KR20190001322A - System for collecting gas - Google Patents

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KR20190001322A KR1020170081153A KR20170081153A KR20190001322A KR 20190001322 A KR20190001322 A KR 20190001322A KR 1020170081153 A KR1020170081153 A KR 1020170081153A KR 20170081153 A KR20170081153 A KR 20170081153A KR 20190001322 A KR20190001322 A KR 20190001322A
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Abstract

The present invention relates to a gas collection system comprising: a first chamber having a dissolution space in which a nonpolar solvent is charged to a predetermined water level and a gas inlet port for introducing external air containing a nonpolar gas into the dissolution space; a dissolution unit pressurizing or cooling the dissolution space so that the solubility of the nonpolar gas is increased to generate a non-polar solution in which the nonpolar gas is dissolved in the nonpolar solvent; a second chamber having a separation chamber in which the nonpolar solution is charged to a predetermined water level; and a separation unit for separating the nonpolar gas from the nonpolar solvent by decompressing or heating the separation space so that the solubility of the nonpolar gas is reduced.

Description

가스 포집 시스템{SYSTEM FOR COLLECTING GAS}[0001] SYSTEM FOR COLLECTING GAS [0002]

본 발명은 공기 중에 포함된 유해 가스를 포집 가능한 가스 포집 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas collecting system capable of collecting noxious gas contained in air.

현재 대기오염 물질을 처리하는 방법 중 가장 대표적인 것에는 이산화탄소 흡수제를 이용한 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술이 있다. CCS는 공장 등에서 생성된 이산화탄소를 이산화탄소 흡수제를 이용해 분리하고, 이처럼 분리된 이산화탄소를 파이프 라인을 통해 수송하여 깊은 지하에 저장하거나 별도의 처리 과정을 걸쳐 플라스틱 등으로 제품화하는 기술이다.Currently, carbon capture and storage (CCS) technology using carbon dioxide absorbent is one of the most representative methods of treating air pollutants. CCS is a technology that separates carbon dioxide generated from factories using a carbon dioxide absorbent, transports the separated carbon dioxide through a pipeline, stores it in a deep underground, or manufactures it by plastic processing through a separate process.

국제에너지기구인 IEA는 CCS 기술을 산업 부분에서 생성된 이산화탄소를 20% 이상 줄일 수 있는 최고의 온실가스 감축 기술로 평가하고, G8은 기후변화 방지를 위해 CCS 기술의 조기 상용화에 대한 구체적인 계획을 담은 공동 성명을 발표했다. 이 정도로 CCS는 산업 분야에서 환경 오염을 저감할 수 있는 최고의 방법으로 꼽힌다.IEA, the international energy organization, assesses CCS technology as the best greenhouse gas reduction technology that can reduce the carbon dioxide generated by the industry by more than 20%, and G8 is a joint venture that provides concrete plans for early commercialization of CCS technology Announced a statement. To this extent, CCS is considered the best way to reduce environmental pollution in industry.

그러나. CCS 기술은 이산화탄소만을 포집할 수 있을 뿐 질소산화물 등 여러 치명적인 대기오염물질은 포집할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, CCS 기술은 공장에서 새로 생성된 이산화탄소만을 포집할 수 있을 뿐 기존에 이미 생성되어 대기 중으로 배출된 이산화탄소는 포집할 수 없다는 문제점이 있다. 즉, CCS 기술은 대기오염의 속도를 늦출 수는 있는 것이나 근본적인 대기오염 및 온실 효과를 막지는 못한다는 문제점이 있다.But. CCS technology can capture only carbon dioxide, but it can not capture various lethal pollutants such as nitrogen oxides. In addition, the CCS technology can capture only the carbon dioxide newly generated at the plant, but it can not capture the carbon dioxide that has already been generated and discharged to the atmosphere. In other words, CCS technology can slow down the rate of air pollution, but it does not prevent fundamental air pollution and greenhouse effect.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이산화탄소를 포함한 각종의 유해 가스를 포집 가능하도록 구조를 개선한 가스 포집 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a gas collecting system which is improved in structure to collect various kinds of harmful gas including carbon dioxide.

