KR20150005744A - 이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법 - Google Patents

이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡수탑, 재생탑, 농축탑 및 상기 농축탑에서 공급된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 농축탑으로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 재생탑으로 공급하는 응축기를 포함하는 이산화탄소 포집 장치를 제공한다. 또한, 이산화탄소 제거 단계, 배가스 세정 단계, 암모니아수 재생 단계, 이산화탄소 세정 단계, 암모니아 농축 단계 및 상기 암모니아 농축 단계에서 분리된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 상기 암모니아 농축 단계로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 상기 암모니아수 재생 단계로 공급하는 암모니아수 응축 단계를 포함하는 이산화탄소 포집 방법을 제공한다.
본 발명의 이산화탄소 포집 장치 및 이산화탄소 포집 방법을 사용함으로써, 응축 과정에서 중탄산암모늄염의 형성에 따른 배관 막힘을 방지할 수 있으며, 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소 함유 암모니아수와 농축탑에서 재생탑으로 유입되는 암모니아 및 수분을 포함하는 가스의 열교환에 따라 응축 과정의 열손실을 보충할 수 있어, 이산화탄소 포집 방법의 경제성 및 효율성을 향상시킬 수 있다. 아울러 블로우 다운수를 최소화함에 따라 첨가제의 손실을 최소화하여 이산화탄소의 포집 효율을 증대시킬 수 있는 이산화탄소 포집 방법을 제공한다.

Description

이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법{Apparatus for absorbing carbon dioxide and method for absorbing carbon dioxide using thereof}
본 발명은 이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 응축기의 응축 온도를 한정하고, 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소 함유 암모니아수와 농축탑에서 재생탑으로 유입되는 암모니아 기체 및 수분을 열교환시켜 공정의 유연성을 높이는 이산화탄소 포집 장치 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 방법에 관한 것이다.
지구 온난화 등의 문제로 이산화탄소에 대한 관심이 높아지면서, 발전소 및 제철소 등의 이산화탄소 다량 배출원을 중심으로 이산화탄소를 효과적으로 분리 및 포집하고자 하는 연구들이 지속적으로 이루어지고 있다. 이산화탄소를 포집하기 위한 다양한 방법들 중 화학흡수법이 상용화 단계에 가장 적합한 기술로 알려져 있는데, 화학흡수법은 알칼리계열의 흡수액을 이용하여 이산화탄소를 포집하는 기술로서, 이산화탄소를 흡수한 흡수액은 외부에서 공급된 열에 의해 재생되는 방식으로 이산화탄소를 포집한다. 화학흡수법에서 사용하는 대표적인 이산화탄소 흡수액으로는 아민계 흡수액인 MEA (monoethanolamine), DEA (diethanolamine), MDEA (methyldiethanolamine), AMP (2-amino 2-methyl 1-propanol)가 있으며, 이외에 탄산칼륨 용액과 암모니아 수 등 다양한 흡수액이 개발되고 있다.
상기 화학흡수법을 이용한 이산화탄소 포집 방법의 효율성을 증대시킬 수 있는 기술로는 열교환망 최적화, 첨가제 주입, 흡수탑 냉각 등의 기술이 있으며, 특허공개공보 제2012-0074139호에 개시된 바와 같이 흡수액에 금속염을 첨가제로 주입하여 암모니아의 휘발을 억제하거나, 암모니아와 이산화탄소의 흡수 속도를 증대시키는 연구가 진행되고 있다.
도 1에 나타난 바와 같이 상기 첨가제를 이용하는 종래의 이산화탄소 포집 방법에서는 이산화탄소를 포함하고 있는 가스에서 흡수탑(101)으로 유입되는 수분과 농축탑(103)에서 재생탑(102)으로 유입되는 수분에 의해 변동되는 흡수탑(101) 및 재생탑(102) 내의 수위 조절을 위해 흡수액 일부를 외부로 내보내는 블로우 다운(Blow down)을 수행한다. 그러나, 상기 블로우 다운 공정으로 인해 흡수효율을 높이기 위해 흡수액에 포함되는 첨가제가 농축탑(103)으로 유입되어 흡수액에 다시 공급되지 못하고 세정수에 농축되는 문제가 발생하여 세정수의 효율을 저하시킬 뿐 아니라, 흡수액 중의 첨가제의 농도가 낮아지는 문제가 있다.
