부터 금속이온을 흡착하는 흡착공정일 때는 상기 제1밸브 및 제3밸브가 오픈될 수 있다.In addition, when the chelate resin tower is an adsorption process for adsorbing metal ions from the absorbent, the first valve and the third valve may be opened.

또한, 상기 킬레이트 수지탑이 킬레이트 수지를 재생하는 재생공정일 때는 상기 제 2 밸브 및 제3밸브가 오픈될 수 있다.In addition, the second valve and the third valve may be opened when the chelate resin tower is a regeneration process for regenerating the chelate resin.

또한, 상기 킬레이트 수지탑에서 금속이온이 제거된 흡수제는 상기 흡수탑으로 공급되어 재사용 될 수 있다.In addition, the absorbent from which the metal ion is removed from the chelate resin tower may be supplied to the absorption tower and reused.

또한, 상기 흡수탑과 상기 탈거탑 사이에는 상기 이산화탄소 포화 흡수제를 예열하는 열교환기를 더 포함할 수 있다.In addition, the absorption tower and the stripping column may further comprise a heat exchanger for preheating the carbon dioxide saturated absorbent.

또한, 상기 흡수제는 아민계, 아미노산염계, 무기염계 용액, 암모니아수 및 금속 이온염 용액 중 어느 하나만 사용하거나 적어도 하나 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, the absorbent may be used in any one of the amine, amino acid salt, inorganic salt solution, ammonia water and metal ion salt solution or a mixture of at least one or more.

또한, 본 발명에 의한 이산화탄소 포화 장치의 동작 방법은 흡수탑에서 흡수제를 배기가스와 향류 접촉시켜, 이산화탄소를 포함하는 이산화탄소 포화 흡수제를 생성하는 이산화탄소 포화 흡수제 생성 단계; 상기 이산화탄소 포화 흡수제에서 이산화탄소를 분리하여 흡수제를 재생하는 이산화탄소 제거 단계; 상기 재생된 흡수제를 킬레이트 수지탑에 통과시켜, 상기 재생된 흡수제에 포함된 금속이온을 제거하는 금속이온 제거 단계; 및 상기 금속이온이 제거된 흡수제를 상기 흡수탑에 공급하여 재사용하는 흡수제 재사용 단계를 포함한다.In addition, the operating method of the carbon dioxide saturation device according to the present invention comprises the step of producing a carbon dioxide saturated absorbent for producing a carbon dioxide saturated absorbent containing carbon dioxide by making the absorbent in countercurrent contact with the exhaust gas in the absorption tower; Removing carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent to regenerate the absorbent; Passing the regenerated absorbent through a chelate resin tower to remove metal ions contained in the regenerated absorbent; And an absorbent reuse step of supplying and reusing the absorbent from which the metal ions have been removed to the absorption tower.

또한, 상기 금속이온 제거 단계에서는 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 납(Pb)의 금속이온 중 적어도 하나를 제거할 수 있다.In the metal ion removal step, manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), and tin ( At least one of metal ions of Sn), selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) may be removed.

또한, 상기 금속이온 제거 단계에서는 상기 킬레이트 수지탑에 충진된 킬레이트 수지가 킬레이트 결합에 의해 상기 재생된 흡수제에 포함된 금속이온을 흡착할 수 있다.In addition, in the metal ion removal step, the chelate resin filled in the chelate resin tower may adsorb metal ions included in the regenerated absorbent by chelate bonding.

또한, 상기 금속이온 제거 단계에서는 상기 킬레이트 수지의 교환기를 다르게 하여, 상기 재생된 흡수제로부터 제거되는 금속이온의 선택성을 조절할 수 있다.In addition, in the metal ion removal step, by changing the exchange group of the chelate resin, it is possible to control the selectivity of the metal ions removed from the regenerated absorbent.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치는 흡수제로부터 금속이온을 제거하는 킬레이트 수지탑을 구비함으로써, 흡수제의 산화에 의한 열화를 방지할 수 있다.The carbon dioxide capture device according to an embodiment of the present invention includes a chelating resin tower for removing metal ions from the absorbent, thereby preventing deterioration due to oxidation of the absorbent.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치는 흡수제로부터 금속이온을 제거하는 킬레이트 수지탑을 구비함으로써, 흡수제의 소비를 획기적으로 줄일 수 있으며 그에 따른 비용을 감소할 수 있다.In addition, the carbon dioxide capture device according to an embodiment of the present invention has a chelate resin tower for removing metal ions from the absorbent, thereby significantly reducing the consumption of the absorbent and thereby reducing the cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치를 도시한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치의 이산화탄소 포집 방법을 도시한 순서도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a carbon dioxide capture device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart illustrating a carbon dioxide collection method of the carbon dioxide capture device according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치를 도시한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a carbon dioxide capture device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치(100)는 흡수탑(110), 탈거탑(120) 및 킬레이트 수지탑(130)을 포함한다. 또한, 상기 이산화탄소 포집 장치(100)는 펌프(140), 열교환기(150), 리보일러(160), 응축기(170) 및 리플럭스 드럼(180)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a carbon dioxide collecting device 100 according to an embodiment of the present invention includes an absorption tower 110, a stripping column 120, and a chelate resin tower 130. In addition, the carbon dioxide collecting device 100 may further include a pump 140, a heat exchanger 150, a reboiler 160, a condenser 170, and a reflux drum 180.