나아가, 본 발명은, 대기 중에 포함된 유해 가스를 포집 가능하도록 구조를 개선한 가스 포집 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Further, it is an object of the present invention to provide a gas collection system in which the structure is improved so as to collect noxious gas contained in the atmosphere.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 포집 시스템은, 비극성 용매가 미리 정해진 수위로 충전되는 용해 공간과, 비극성 가스를 포함하는 외부의 공기를 상기 용해 공간에 유입시키는 가스 유입구를 구비하는 제1 챔버; 상기 비극성 가스의 용해도가 증가되도록 상기 용해 공간을 가압하거나 냉각하여, 상기 비극성 가스가 상기 비극성 용매에 용해된 비극성 용액을 생성하는 용해 유닛; 상기 비극성 용액이 미리 정해진 수위로 충전되는 분리 공간을 구비하는 제2 챔버; 및 상기 비극성 가스의 용해도가 감소되도록 상기 분리 공간을 감압하거나 가열하여, 상기 비극성 가스를 상기 비극성 용매로부터 분리하는 분리 유닛을 포함한다.The gas collection system according to the preferred embodiment of the present invention for solving the above problems is characterized in that it comprises a dissolving space in which a non-polar solvent is charged to a predetermined water level, a gas inlet A first chamber having a first chamber; A dissolution unit which pressurizes or cools the dissolution space so that the solubility of the nonpolar gas is increased to generate a nonpolar solution in which the nonpolar gas is dissolved in the nonpolar solvent; A second chamber having a separation space in which the non-polar solution is charged to a predetermined level; And a separation unit separating the nonpolar solvent from the nonpolar solvent by reducing or heating the separation space so that the solubility of the nonpolar gas is reduced.

바람직하게, 상기 용해 유닛은, 상기 용해 공간을 가압 가능한 가압기와, 상기 용해 공간을 냉각 가능한 냉각기를 구비한다.Preferably, the dissolution unit includes a pressurizer capable of pressing the dissolution space and a cooler capable of cooling the dissolution space.

바람직하게, 상기 가압기는, 상기 용해 공간에 삽입되는 가압 피스톤과, 상기 가압 피스톤이 상기 용해 공간을 가압 가능하도록 상기 가압 피스톤을 왕복 이송하는 가압 실린더를 갖는다.Preferably, the presser has a pressurizing piston inserted into the dissolving space, and a pressurizing cylinder reciprocally feeding the pressurizing piston so that the pressurizing piston can pressurize the dissolving space.

바람직하게, 상기 분리 유닛은, 상기 분리 공간을 감압 가능한 감압기와, 상기 분리 공간을 가열 가능한 가열기를 구비한다.Preferably, the separation unit includes a pressure reducer capable of reducing the pressure of the separation space, and a heater capable of heating the separation space.

바람직하게, 상기 감압기는, 상기 분리 공간에 삽입되는 감압 피스톤과, 상기 감압 피스톤이 상기 분리 공간을 감압 가능하도록 상기 감압 피스톤을 왕복 이송하는 감압 실린더를 갖는다.Preferably, the pressure reducer has a pressure-reducing piston inserted into the separation space, and a decompression cylinder reciprocatingly transferring the pressure-reducing piston so that the pressure-reducing piston can decompress the separation space.

바람직하게, 상기 제1 챔버는, 상기 공기 중 상기 비극성 가스가 상기 비극성 용매가 용해되고 남은 극성 가스를 상기 용해 공간으로부터 배출시키는 가스 배출구를 더 구비한다.Preferably, the first chamber further comprises a gas outlet, through which the nonpolar gas in the air dissolves the nonpolar solvent and discharges the remaining polar gas from the dissolution space.

바람직하게, 상기 제2 챔버는, 상기 비극성 용매를 배출하는 용매 배출구와, 상기 비극성 가스를 배출하는 가스 배출구를 더 구비한다.Preferably, the second chamber further comprises a solvent discharge port for discharging the non-polar solvent and a gas discharge port for discharging the non-polar gas.