이를 해결하기 위해 농축탑(103) 상단에 응축기(106)를 설치하여 농축탑(103)에서 재생탑(102)으로 유입되는 암모니아에 포함된 스팀의 일부를 응축시킴으로써, 재생탑(102)으로 유입되는 물의 양을 제어하는 방법이 제안되었다. 그러나, 응축 과정에서 형성되는 중탄산암모늄염이 배관의 막힘을 유발하여 공정의 운전을 저해하고, 농축탑(103) 상단에서 재생탑(102)으로 유입되는 스팀이 응축됨에 따라 열 손실이 발생하여 공정의 열효율이 저하되는 문제가 발생하였다.
본 발명의 한 측면은 응축기의 응축 온도를 한정하여 응축 과정에서 중탄산암모늄염이 형성되어 배관이 막히는 것을 방지하고, 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소 함유 암모니아수와 농축탑에서 재생탑으로 유입되는 암모니아 기체 및 수분을 열교환시킴으로써 공정의 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있는 이산화탄소 포집 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 측면은 응축기의 응축 온도를 한정하여 응축 과정에서 중탄산암모늄염이 형성되는 것을 방지하고, 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소 함유 암모니아수와 농축탑에서 재생탑으로 유입되는 암모니아 및 수분을 포함하는 가스를 열교환하여 공정의 열효율을 향상시킬 수 있는 이산화탄소 포집 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 이산화탄소 함유 배가스로부터 이산화탄소를 암모니아수로 흡수하여 배가스를 배출하고, 세정수를 이용하여 흡수액으로부터 휘발된 암모니아를 포집하는 세정부가 일체형으로 구비되는 흡수탑; 상기 흡수탑에서 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 함유 암모니아수가 공급되어, 가열에 의해 상기 공급된 이산화탄소 함유 암모니아수로부터 이산화탄소를 기상으로 배출하여 암모니아수를 재생하고, 세정수를 이용하여 암모니아수 재생시 배출되는 암모니아를 포집하는 세정부가 일체형으로 구비되는 재생탑; 상기 흡수탑 또는 재생탑에서 사용된 암모니아 함유 세정수를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체를 응축기로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 흡수탑 및 재생탑으로 공급하는 농축탑; 및 상기 농축탑에서 공급된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 농축탑으로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 재생탑으로 공급하는 응축기를 포함하는 이산화탄소 포집 장치를 제공한다.
상기 응축기는 상기 흡수탑에서 배출된 이산화탄소 함유 암모니아수와 상기 농축탑에서 분리된 암모니아 기체를 열교환하는 것일 수 있다.
상기 흡수탑의 암모니아수는　Cu(OH)2, CuCl2, CuSO4 , CoCl2　및 CoO(OH)로 구성되는 금속염 첨가제 및 피페라진, 모노에탄올아민 및 2-아미노-2-메틸-1-프로파놀로 구성되는 아민계 첨가제로부터 선택되는 최소 일종의 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 암모니아수를 상기 이산화탄소 함유 배가스에 흡수액으로 공급하여 이산화탄소를 흡수하고, 상기 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 함유 암모니아수를 제1 하부 스트림으로 배출하며, 이산화탄소가 제거된 배가스를 제1 상부 스트림으로 배출하는 이산화탄소 제거 단계; 상기 제1 상부 스트림으로 배출되는 배가스에 세정수를 공급하고, 상기 제1 상부 스트림에 포함된 암모니아를 흡수한 암모니아 함유 세정수를 배출하는 배가스 세정 단계; 상기 제1 하부 스트림을 가열하여 이산화탄소 함유 암모니아수를 이산화탄소 가스의 제2 상부 스트림과 암모니아수의 제2 하부 스트림으로 분리하여 배출하는 암모니아수 재생 단계; 상기 제2 상부 스트림으로 배출되는 이산화탄소 가스에 세정수를 공급하고, 상기 제2 상부 스트림에 포함된 암모니아를 흡수한 암모니아 함유 세정수를 배출하는 이산화탄소 세정 단계; 상기 배가스 세정 단계 및 이산화탄소 세정 단계에서 배출된 암모니아 함유 세정수를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체를 암모니아 응축 단계로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 상기 이산화탄소 제거 단계 및 이산화탄소 세정 단계로 공급하는 암모니아 농축 단계; 및 상기 분리된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 상기 암모니아 농축 단계로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 상기 암모니아수 재생 단계로 공급하는 암모니아수 응축 단계를 포함하는 이산화탄소 포집 방법을 제공한다.