상기 흡수탑(110)에는 이산화탄소를 포함한 배기가스(10)와 흡수제(20)가 공급된다. 여기서, 상기 배기가스(10)는 이산화탄소(CO2), 산소(O2), 질소(N2), 이산화황(SO2), 이산화질소(NO2), 비산재(SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, P2O5) 등을 포함한다. 이외에도 상기 배기가스는 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 등의 금속들이 포함되어 있다. 또한, 상기 흡수제(20)는 아민계, 아미노산염계, 무기염계 용액, 암모니아수 및 금속 이온염 용액 중에서 어느 하나만 사용하거나 적어도 하나 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 흡수제(20)는 1~80 wt% 범위의 수용액으로 이용되는 것이 바람직하다. 더불어, 상기 배기가스(10)에 포함된 물질 중 산소, 황산화물 및 금속이 흡수제(20)와 접촉하면서 흡수제(20)를 열화시킨다. 상기 흡수제(20)는 산소에 의해 산화되기 쉬우며, 상기 금속성분은 흡수제의 산화를 촉진시켜는 촉매로 작용하고, 황산화물은 흡수제(20)와 결합하여 열화 생성물을 형성하므로, 결과적으로 흡수제(20)를 열화시킨다.The absorption tower 110 is supplied with an exhaust gas 10 and an absorbent 20 including carbon dioxide. Here, the exhaust gas 10 is carbon dioxide (CO 2 ), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), sulfur dioxide (SO 2 ), nitrogen dioxide (NO 2 ), fly ash (SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaO, MgO, Na 2 O, P 2 O 5 ), and the like. In addition, the exhaust gas is manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn), Metals such as selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) are included. In addition, the absorbent 20 may be used in any one of the amine-based, amino acid salt-based, inorganic salt-based solution, ammonia water and a metal ion salt solution or a mixture of at least one or more. At this time, the absorbent 20 is preferably used as an aqueous solution in the range of 1 to 80 wt%. In addition, oxygen, sulfur oxides, and metals among the materials included in the exhaust gas 10 come into contact with the absorbent 20 to deteriorate the absorbent 20. The absorbent 20 is easily oxidized by oxygen, the metal component acts as a catalyst for promoting oxidation of the absorbent, and the sulfur oxides combine with the absorbent 20 to form a deterioration product. Deteriorates 20).

상기 흡수탑(110)은 공급된 배기가스(10)와 흡수제(20)를 서로 반응시켜 이산화탄소를 포함한 이산화탄소 포화 흡수제(21)를 생성한다. 이때, 상기 배기가스(10)는 상기 흡수탑(110)의 하부에서 공급되고, 상기 흡수제(20)는 상기 흡수탑(110)의 상부에서 공급된다. 따라서, 상기 흡수탑(110)에서 상기 배기가스(10)와 흡수제(20)는 향류(向流) 접촉된다. 이때, 상기 흡수탑(110)에 공급되는 순환되는 세척수나 공정의 물의 수지를 맞출수 있는 보충수를 이용하여, 흡수제(20)가 비말하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 흡수탑(110)은 배기가스(10) 중 질소(N2), 산소(O2) 등과 같이 흡수제(20)와 반응하지 않는 가스 성분을 외부로 배출한다. 더불어, 상기 이산화탄소 포화 흡수제(21)는 상기 배기가스(10)에 포함된 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 중에서 적어도 하나의 금속을 더 포함한다. 상기 흡수탑(110)의 운전온도는 흡수제(20)의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 흡수탑(110)의 운전온도는 40℃ 내지 60℃의 범위로 유지될 수 있다. 상기 흡수탑(110)에서 생성된 이산화탄소 포화 흡수제(21)는 펌프(140)에 의해 열교환기(150)를 거쳐 예열된 상태로 탈거탑(120)의 상부로 주입된다.
The absorption tower 110 reacts the supplied exhaust gas 10 and the absorbent 20 to each other to produce a carbon dioxide saturated absorbent 21 including carbon dioxide. In this case, the exhaust gas 10 is supplied from the lower portion of the absorption tower 110, and the absorbent 20 is supplied from the upper portion of the absorption tower 110. Therefore, the exhaust gas 10 and the absorbent 20 are in countercurrent contact in the absorption tower 110. At this time, by using the replenishing water to match the resin of the circulating washing water or the process water supplied to the absorption tower 110, it is possible to prevent the absorbent 20 to splash. In addition, the absorption tower 110 discharges gas components that do not react with the absorbent 20, such as nitrogen (N 2) and oxygen (O 2), to the outside of the exhaust gas 10. In addition, the carbon dioxide saturable absorber 21 may include manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and cobalt contained in the exhaust gas 10. (Co), nickel (Ni), tin (Sn), selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) at least one metal further. The operating temperature of the absorption tower 110 may vary depending on the type of absorbent 20. For example, the operating temperature of the absorption tower 110 may be maintained in the range of 40 ℃ to 60 ℃. The carbon dioxide saturated absorbent 21 generated in the absorption tower 110 is injected into the upper portion of the stripping column 120 in a preheated state through the heat exchanger 150 by the pump 140.