바람직하게, 상기 제2 챔버의 가스 배출구에서 배출된 비극성 가스를 종류 별로 분류하여 포집하는 포집 유닛을 더 포함한다.Preferably, the apparatus further includes a collecting unit for sorting and collecting the non-polar gas discharged from the gas outlet of the second chamber.

바람직하게, 상기 포집 유닛은, 상기 제2 챔버의 가스 배출구에서 배출된 비극성 가스를 액화되도록 냉각하여 비극성 액체로 상 전이시키는 냉각기와, 상기 비극성 액체를 분별 증류하는 분별 증류기를 구비한다.Preferably, the collecting unit includes a cooler that cools the non-polar gas discharged from the gas outlet of the second chamber to be liquefied and phase-transitions to the non-polar liquid, and a fractionation distiller to fractionate the non-polar liquid.

바람직하게, 상기 포집 유닛은, 상기 분별 증류기에 의해 분별된 가스들 중 적어도 하나를 각각 저장하는 적어도 하나의 저장 부재를 더 구비한다.Preferably, the collecting unit further comprises at least one storage member for storing at least one of the gases separated by the fractionation still.

바람직하게, 상기 포집 유닛은, 상기 분별 증류기에 의해 분류된 이산화탄소를 저장하는 CCS 장치를 더 구비한다.Preferably, the collecting unit further comprises a CCS apparatus for storing carbon dioxide classified by the fractionation still.

바람직하게, 상기 제1 챔버는, 상기 제2 챔버의 용매 배출구에서 배출된 비극성 용매를 상기 용해 공간으로 유입시키는 용매 유입구를 더 구비한다.Preferably, the first chamber further comprises a solvent inlet for introducing the non-polar solvent discharged from the solvent outlet of the second chamber into the dissolution space.

본 발명에 따른 유해가스 포집 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.The harmful gas collecting apparatus according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은, 이산화탄소 기타 비극성을 갖는 다양한 종류의 유해 가스들을 포집 및 저장할 수 있으므로, 이산화탄소만을 선택적으로 포집 및 저장 가능한 CCS 장치에 비해 대기 오염을 효과적으로 저감할 수 있다.First, since the present invention can capture and store various types of noxious gases having carbon dioxide and other non-polarities, air pollution can be effectively reduced compared with a CCS apparatus capable of selectively capturing and storing only carbon dioxide.

둘째, 본 발명은, 공장, 차량 기타 오염원에서 실시간으로 배출되는 유해 가스뿐만 아니라 이러한 유해 가스에 의해 이미 오염된 대기 중의 공기에 대해서도 유해 가스의 포집 및 저장 작업을 수행할 수 있으므로, 오염원에서 실시간으로 배출되는 유해 가스만을 여과 가능한 종래의 유해 가스 여과 장치에 비해 대기 오염 및 이로 인한 온실 효과를 근본적으로 감소시킬 수 있다.Second, the present invention can capture and store noxious gas in the air in the air that has already been contaminated by such noxious gas as well as noxious gas discharged in real time from factories, vehicles and other contaminants, It is possible to fundamentally reduce the air pollution and the greenhouse effect caused by the pollution compared with the conventional harmful gas filtering apparatus capable of filtering only the discharged noxious gas.

도 1은 본 발명은 바람직한 실시예에 따른 가스 포집 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 용해 유닛에 의해 비극성 가스가 비극성 용매에 용해되는 양상을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 분리 유닛에 의해 비극성 가스가 비극성 용매로부터 분리되는 양상을 설명하기 위한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view of a gas collection system according to a preferred embodiment of the present invention; Fig.
Fig. 2 is a view for explaining an aspect in which a non-polar gas is dissolved in a non-polar solvent by the dissolution unit shown in Fig. 1;
3 is a view for explaining an aspect in which a non-polar gas is separated from a non-polar solvent by the separation unit shown in Fig. 1; Fig.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

도 1은 본 발명은 바람직한 실시예에 따른 가스 포집 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a gas collection system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 포집 시스템(1)은, 제1 챔버(10)와, 용해 유닛(20)과, 제2 챔버(30)와, 분리 유닛(40)과, 포집 유닛(50) 등을 포함할 수 있다.1, a gas collecting system 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes a first chamber 10, a dissolution unit 20, a second chamber 30, a separation unit 40, A collecting unit 50, and the like.