상기 암모니아수 응축 단계는 상기 이산화탄소 제거 단계에서 배출된 이산화탄소 함유 암모니아수와 상기 암모니아 농축 단계에서 분리된 암모니아 기체의 열교환이 수행될 수 있다.
상기 이산화탄소 제거 단계의 암모니아수는　Cu(OH)2, CuCl2, CuSO4 , CoCl2　및 CoO(OH)로 구성되는 금속염 첨가제 및 피페라진, 모노에탄올아민 및 2-아미노-2-메틸-1-프로파놀로 구성되는 아민계 첨가제로부터 선택되는 최소 일종의 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 이산화탄소 포집 장치 및 이산화탄소 포집 방법을 사용함으로써, 응축 과정에서 중탄산암모늄염의 형성에 따른 배관 막힘을 방지할 수 있으며, 흡수탑에서 배출되는 이산화탄소 함유 암모니아수와 농축탑에서 재생탑으로 유입되는 암모니아 및 수분을 포함하는 가스의 열교환에 따라 응축 과정의 열손실을 보충할 수 있어, 이산화탄소 포집 방법의 경제성 및 효율성을 향상시킬 수 있다. 아울러 블로우 다운수를 최소화함에 따라 첨가제의 손실을 최소화하여 이산화탄소의 포집 효율을 증대시킬 수 있는 이산화탄소 포집 방법을 제공한다.
도 1은 종래의 이산화탄소 포집 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 이산화탄소 포집 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 종래의 이산화탄소 포집 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 이산화탄소 포집 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 이산화탄소 함유 배가스로부터 이산화탄소를 암모니아수로 흡수하여 배가스를 배출하고, 세정수를 이용하여 흡수액으로부터 휘발된 암모니아를 포집하는 세정부가 일체형으로 구비되는 흡수탑(101); 상기 흡수탑(101)에서 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 함유 암모니아수가 공급되어, 가열에 의해 상기 공급된 이산화탄소 함유 암모니아수로부터 이산화탄소를 기상으로 배출하여 암모니아수를 재생하고, 세정수를 이용하여 암모니아수 재생시 배출되는 암모니아를 포집하는 세정부가 일체형으로 구비되는 재생탑(102); 상기 흡수탑(101) 또는 재생탑(102)에서 사용된 암모니아 함유 세정수를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체를 응축기로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 흡수탑 및 재생탑으로 공급하는 농축탑(103); 및 상기 농축탑에서 공급된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 농축탑으로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 재생탑으로 공급하는 응축기를 포함하는 이산화탄소 포집 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 암모니아수를 상기 이산화탄소 함유 배가스에 흡수액으로 공급하여 이산화탄소를 흡수하고, 상기 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 함유 암모니아수를 제1 하부 스트림으로 배출하며, 이산화탄소가 제거된 배가스를 제1 상부 스트림으로 배출하는 이산화탄소 제거 단계; 상기 제1 상부 스트림으로 배출되는 배가스에 세정수를 공급하고, 상기 제1 상부 스트림에 포함된 암모니아를 흡수한 암모니아 함유 세정수를 배출하는 배가스 세정 단계; 상기 제1 하부 스트림을 가열하여 이산화탄소 함유 암모니아수를 이산화탄소 가스의 제2 상부 스트림과 암모니아수의 제2 하부 스트림으로 분리하여 배출하는 암모니아수 재생 단계; 상기 제2 상부 스트림으로 배출되는 이산화탄소 가스에 세정수를 공급하고, 상기 제2 상부 스트림에 포함된 암모니아를 흡수한 암모니아 함유 세정수를 배출하는 이산화탄소 세정 단계; 상기 배가스 세정 단계 및 이산화탄소 세정 단계에서 배출된 암모니아 함유 세정수를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체를 암모니아 응축 단계로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 상기 이산화탄소 제거 단계 및 이산화탄소 세정 단계로 공급하는 암모니아 농축 단계; 및 상기 분리된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 상기 암모니아 농축 단계로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 상기 암모니아수 재생 단계로 공급하는 암모니아수 응축 단계를 포함하는 이산화탄소 포집 방법을 제공한다.