상기 탈거탑(120)은 상기 흡수탑(110)에서 공급된 이산화탄소 포화 흡수제(21)로부터 이산화탄소를 분리하여 흡수제를 재생한다. 구체적으로, 상기 탈거탑(120)은 상부로 주입된 이산화탄소 포화 흡수제(21)를 하부로 이동시키면서, 탈거탑(120)에 연결된 리보일러(160)에서 발생되는 스팀 또는 열 에너지에 의해 상기 이산화탄소 포화 흡수제(21)로부터 이산화탄소를 탈거하여 흡수제를 재생한다. 상기 탈거탑(120)의 운전온도는 흡수제의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 탈거탑(120)의 운전온도는 80℃ 내지 140℃의 범위로 유지될 수 있다.The stripping column 120 separates carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent 21 supplied from the absorption tower 110 to regenerate the absorbent. In detail, the stripping column 120 moves the carbon dioxide saturated absorbent 21 injected upward to the bottom, and saturates the carbon dioxide by steam or thermal energy generated by the reboiler 160 connected to the stripping column 120. Carbon dioxide is removed from the absorbent 21 to regenerate the absorbent. The operating temperature of the stripping column 120 may vary depending on the type of absorbent. For example, the operating temperature of the stripping column 120 may be maintained in the range of 80 ℃ to 140 ℃.

상기 탈거탑(120)에서 탈거된 이산화탄소와 수증기의 혼합가스는 응축기(170)로 공급된다. 상기 응축기(170)는 탈거된 이산화탄소와 수증기의 혼합가스를 응축시켜 리플럭스 드럼(180)으로 공급하고, 상기 리플럭스 드럼(180)은 이를 이산화탄소(CO2)와 응축수로 상분리한다. 상기 이산화탄소는 회수 공정 또는 처리 공정으로 이송되어 저장 또는 용도에 따라 사용된다. 상기 응축수는 탈거탑(120)의 상부로 이송되어, 상기 탈거탑(120)의 상부로 상승하는 기체에 존재하는 부유물을 세정한다. The mixed gas of carbon dioxide and water vapor removed from the stripping column 120 is supplied to the condenser 170. The condenser 170 condenses the mixed gas of stripped carbon dioxide and water vapor and supplies it to the reflux drum 180, and the reflux drum 180 phase-separates it into carbon dioxide (CO 2 ) and condensed water. The carbon dioxide is transferred to a recovery process or treatment process and used according to storage or use. The condensed water is transferred to the upper portion of the stripping column 120 to clean the suspended matter present in the gas rising to the upper portion of the stripping column 120.

또한, 상기 탈거탑(120)에서 재생된 흡수제(22)는 펌프(140)에 의해 열교환기(150)를 거쳐 상기 흡수탑(110)으로 공급되거나 킬레이트 수지탑(130)으로 공급된다. 여기서, 상기 탈거탑(120)은 이산화탄소 포화 흡수제(21)로부터 이산화탄소만을 분리하므로, 상기 재생된 흡수제(22)에는 여전히 금속성분이 포함되어 있다. 이러한 금속성분은 흡수제가 배기가스(10)와 접촉할 때 형성되거나, 흡수제가 이동하는 배관에서 유입될 수 있다.
In addition, the absorbent 22 regenerated in the stripping column 120 is supplied to the absorption tower 110 through the heat exchanger 150 by the pump 140 or to the chelate resin tower 130. Here, since the stripping column 120 separates only carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent 21, the regenerated absorbent 22 still contains a metal component. Such a metal component may be formed when the absorbent contacts the exhaust gas 10 or may be introduced into a pipe through which the absorbent moves.

상기 킬레이트 수지탑(130)은 상기 탈거탑(120)에서 재생된 흡수제(22)에 포함된 금속을 선택적으로 제거한다. 실질적으로, 상기 재생된 흡수제(22)에는 금속성분이 이온형태로 존재한다. 따라서, 상기 킬레이트 수지탑(130)은 상기 재생된 흡수제(22)에 포함된 금속이온을 제거한다. 즉, 상기 킬레이트 수지탑(130)은 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 의 금속이온 중 적어도 하나를 제거할 수 있다.The chelate resin tower 130 selectively removes the metal included in the absorbent 22 regenerated by the stripping column 120. Substantially, the regenerated absorbent 22 has a metal component in the form of ions. Accordingly, the chelate resin tower 130 removes metal ions contained in the regenerated absorbent 22. That is, the chelate resin tower 130 is manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), At least one of metal ions of tin (Sn), selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) may be removed.