먼저, 제1 챔버(10)는 공기(A) 중에 포함된 비극성 가스(Gn)를 분리하기 위한 공간을 제공하는 부재이다.First, the first chamber 10 is a member which provides a space for separating the non-polar gas Gn contained in the air A.

제1 챔버(10)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 챔버(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용매 유입구(11)와, 가스 유입구(13)와, 용해 공간(15)과, 용액 배출구(17)와, 가스 배출구(19) 등을 구비할 수 있다.The structure of the first chamber 10 is not particularly limited. 1, the first chamber 10 includes a solvent inlet 11, a gas inlet 13, a dissolution space 15, a solution outlet 17, a gas outlet 15, (19), and the like.

용매 유입구(11)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용해 공간(15)과 연통되도록 형성되며, 용매 공급 라인(60)과 연결된다. 용매 유입구(11)는 용해 공간(15)의 미리 정해진 기준 수위에 비해 낮게 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 용매 공급 라인(60)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 제1 챔버(10)의 용매 유입구(11)와 연결되고 타단이 후술할 제2 챔버(30)의 용매 배출구(36)와 연결된다. 이러한 용매 공급 라인(60)은, 후술할 제2 챔버(30)의 용매 배출구(36)에서 배출된 비극성 용매(L1)가 저장되는 저장 탱크(62)와, 저장 탱크(62)에 저장된 비극성 용매(L1)를 제1 챔버(10)의 용매 유입구(11)를 향해 펌핑하는 용매 펌프(64)와, 제2 챔버(30)의 용매 배출구(36)와 저장 탱크(62) 사이 구간을 개폐하는 제1 개폐 밸브(66)와, 저장 탱크(62)와 제1 챔버(10)의 용매 유입구(11) 사이 구간을 개폐하는 제2 개폐 밸브(68) 등을 구비할 수 있다. 비극성 용매(L1)는 헥산인 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 비극성 용매(L1)는 비극성 가스(Gn)를 용해 가능한 성질을 갖는 다양한 종류의 비극성 용매들 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 용매 펌프(64)는 저장 탱크(62)에 저장된 비극성 용매(L1)를 용해 공간(15)에 기준 수위만큼 충전 가능하도록 구동된다. 용매 유입구(11)는 이러한 용매 공급 라인(60)을 통과한 비극성 용매(L1)를 용해 공간(15)에 유입시킬 수 있다.The solvent inlet 11 is formed to communicate with the dissolution space 15 and is connected to the solvent supply line 60, as shown in Fig. It is preferable that the solvent inlet 11 is formed to be positioned lower than a predetermined reference level of the dissolution space 15. [ 1, one end of the solvent supply line 60 is connected to the solvent inlet 11 of the first chamber 10 and the other end of the solvent supply line 60 is connected to the solvent outlet 36 of the second chamber 30 . The solvent supply line 60 includes a storage tank 62 for storing the non-polar solvent L1 discharged from the solvent outlet 36 of the second chamber 30 to be described later, a non-polar solvent A solvent pump 64 for pumping the liquid L1 toward the solvent inlet 11 of the first chamber 10 and a solvent pump 64 for opening and closing a section between the solvent outlet 36 and the storage tank 62 of the second chamber 30 A second opening and closing valve 66 and a second opening and closing valve 68 for opening and closing a section between the storage tank 62 and the solvent inlet 11 of the first chamber 10. The nonpolar solvent (L1) is preferably hexane. However, the non-polar solvent (L1) may be composed of at least one of various kinds of non-polar solvents having a property of dissolving the non-polar gas (Gn). The solvent pump 64 is driven to charge the non-polar solvent L1 stored in the storage tank 62 into the dissolution space 15 by the reference level. The solvent inlet 11 can introduce the non-polar solvent L1 that has passed through the solvent supply line 60 into the dissolution space 15.