본 발명의 이산화탄소 포집 장치 및 포집 방법에서는, 이산화탄소 함유 배가스(202)가 흡수탑(101)에 공급되어 이산화탄소 제거 단계가 수행된다. 상기 흡수탑(101)에서는 화학흡수법에 의해 이산화탄소 함유 배가스(202)로부터 이산화탄소를 흡수액으로 흡수하게 되는데, 상기 흡수액은 특별히 한정하지 않으나 화학적으로 안정한 암모니아수를 사용할 수 있다. 상기 이산화탄소를 흡수한 암모니아수는 제1 하부 스트림으로서 흡수탑(101) 하부에서 배출되며, 이산화탄소가 제거된 배가스(203)는 제1 상부 스트림으로 흡수탑(101) 상부로 이동하여 배출된다.
상기 흡수탑(101)의 암모니아수는　암모니아의 휘발을 방지하기 위해 금속염인 Cu(OH)2, CuCl2, CuSO4 , CoCl2　및 CoO(OH)로 구성되는 금속염 첨가제 및 피페라진(Piperazine), 모노에탄올아민(monoethanolamine) 및 2-아미노-2-메틸-1-프로파놀(2-amino-2-methyl-1-propanol)로 구성되는 아민계 첨가제로부터 선택되는 최소 일종의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 금속염 첨가제는 암모니아와 복합체를 형성하여 암모니아의 휘발을 억제하는 효과를 가지며, 상기 아민계 첨가제는 이산화탄소 흡수 속도를 향상시킬 수 있다.
상기 흡수탑(101) 상부에는 흡수탑(101)의 일체형 구조로 포함되는 흡수탑 세정부가 구비되며, 상기 흡수탑 세정부에서 배가스 세정 단계가 수행된다. 상기 흡수탑(101)에서 분리된 제1 상부 스트림인 이산화탄소가 제거된 배가스(203)에는 상기 이산화탄소 제거 단계에서 휘발된 암모니아가 포함될 수 있으므로, 세정수(205)를 공급하여 암모니아를 흡수할 수 있다. 암모니아를 세정한 후, 이산화탄소가 제거된 배가스(203)는 흡수탑(101) 상부로 배출되며, 암모니아 함유 세정수(206)는 세정수 드럼(105)으로 배출된다.
상기 이산화탄소 함유 암모니아수(제1 하부 스트림)(202)은 재생탑(102)에 공급되어, 상기 재생탑(102)에서 암모니아수 재생 단계가 수행된다. 상기 재생탑(102) 일측에 재비기(104)를 포함할 수 있으며, 상기 재비기(104)에 의해 재생탑(102)에 열에너지가 공급되어 상기 이산화탄소 함유 암모니아수로부터 이산화탄소(204)를 기상으로 배출하게 된다. 상기 이산화탄소 가스(204)는 제2 상부 스트림으로서 재생탑(102) 상부로 배출되며, 재생된 암모니아수(207)는 제2 하부 스트림으로 분리되어 재생탑(102) 하단에서 상기 흡수탑(101)으로 이송되어 흡수액으로 재사용된다.