상기 킬레이트 수지탑(130)에는 킬레이트 수지가 충진되어 있다. 또한, 상기 킬레이트 수지탑(130)의 상부에는 제1밸브(131) 및 제2밸브(132)가 연결되어 있고, 상기 킬레이트 수지탑(130)의 하부에는 제3밸브(133) 및 제4밸브(134)가 연결되어 있다.The chelate resin tower 130 is filled with a chelate resin. In addition, a first valve 131 and a second valve 132 are connected to an upper portion of the chelating resin tower 130, and a third valve 133 and a fourth valve below the chelating resin tower 130. 134 is connected.

상기 킬레이트 수지는 킬레이트 결합에 의해 상기 재생된 흡수제(22)에 포함된 금속이온을 흡착하여 제거한다. 이때, 재생된 흡수제(22)는 제1밸브(131)를 통해 상기 킬레이트 수지탑(130)으로 공급되고, 금속이온이 제거된 흡수제(23)는 제3밸브(133)를 통해 흡수탑(110)으로 공급된다. 상기 킬레이트 수지의 교환기에 따라 제거되는 금속이온의 종류가 달라진다. 다시 말해, 상기 킬레이트 수지의 종류에 따라 상기 킬레이트 수지에 흡착되는 금속이온의 종류가 달라진다. 예를 들어, Styrene계 Porous type의 킬레이트 수지는 이미노아세테이트(iminoacetate)를 교환기로 사용하며, 2가 이온의 선택성이 우수하며, Styrene계 High Porous type의 킬레이트 수지는 폴리아민(polyamine)을 교환기로 사용하며, 중금속에 대한 선택성이 우수하다. 따라서, 상기 킬레이트 수지탑(130)은 상기 킬레이트 수지의 교환기를 달리하여 재생된 흡수제(22)로부터 제거할 금속이온의 선택성을 조절할 수 있다. 상기 킬레이트 수지탑(130)에서 금속이온이 제거된 흡수제(23)는 상기 탈거탑(110)의 상부로 공급되어 재사용된다. The chelate resin absorbs and removes metal ions contained in the regenerated absorbent 22 by chelate bonds. In this case, the regenerated absorbent 22 is supplied to the chelate resin tower 130 through the first valve 131, and the absorbent 23 from which the metal ions are removed is absorbed through the third valve 133. Is supplied. The type of metal ion removed depends on the exchanger of the chelate resin. In other words, the type of metal ion adsorbed on the chelate resin varies depending on the kind of the chelate resin. For example, the styrene-type porous chelate resin uses iminoacetate as an exchanger, and the selectivity of divalent ions is excellent, and the styrene-type high porous chelate resin uses polyamine as the exchanger. It has good selectivity to heavy metals. Accordingly, the chelate resin tower 130 may control the selectivity of metal ions to be removed from the regenerated absorbent 22 by changing the chelate resin exchanger. The absorbent 23 from which the metal ions are removed from the chelate resin tower 130 is supplied to the upper portion of the stripping column 110 and reused.

상기 킬레이트 수지가 금속이온으로 포화되었을 때, 상기 킬레이트 수지탑(130)에 재생용액을 공급하여 킬레이트 수지를 재생시킬 수 있다. 이때, 상기 재생용액은 제2밸브(132)를 통해 킬레이트 수지탑(130)으로 공급되어 킬레이트 수지를 재생시킨 후 제4밸브(134)를 통해 외부로 배출된다. 즉, 상기 킬레이트 수지탑(130)이 재생된 흡수제(22)에 포함된 금속이온을 흡착하는 흡착공정일 때는 제1밸브(131)와 제3밸브(133)를 오픈하고, 상기 킬레이트 수지탑(130)이 킬레이트 수지를 재생하는 재생공정일 때는 제2밸브(132)와 제4밸브(134)를 오픈한다.
When the chelate resin is saturated with metal ions, the chelate resin may be regenerated by supplying a regeneration solution to the chelate resin tower 130. At this time, the regeneration solution is supplied to the chelating resin tower 130 through the second valve 132 to regenerate the chelating resin and discharged to the outside through the fourth valve 134. That is, when the chelate resin tower 130 is an adsorption process of adsorbing metal ions contained in the regenerated absorbent 22, the first valve 131 and the third valve 133 are opened, and the chelate resin tower ( When 130 is a regeneration process for regenerating the chelating resin, the second valve 132 and the fourth valve 134 are opened.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치(100)는 흡수제로부터 금속이온을 제거하는 킬레이트 수지탑(130)을 구비함으로써, 흡수제의 산화에 의한 열화를 방지할 수 있다.As described above, the carbon dioxide collecting device 100 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a chelating resin tower 130 for removing metal ions from the absorbent, thereby preventing deterioration due to oxidation of the absorbent.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치(100)는 흡수제로부터 금속이온을 제거하는 킬레이트 수지탑(130)을 구비함으로써, 흡수제의 소비를 획기적으로 줄일 수 있으며 그에 따른 비용을 감소할 수 있다.
In addition, the carbon dioxide capture device 100 according to an embodiment of the present invention includes a chelate resin tower 130 for removing metal ions from the absorbent, thereby significantly reducing the consumption of the absorbent and thus reducing the cost thereof. have.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of operating a carbon dioxide capture device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 장치(100)의 동작 방법은 이산화탄소 포화 흡수제 생성 단계(S10), 이산화탄소 제거 단계(S20), 금속이온 제거 단계(S30) 및 흡수제 재사용 단계(S40)를 포함한다. 이하에서는 상기 각 단계들을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
2, the operation method of the carbon dioxide capture device 100 according to an embodiment of the present invention is a carbon dioxide saturated absorbent generation step (S10), carbon dioxide removal step (S20), metal ion removal step (S30) and absorbent reuse Step S40 is included. Hereinafter, each step will be described with reference to FIG. 1.