가스 유입구(13)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용해 공간(15)과 연통되도록 형성되며, 가스 공급 라인(70)과 연결된다. 가스 유입구(13)는 용해 공간(15)의 기준 수위에 비해 높게 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 가스 공급 라인(70)은, 외부의 공기(A)를 가스 유입구(13) 쪽으로 펌핑하는 공기 펌프(72)와, 가스 공급 라인(70)을 개폐 가능한 개폐 밸브(74) 등을 구비할 수 있다. 공기(A)는, 대기 중의 공기인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 비극성 용매(L1)가 용해 공간(15)에 기준 수위만큼 충전된 경우에, 공기(A) 펌프(72)는 공기(A)를 펌핑하고 개폐 밸브(74)는 가스 공급 라인(70)을 개방하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가스 유입구(13)는, 이러한 가스 공급 라인(70)을 통과한 공기(A)를 용해 공간(15)의 내부로 유입시킬 수 있다.The gas inlet 13 is formed to communicate with the dissolving space 15 and is connected to the gas supply line 70, as shown in Fig. It is preferable that the gas inlet 13 is formed to be positioned higher than the reference level of the dissolution space 15. [ The gas supply line 70 may include an air pump 72 for pumping external air A toward the gas inlet 13 and an open / close valve 74 for opening and closing the gas supply line 70 . The air A is preferably atmospheric air, but is not limited thereto. The air (A) pump 72 pumps the air A and the opening and closing valve 74 opens the gas supply line 70 when the non-polar solvent L 1 is filled in the dissolution space 15 by the reference level But is not limited thereto. The gas inlet 13 allows air (A) that has passed through the gas supply line (70) to flow into the interior of the dissolution space (15).

용해 공간(15)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(10)의 내부 공간에 형성되며, 용매 유입구(11)를 통해 유입된 비극성 용매(L1)와 가스 유입구(13)를 통해 유입된 공기(A)가 각각 충전된다. 일반적으로, 공기(A)는 비극성 가스(Gn)와 극성 가스(Gp)를 각각 소정의 비율로 포함하며, 이산화탄소 기타 대부분의 유해 가스들은 비극성 가스(Gn)에 속한다. 용해 공간(15)은, 이처럼 공기(A)에 포함된 비극성 가스(Gn)를 비극성 용매(L1)에 용해하는데 필요한 공간을 제공할 수 있다.1, the dissolving space 15 is formed in the inner space of the first chamber 10 and is connected to the solvent inlet port 11 through a non-polar solvent L1 and a gas inlet 13 And the inflow air (A) is charged. Generally, the air A contains the nonpolar gas Gn and the polar gas Gp at a predetermined ratio, respectively, and most of the noxious gases such as carbon dioxide belong to the nonpolar gas Gn. The dissolution space 15 can provide a space necessary for dissolving the nonpolar gas Gn contained in the air A in the non-polar solvent L1.

용액 배출구(17)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용해 공간(15)과 연통되도록 형성되며, 용액 공급 라인(80)과 연결된다. 용액 배출구(17)는 비극성 용매(L1)의 기준 수위에 비해 낮게 위치하도록 형성된다. 용액 공급 라인(80)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일단이 제1 챔버(10)의 용액 배출구(17)와 연결되고 타단이 후술할 제2 챔버(30)의 용액 유입구(32)와 연결된다. 이러한 용액 공급 라인(80)은, 용액 공급 라인(80)을 개폐 가능한 개폐 밸브(82)를 구비할 수 있다. 개폐 밸브(82)는 비극성 가스(Gn)의 용해 작업이 완료된 경우에 용액 공급 라인(80)을 개방하는 것이 바람직하다. 용액 배출구(17)는, 비극성 가스(Gn)의 용해 작업이 완료되어 생성된 비극성 용액(L2)을 용해 공간(15)으로부터 배출시켜 용액 공급 라인(80)에 전달할 수 있다.The solution outlet 17 is formed to communicate with the dissolution space 15 and is connected to the solution supply line 80, as shown in Fig. The solution outlet 17 is formed to be positioned lower than the reference level of the non-polar solvent L1. 1, one end of the solution supply line 80 is connected to the solution outlet 17 of the first chamber 10 and the other end thereof is connected to the solution inlet 32 of the second chamber 30 . The solution supply line 80 may include an on-off valve 82 that can open and close the solution supply line 80. The opening / closing valve 82 preferably opens the solution supply line 80 when the dissolving operation of the nonpolar gas Gn is completed. The solution discharge port 17 can discharge the nonpolar solution L2 generated by completing the dissolving operation of the nonpolar gas Gn from the dissolution space 15 and transfer it to the solution supply line 80.