상기 재생탑(102) 상부에는 재생탑(102)에 일체형 구조로 포함되는 재생탑 세정부가 구비되며, 상기 재생탑 세정부에서 이산화탄소 세정 단계가 수행된다. 상기 재생탑(102)에서 암모니아수와 분리된 제2 상부 스트림의 이산화탄소 가스에는 상기 암모니아수 재생 단계에서 휘발된 암모니아 가스가 포함될 수 있으므로, 세정수(205)를 공급하여 암모니아를 흡수할 수 있다. 상기 이산화탄소 세정 단계가 수행된 암모니아가 제거된 이산화탄소 가스(204)는 재생탑(102) 상부에서 배출되고, 암모니아 함유 세정수(206)는 세정수 드럼(105)으로 배출된다.
상기 흡수탑(101) 또는 재생탑(102)에서 배출되어 세정수 드럼(105)에서 보관된 암모니아 함유 세정수(206)는 농축탑(103)으로 이송되고, 상기 농축탑(103)에서는 상기 암모니아 함유 세정수(206)를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체(209) 를 상기 응축기(106)의 암모니아 응축 단계로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 흡수탑(101)의 이산화탄소 제거 단계 및 재생탑(102)의 이산화탄소 세정 단계로 공급하는 암모니아 농축 단계가 수행된다.
상기 농축탑(103)에서 분리된 암모니아 기체(209)는 응축기(106)로 이송되며, 상기 분리된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수(211)를 상기 농축탑(103)의 암모니아 농축 단계로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체(210)를 상기 재생탑(102)의 암모니아수 재생 단계로 공급하는 암모니아수 응축 단계가 수행된다.
상기 응축기(106)를 사용하여 수분을 응축함으로써 농축탑(103)에서 재생탑(102)으로 유입되는 수분을 제어할 수 있으며, 그에 따라 흡수탑(101) 및 재생탑(102)의 흡수액 수위 조절을 위해 블로우 다운되는 스트림의 양을 저감시키거나 블로우 다운을 수행하지 않을 수 있다. 따라서, 블로우 다운에 의해 유발되는 첨가제의 손실 및 세정수의 세정능 저하 현상을 방지할 수 있다. 또한, 응축수(211)는 상기 농축탑(103)으로 재공급된 후, 흡수탑(101) 또는 재생탑(102)의 세정수(205)로 재활용될 수 있다.
종래의 이산화탄소 포집 장치의 응축기(106)는 암모니아 기체를 30~40℃로 냉각하였는데, 응축 과정에서 중탄산암모늄염(ammonium bicarbonate(NH4HCO3))이 형성되어 배관이 막히는 문제가 발생하였다. 본 발명의 이산화탄소 포집 장치는 응축기(106)의 응축 온도를 60~80℃로 제어함으로써, 하기 식 (1)과 같이 중탄산암모늄염이 해당 온도에서 스스로 분해되도록 하여 배관 막힘 현상을 방지할 수 있다.
NH4HCO3 ↔ NH3 + CO2 + H2O (1)
상기 응축기(106)에는 냉각수가 공급되어 상기 농축탑(103)에서 분리된 암모니아 기체(209)가 응축될 수 있으며, 특별히 한정하지 않으나 상기 흡수탑에서 배출된 이산화탄소 함유 암모니아수(202)가 공급되어 상기 농축탑에서 분리된 암모니아 기체(209)와 열교환될 수 있다. 상기 응축기(106)에 의해 재생탑(102)에 공급되는 암모니아수(210)가 승온되어 재생탑(102)에 공급될 수 있으므로, 재생탑(102)에서 암모니아수 재생에 소모되는 열 에너지를 저감시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
101: 흡수탑 102: 재생탑
103: 농축탑 104: 재비기
105: 세정수 드럼 106: 응축기
201: 이산화탄소 함유 배가스
202: 이산화탄소 함유 암모니아수
203: 배가스 204: 이산화탄소
205: 세정수 206: 암모니아 함유 세정수
207: 재생된 암모니아수 208: 블로우 다운
209: 농축탑에서 분리된 암모니아 기체
210: 응축되지 않은 암모니아 기체
211: 응축수

Claims (6)

  1. 이산화탄소 함유 배가스로부터 이산화탄소를 암모니아수로 흡수하여 배가스를 배출하고, 세정수를 이용하여 흡수액으로부터 휘발된 암모니아를 포집하는 세정부가 일체형으로 구비되는 흡수탑;