상기 이산화탄소 포화 흡수제 생성 단계(S10)는 흡수제(20)가 배기가스(10)와 향류 접촉하여 이산화탄소를 포함하는 이산화탄소 포화 흡수제(21)를 생성하는 단계이다.The carbon dioxide saturated absorbent generating step (S10) is a step in which the absorbent 20 is in countercurrent contact with the exhaust gas 10 to generate a carbon dioxide saturated absorbent 21 including carbon dioxide.

상기 이산화탄소 포화 흡수제 생성 단계(S1)에서는 상기 흡수탑(110)에 공급된 흡수제(20)가 배기가스(10) 중 이산화탄소와 반응하여 이산화탄소 포화 흡수제(21)를 생성한다. 또한, 상기 이산화탄소 포화 흡수제(21)는 상기 배기가스(10)에 포함된 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 중에서 적어도 하나의 금속을 더 포함한다. 상기 이산화탄소 포화 흡수제(21)는 펌프(140)에 의해 열교환기(150)를 거쳐 예열된 상태로 탈거탑(120)의 상부로 공급된다.
In the carbon dioxide saturated absorbent generating step (S1), the absorbent 20 supplied to the absorption tower 110 reacts with carbon dioxide in the exhaust gas 10 to generate a carbon dioxide saturated absorbent 21. In addition, the carbon dioxide saturating absorber 21 is manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt contained in the exhaust gas 10 (Co), nickel (Ni), tin (Sn), selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) at least one metal further. The carbon dioxide saturated absorbent 21 is supplied to the upper portion of the stripping column 120 by being preheated by the pump 140 through the heat exchanger 150.

상기 이산화탄소 제거 단계(S20)는 상기 이산화탄소 포화 흡수제(21)에서 이산화탄소를 제거하는 단계이다.The carbon dioxide removal step (S20) is a step of removing carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent 21.

상기 이산화탄소 제거 단계(S20)에서는 상기 이산화탄소 포화 흡수제(21)가 상기 탈거탑(120)의 상부에서 하부로 이동하면서 리보일러(160)에서 발생되는 스팀 또는 열 에너지에 의해 이산화탄소(CO2)와 흡수제(22)로 분리된다. 따라서, 상기 이산화탄소 포화 흡수제는 재생된다. 여기서, 상기 이산화탄소(CO2)는 응축기(170)와 리플럭스 드럼(180)을 통해 배출되어, 회수 공정 또는 처리 공정으로 이송되어 저장 또는 용도에 따라 사용된다. 더불어, 상기 탈거탑(120)에서 재생된 흡수제(22)는 펌프(140)에 의해 열교환기(150)를 킬레이트 수지탑(130)으로 공급된다. 또한, 상기 재생된 흡수제(22)에는 배기가스(10)와의 접촉에서 형성되거나, 이동하는 배관에서 유입된 금속성분이 여전히 포함되어 있다. 즉, 상기 재생된 흡수제(22)에는 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 중에서 적어도 하나의 금속이 포함되어 있다. 실질적으로 상기 흡수제(22)에는 금속성분이 이온형태로 존재한다. 이러한 금속성분은 흡수제(22)의 산화를 촉진시켜 흡수제(22)를 열화시킬 수 있다.
In the carbon dioxide removal step (S20), the carbon dioxide saturated absorbent 21 moves from the top to the bottom of the stripping column 120 while the carbon dioxide (CO 2 ) and the absorbent are generated by steam or thermal energy generated by the reboiler 160. Separated by 22. Thus, the carbon dioxide saturated absorbent is regenerated. Here, the carbon dioxide (CO 2 ) is discharged through the condenser 170 and the reflux drum 180, is transferred to a recovery process or treatment process is used according to the storage or use. In addition, the absorbent 22 regenerated in the stripping column 120 is supplied to the chelate resin tower 130 by the pump 140 to the heat exchanger 150. In addition, the regenerated absorbent 22 still contains metal components formed in contact with the exhaust gas 10 or introduced from the moving pipe. That is, the regenerated absorbent 22 includes manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), At least one metal of tin (Sn), selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) is included. Substantially, the absorbent 22 has a metal component in ionic form. Such a metal component may promote oxidation of the absorbent 22 to deteriorate the absorbent 22.

상기 금속이온 제거 단계(S30)는 상기 이산화탄소가 제거된 흡수제(22)에서 금손이온을 제거하는 단계이다. The metal ion removal step (S30) is a step of removing the gold ion in the absorbent 22 from which the carbon dioxide is removed.