가스 배출구(19)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용해 공간(15)과 연통되도록 형성되며, 가스 배출 라인(90)과 연결된다. 가스 배출구(19)는 용해 공간(15)의 기준 수위에 비해 높게 위치하도록 형성된다. 가스 배출 라인(90)은, 가스 배출 라인(90)을 개폐 가능한 개폐 밸브(92)를 구비할 수 있다. 개폐 밸브(92)는, 비극성 가스(Gn)의 용해 작업이 완료된 경우에, 가스 배출 라인(90)을 개방하는 것이 바람직하다. 그러면, 가스 배출구(19)는 비극성 가스(Gn)가 용해되고 남은 극성 가스(Gp)를 용해 공간(15)으로부터 배출하여 가스 배출 라인(90)에 전달하고, 가스 배출 라인(90)은 이처럼 전달된 극성 가스(Gp)를 외부로 배출할 수 있다.The gas discharge port 19 is formed to communicate with the dissolution space 15 and is connected to the gas discharge line 90 as shown in Fig. The gas outlet 19 is formed to be positioned higher than the reference level of the dissolution space 15. [ The gas discharge line (90) may include an on / off valve (92) capable of opening and closing the gas discharge line (90). The opening and closing valve 92 preferably opens the gas discharge line 90 when the dissolving operation of the nonpolar gas Gn is completed. The gas discharge port 19 then dissolves the non-polar gas Gn and discharges the remaining polar gas Gp from the melting space 15 to the gas discharge line 90, It is possible to discharge the polar gas Gp to the outside.

도 2는 도 1에 도시된 용해 유닛에 의해 비극성 가스가 비극성 용매에 용해되는 양상을 설명하기 위한 도면이다.Fig. 2 is a view for explaining an aspect in which a non-polar gas is dissolved in a non-polar solvent by the dissolution unit shown in Fig.

다음으로, 용해 유닛(20)은 제1 챔버(10)의 용해 공간(15)에 충전된 비극성 가스(Gn)가 비극성 용매(L1)에 용해되도록 비극성 가스(Gn)의 용해도를 상승시키기 위한 장치이다.Next, the dissolving unit 20 is a device for raising the solubility of the nonpolar gas Gn so that the non-polar gas Gn filled in the dissolution space 15 of the first chamber 10 is dissolved in the non-polar solvent L1 to be.

용해 유닛(20)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 용해 유닛(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(22)와, 냉각기(24) 등을 구비할 수 있다.The structure of the dissolution unit 20 is not particularly limited. For example, the dissolving unit 20 may include a compressor 22, a cooler 24 and the like, as shown in Fig.

압축기(22)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가압 피스톤(26)과, 가압 실린더(28) 등을 구비할 수 있다.1, the compressor 22 may include a pressure piston 26, a pressure cylinder 28, and the like.

가압 피스톤(26)은, 용해 공간(15)의 기준 수위에 비해 높게 위치하도록 용해 공간(15)의 내부에 삽입되며, 가압 피스톤(26)의 외주면과 용해 공간(15)의 내주면 사이로 공기(A)가 누출되지 않도록 용해 공간(15)과 대응하는 형상을 갖는다.The pressure piston 26 is inserted into the dissolution space 15 so as to be located higher than the reference water level of the dissolution space 15 and flows into the space between the outer peripheral surface of the pressure piston 26 and the inner peripheral surface of the dissolution space 15, ) Is not leaked out from the space (15).