    상기 흡수탑에서 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 함유 암모니아수가 공급되어, 가열에 의해 상기 공급된 이산화탄소 함유 암모니아수로부터 이산화탄소를 기상으로 배출하여 암모니아수를 재생하고, 세정수를 이용하여 암모니아수 재생시 배출되는 암모니아를 포집하는 세정부가 일체형으로 구비되는 재생탑;
    상기 흡수탑 또는 재생탑에서 사용된 암모니아 함유 세정수를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체를 응축기로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 흡수탑 및 재생탑으로 공급하는 농축탑; 및
    상기 농축탑에서 공급된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 농축탑으로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 재생탑으로 공급하는 응축기를 포함하는 이산화탄소 포집 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 응축기는 상기 흡수탑에서 배출된 이산화탄소 함유 암모니아수와 상기 농축탑에서 분리된 암모니아 기체를 열교환하는 것인 이산화탄소 포집 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 흡수탑의 암모니아수는　Cu(OH)2, CuCl2, CuSO4 , CoCl2　및 CoO(OH)로 구성되는 금속염 첨가제 및 피페라진, 모노에탄올아민 및 2-아미노-2-메틸-1-프로파놀로 구성되는 아민계 첨가제로부터 선택되는 최소 일종의 첨가제를 포함하는 이산화탄소 포집 장치.
  4. 암모니아수를 상기 이산화탄소 함유 배가스에 흡수액으로 공급하여 이산화탄소를 흡수하고, 상기 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 함유 암모니아수를 제1 하부 스트림으로 배출하며, 이산화탄소가 제거된 배가스를 제1 상부 스트림으로 배출하는 이산화탄소 제거 단계;
    상기 제1 상부 스트림으로 배출되는 배가스에 세정수를 공급하고, 상기 제1 상부 스트림에 포함된 암모니아를 흡수한 암모니아 함유 세정수를 배출하는 배가스 세정 단계;
    상기 제1 하부 스트림을 가열하여 이산화탄소 함유 암모니아수를 이산화탄소 가스의 제2 상부 스트림과 암모니아수의 제2 하부 스트림으로 분리하여 배출하는 암모니아수 재생 단계;
    상기 제2 상부 스트림으로 배출되는 이산화탄소 가스에 세정수를 공급하고, 상기 제2 상부 스트림에 포함된 암모니아를 흡수한 암모니아 함유 세정수를 배출하는 이산화탄소 세정 단계;
    상기 배가스 세정 단계 및 이산화탄소 세정 단계에서 배출된 암모니아 함유 세정수를 가열하여 암모니아 기체와 암모니아가 제거된 세정수로 분리하고, 상기 분리된 암모니아 기체를 암모니아 응축 단계로 공급하며, 상기 암모니아가 제거된 세정수를 상기 이산화탄소 제거 단계 및 이산화탄소 세정 단계로 공급하는 암모니아 농축 단계; 및
    상기 분리된 암모니아 기체를 60~80℃로 냉각하여 제조된 응축수를 상기 암모니아 농축 단계로 재공급하고, 응축되지 않은 암모니아 기체를 상기 암모니아수 재생 단계로 공급하는 암모니아수 응축 단계
    를 포함하는 이산화탄소 포집 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 암모니아수 응축 단계는 상기 이산화탄소 제거 단계에서 배출된 이산화탄소 함유 암모니아수와 상기 암모니아 농축 단계에서 분리된 암모니아 기체의 열교환이 수행되는 이산화탄소 포집 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 이산화탄소 제거 단계의 암모니아수는　Cu(OH)2, CuCl2, CuSO4 , CoCl2　및 CoO(OH)로 구성되는 금속염 첨가제 및 피페라진, 모노에탄올아민 및 2-아미노-2-메틸-1-프로파놀로 구성되는 아민계 첨가제로부터 선택되는 최소 일종의 첨가제를 포함하는 이산화탄소 포집 방법.
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