상기 금속이온 제거 단계(S30)에서는 상기 재생된 흡수제(22)가 킬레이트 수지탑(130)으로 공급되고, 킬레이트 수지가 흡수제(22)에 포함된 금속이온을 흡착하여 제거한다. 즉, 상기 킬레이트 수지는 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 의 금속이온 중 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또한, 상기 금속이온 제거 단계(S30)에서는 제거할 금속이온의 종류에 따라 킬레이트 수지를 교체할 수 있다. 상기 금속이온이 제거된 흡수제(23)는 흡수탑(110)의 상부로 공급된다.
In the metal ion removal step (S30), the regenerated absorbent 22 is supplied to the chelate resin tower 130, and the chelate resin adsorbs and removes the metal ions contained in the absorbent 22. That is, the chelate resin is manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn) At least one of selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd), and lead (Pb) may be removed. In addition, in the metal ion removal step (S30), the chelate resin may be replaced according to the type of metal ion to be removed. The absorbent 23 from which the metal ions are removed is supplied to the upper portion of the absorption tower 110.

상기 흡수제 재사용 단계(S40)는 상기 금속이온이 제거된 흡수제(23)를 흡수탑(110)에서 재사용하는 단계이다.
The absorbent reuse step (S40) is a step of reusing the absorbent 23 from which the metal ions have been removed in the absorption tower 110.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

흡수제로 30wt%의 모노에탄올아민을 이용하고, 킬레이트 수지탑의 성능을 실험하기 위해 흡수제에 FeSO4를 주입하여 흡수제 중에 1mM의 Fe2+ 금속이온이 존재하게 한 후 흡수액 중 일부(10wt%)를 폴리아민을 교환기로 사용하는 스티렌계(styrene) high porous type의 킬레이트 수지탑에 통과시켰다. 킬레이트 수지탑을 통과한 흡수제 시료에 공기 98 Vol%, 이산화탄소 2 Vol%의 가스를 보내면서 산화생성물인 암모니아의 발생량을 FTIR 분석기를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. In order to test the performance of the chelate resin tower, 30 wt% of monoethanolamine was used as an absorbent, and FeSO 4 was injected into the absorbent so that 1 mM Fe2 + metal ion was present in the absorbent, and then a portion of the absorbent (10 wt%) was polyamined. Was passed through a styrene high porous type chelating resin column used as an exchanger. The amount of generation of ammonia, an oxidation product, was measured using an FTIR analyzer while sending 98 Vol% of air and 2 Vol% of carbon dioxide to the absorbent sample that passed through the chelate resin tower, and the results are shown in Table 1.

<실시예 2><Example 2>

상기 실시예 1에서 흡수제에 MnSO4를 주입하여 흡수제 중에 1mM의 Mn2+ 금속이온이 존재한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 얻은 결과를 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the results obtained in the same manner as in Example 1, except that MnSO 4 was injected into the absorbent in Example 1 and 1 mM Mn 2+ metal ions were present in the absorbent.

<실시예 3><Example 3>

상기 실시예 1에서 흡수제에 CuSO4를 주입하여 흡수제 중에 1mM의 Cu2+ 금속이온이 존재한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 얻은 결과를 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the results obtained in the same manner as in Example 1, except that CuSO 4 was injected into the absorbent in Example 1 and 1 mM Cu 2+ metal ions were present in the absorbent.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1에서 흡수제에 Fe2+ 금속이온이 존재하게 한 후 기존의 공정과 같이 킬레이트 수지탑을 통과시키지 않고 산화생성물인 암모니아의 발생량을 FTIR 분석기를 이용하여 측정한 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 1, after the Fe2 + metal ions are present in the absorbent, the results of the measurement of the amount of ammonia, which is an oxidation product, by FTIR analyzer without passing through the chelate resin column as in the conventional process are shown in Table 1.

<비교예 2>Comparative Example 2

상기 실시예 2에서 흡수제에 Mn2+ 금속이온이 존재하게 한 후 기존의 공정과 같이 킬레이트 수지탑을 통과시키지 않고 산화생성물인 암모니아의 발생량을 FTIR 분석기를 이용하여 측정한 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 2, after the presence of Mn2 + metal ions in the absorbent, the amount of ammonia, which is an oxidation product, was measured using the FTIR analyzer without passing through the chelate resin tower as in the conventional process.

<비교예 3>&Lt; Comparative Example 3 &

상기 실시예 3에서 흡수제에 Cu2+ 금속이온이 존재하게 한 후 기존의 공정과 같이 킬레이트 수지탑을 통과시키지 않고 산화생성물인 암모니아의 발생량을 FTIR 분석기를 이용하여 측정한 결과를 표 1에 나타내었다.In Example 3, after the presence of Cu 2+ metal ions in the absorbent, the amount of generation of ammonia, which is an oxidation product, was measured using the FTIR analyzer without passing through the chelate resin tower as in the conventional process.

실시예/비교예EXAMPLES / COMPARATIVE EXAMPLE 금속이온Metal ion 암모니아 발생속도
(mmol/hr/kg흡수제)Ammonia Generation Rate
(mmol / hr / kg absorbent) 열화도 비교Degradation Comparison 실시예 1Example 1 Fe2+ Fe2 + 0.10.1 5.6%5.6% 비교예 1Comparative Example 1 Fe2+ Fe2 + 1.81.8 100%100% 실시예 2Example 2 Mn2+ Mn2 + 0.30.3 5.1%5.1% 비교예 2Comparative Example 2 Mn2+ Mn2 + 5.95.9 100%100% 실시예 3Example 3 Cu2+ Cu2 + 0.40.4 6.5%6.5% 비교예 3Comparative Example 3 Cu2+ Cu2 + 6.26.2 100%100%

표 1을 참조하여, 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3을 비교해보면, 킬레이트 수지탑을 통과시켜 Fe2+를 제거한 실시예 1의 경우 킬레이트 수지탑을 통과하지 않은 비교예 1에 비해 열화생성물인 암모니아의 발생을 94.4%(100-5.6) 까지 줄일 수 있었으며, 킬레이트 수지탑을 통과시켜 Mn2+를 제거한 실시예 2의 경우 킬레이트 수지탑을 통과하지 않은 비교예 2에 비해 열화생성물인 암모니아의 발생을 94.9%(100-5.1) 까지 줄일 수 있었으며, 킬레이트 수지탑을 통과시켜 Cu2+를 제거한 실시예 3의 경우 킬레이트 수지탑을 통과하지 않은 비교예 3에 비해 열화생성물인 암모니아의 발생을 93.3%(100-6.5) 까지 줄일 수 있었다. 여기서, 비교예 1 내지 3은 실시예 1 내지 3과 동일한 조건이되, 킬레이트 수지탑만 통과하지 않은 것이다. 따라서, 킬레이트 수지탑을 통화하지 않은 비교예 1 내지 3의 열화도를 100%라고 정의하고, 실시예 1 내지 3의 열화도는 비교예 1 내지 3의 열화도를 기준으로 환산하였다.
Referring to Table 1, Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the degradation product compared to Comparative Example 1 that did not pass through the chelate resin tower in the case of Example 1 removed Fe2 + through the chelate resin tower The generation of phosphorous ammonia could be reduced to 94.4% (100-5.6), and in Example 2, in which Mn 2+ was removed by passing through the chelate resin tower, the generation of ammonia, which is a degradation product, was compared with that of Comparative Example 2, which did not pass through the chelate resin tower. Was reduced to 94.9% (100-5.1), and in Example 3 in which Cu 2+ was removed by passing through the chelating resin tower, 93.3% of generation of ammonia, which is a degradation product, was reduced compared to Comparative Example 3, which did not pass through the chelating resin tower. 100-6.5). Here, Comparative Examples 1 to 3 are the same as those of Examples 1 to 3, but do not pass only the chelate resin tower. Therefore, the degree of degradation of Comparative Examples 1 to 3 which did not call the chelate resin tower was defined as 100%, and the degree of degradation of Examples 1 to 3 was converted based on the degree of degradation of Comparative Examples 1 to 3.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이산화탄소 포집 장치 및 그 동작 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
What has been described above is just one embodiment for carrying out the carbon dioxide trapping apparatus and its operation method according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the following claims Without departing from the gist of the invention, anyone of ordinary skill in the art to which the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

10: 배기가스 20, 21, 22, 23: 흡수제
100: 이산화탄소 포화 장치 110: 흡수탑
120: 탈거탑 130: 킬레이트 수지탑
140: 펌프 150: 열교환기
160: 리보일러 170: 응축기
180: 리플럭스 드럼10: exhaust gas 20, 21, 22, 23: absorbent
100: carbon dioxide saturation device 110: absorption tower
120: stripping column 130: chelate resin tower
140: pump 150: heat exchanger
160: reboiler 170: condenser
180: reflux drum

Claims (15)

이산화탄소가 포함된 배기가스와 흡수제를 향류 접촉시켜 이산화탄소를 포함하는 이산화탄소 포화 흡수제를 생성하는 흡수탑;
상기 이산화탄소 포화 흡수제에서 이산화탄소를 분리하여 흡수제를 재생하는 탈거탑; 및
상기 탈거탑에서 재생된 흡수제로부터 금속이온을 선택적으로 제거하여, 흡수제의 열화를 방지하는 킬레이트 수지탑을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.An absorption tower for countercurrently contacting the exhaust gas containing carbon dioxide and the absorbent to generate a carbon dioxide saturated absorbent including carbon dioxide;
A stripping column for separating carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent to regenerate the absorbent; And
And a chelate resin tower to selectively remove metal ions from the absorbent regenerated in the stripping column to prevent deterioration of the absorbent. 제 1 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑은 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 납(Pb)의 금속이온 중 적어도 하나를 제거하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 1,
The chelate resin tower includes manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn), Carbon dioxide capture device, characterized in that to remove at least one of selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd) and lead (Pb) metal ions. 제 1 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑은 킬레이트 결합에 의해 금속이온을 흡착하는 킬레이트 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 1,
The chelate resin tower is a carbon dioxide capture device, characterized in that it comprises a chelate resin for adsorbing metal ions by chelate bonds. 제 3 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑은 상기 킬레이트 수지의 교환기를 다르게 하여, 상기 탈거탑에서 재생된 흡수제로부터 제거되는 금속이온의 선택성을 조절하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 3, wherein
The chelate resin tower is a carbon dioxide capture device, characterized in that for changing the exchanger of the chelate resin, to control the selectivity of the metal ions removed from the absorbent regenerated in the stripping column. 제 3 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑은 상기 킬레이트 수지가 금속이온으로 포화되면 재생용액을 공급하여 상기 킬레이트 수지를 재생하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 3, wherein
The chelate resin tower is a carbon dioxide capture device, characterized in that to regenerate the chelate resin by supplying a regeneration solution when the chelate resin is saturated with metal ions. 제 1 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑의 상부에는 제1밸브 및 제2밸브가 형성되고, 상기 킬레이트 수지탑의 하부에는 제3밸브 및 제4밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 1,
A first valve and a second valve are formed on the upper portion of the chelate resin tower, and a third valve and a fourth valve are formed on the lower portion of the chelate resin tower. 제 6 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑이 흡수제로부터 금속이온을 흡착하는 흡착공정일 때는 상기 제1밸브 및 제3밸브가 오픈되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method according to claim 6,
And the first valve and the third valve are opened when the chelate resin tower is an adsorption step of adsorbing metal ions from the absorbent. 제 6 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑이 킬레이트 수지를 재생하는 재생공정일 때는 상기 제 2 밸브 및 제3밸브가 오픈되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method according to claim 6,
And the second valve and the third valve are opened when the chelate resin tower is a regeneration process for regenerating the chelate resin. 제 1 항에 있어서,
상기 킬레이트 수지탑에서 금속이온이 제거된 흡수제는 상기 흡수탑으로 공급되어 재사용 되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 1,
Carbon dioxide capture device, characterized in that the absorbent from which the metal ion is removed from the chelate resin tower is supplied to the absorption tower and reused. 제 1 항에 있어서,
상기 흡수탑과 상기 탈거탑 사이에는 상기 이산화탄소 포화 흡수제를 예열하는 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 1,
And a heat exchanger for preheating the carbon dioxide saturated absorbent between the absorption tower and the stripping column. 제 1 항에 있어서,
상기 흡수제는 아민계, 아미노산염계, 무기염계 용액, 암모니아수 및 금속 이온염 용액 중 어느 하나만 사용하거나 적어도 하나 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치.The method of claim 1,
The absorbent is a carbon dioxide capture device, characterized in that any one of the amine, amino acid salt, inorganic salt solution, ammonia water and metal ion salt solution is used or mixed with at least one or more. 흡수탑에서 흡수제를 배기가스와 향류 접촉시켜, 이산화탄소를 포함하는 이산화탄소 포화 흡수제를 생성하는 이산화탄소 포화 흡수제 생성 단계;
상기 이산화탄소 포화 흡수제에서 이산화탄소를 분리하여 흡수제를 재생하는 이산화탄소 제거 단계;
상기 재생된 흡수제를 킬레이트 수지탑에 통과시켜, 상기 재생된 흡수제에 포함된 금속이온을 제거하는 금속이온 제거 단계; 및
상기 금속이온이 제거된 흡수제를 상기 흡수탑에 공급하여 재사용하는 흡수제 재사용 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치의 동작 방법.Generating a carbon dioxide saturated absorbent, the countercurrent contacting the absorbent with the exhaust gas in the absorption tower to produce a carbon dioxide saturated absorbent including carbon dioxide;
Removing carbon dioxide from the carbon dioxide saturated absorbent to regenerate the absorbent;
Passing the regenerated absorbent through a chelate resin tower to remove metal ions contained in the regenerated absorbent; And
And reusing the absorbent to supply the absorbent from which the metal ions have been removed to the absorber and reuse the absorbent. 제 12 항에 있어서,
상기 금속이온 제거 단계에서는 망간(Mn), 구리(Cu), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 세륨(Ce), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 납(Pb)의 금속이온 중 적어도 하나를 제거하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
In the metal ion removal step, manganese (Mn), copper (Cu), vanadium (V), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), cobalt (Co), nickel (Ni), and tin (Sn) And selenium (Se), cerium (Ce), zinc (Zn), cadmium (Cd) and lead (Pb) to remove at least one of the metal ions operating method of the carbon dioxide capture device. 제 12 항에 있어서,
상기 금속이온 제거 단계에서는 상기 킬레이트 수지탑에 충진된 킬레이트 수지가 킬레이트 결합에 의해 상기 재생된 흡수제에 포함된 금속이온을 흡착하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
In the metal ion removal step, the chelate resin filled in the chelate resin tower adsorbs the metal ions contained in the regenerated absorbent by chelate bond. 제 14 항에 있어서,
상기 금속이온 제거 단계에서는 상기 킬레이트 수지의 교환기를 다르게 하여, 상기 재생된 흡수제로부터 제거되는 금속이온의 선택성을 조절하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 장치의 동작 방법.15. The method of claim 14,
The method of operating the carbon dioxide capture device, characterized in that in the metal ion removal step to change the exchanger of the chelate resin, to control the selectivity of the metal ions removed from the regenerated absorbent.
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