가압 실린더(28)는 유압 내지는 공압을 이용해 실린더 로드(28a)를 왕복 이송 가능하도록 마련되며, 실린더 로드(28a)는 제1 챔버(10)의 외벽을 관통하여 가압 피스톤(26)과 결합된다. 가압 실린더(28)는 가압 피스톤(26)을 왕복 이송하여 용해 공간(15)의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 가압 실린더(28)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 용해 공간(15)에 대한 비극성 용매(L1)와 공기(A)의 충전 작업이 완료된 경우에, 용해 공간(15)의 압력이 증가하도록 피스톤을 용해 공간(15)의 바닥면 쪽으로 이송할 수 있다. 그러면, 비극성 가스(Gn)의 압력이 증가하여 공기(A) 중에 포함된 비극성 가스(Gn)의 용해도가 상승되고, 이처럼 용해도가 상승된 비극성 가스(Gn)가 비극성 용매(L1)에 용해됨으로써 비극성 용액(L2)이 생성된다. 예를 들어, 가압 실린더(28)는, 용해 공간(15)에 비극성 용매(L1)와 공기(A)를 충전하는 경우에, 비극성 용매(L1)와 공기(A)를 충전 가능한 용적이 증가하도록 가압 피스톤(26)을 용해 공간(15)의 천장면 쪽으로 이송할 수 있다.The pressurizing cylinder 28 is provided so as to be capable of reciprocatingly moving the cylinder rod 28a by hydraulic pressure or pneumatic pressure and the cylinder rod 28a penetrates the outer wall of the first chamber 10 and is engaged with the pressure piston 26. [ The pressure cylinder 28 can reciprocate the pressure piston 26 to adjust the pressure in the melting space 15. [ 2, when the filling operation of the non-polar solvent L1 and the air A with respect to the dissolution space 15 is completed, the pressure cylinder 28 is rotated in the direction The piston can be transferred toward the bottom surface of the melting space 15 so that the pressure increases. This increases the pressure of the non-polar gas Gn and increases the solubility of the non-polar gas Gn contained in the air A. As the non-polar gas Gn having increased solubility is dissolved in the non-polar solvent L1, A solution L2 is generated. For example, when the non-polar solvent (L1) and the air (A) are filled in the dissolution space 15, the pressurizing cylinder 28 increases the volume capable of filling the non-polar solvent L1 and the air The pressure piston 26 can be transferred toward the ceiling surface of the melting space 15.

냉각기(24)는, 유체를 냉각하기 위해 통상적으로 사용되는 냉각 장치로 구성되며, 용해 공간(15)을 냉각하도록 설치된다. 이러한 냉각기(24)에 의해 용해 공간(15)이 냉각되면, 비극성 가스(Gn)는 온도가 낮아져 용해도가 상승되고, 이러한 비극성 가스(Gn)가 비극성 용매(L1)에 용해됨으로써 비극성 용액(L2)이 생성된다. 냉각기(24)는 용해 공간(15)의 가압 및 냉각을 동시에 진행할 수 있도록 압축기(22)에 의해 용해 공간(15)이 가압될 때 구동되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The cooler 24 is constituted by a cooling device which is typically used for cooling the fluid, and is installed to cool the melting space 15. When the dissolving space 15 is cooled by the cooler 24, the temperature of the nonpolar gas Gn is lowered and the solubility is raised. By dissolving the nonpolar gas Gn in the non-polar solvent L1, Is generated. The cooler 24 is preferably, but not limited to, driven when the melting space 15 is pressed by the compressor 22 so that the pressurization and cooling of the melt space 15 can proceed simultaneously.

다음으로, 제2 챔버(30)는 비극성 용액(L2)을 비극성 용매(L1)와 비극성 가스(Gn)로 분리하기 위한 공간을 제공하는 장치이다.Next, the second chamber 30 is a device for providing a space for separating the non-polar solution L2 into the non-polar solvent L1 and the non-polar gas Gn.

제2 챔버(30)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 챔버(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용액 유입구(32)와, 분리 공간(34)과, 용매 배출구(36)와, 가스 배출구(38) 등을 구비할 수 있다.The structure of the second chamber 30 is not particularly limited. For example, the second chamber 30 may include a solution inlet 32, a separation space 34, a solvent outlet 36, a gas outlet 38, and the like, as shown in FIG. 1 .

용액 유입구(32)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 분리 공간(34)과 연통되도록 형성되며, 용액 공급 라인(80)과 연결된다. 용액 유입구(32)는 분리 공간(34)의 미리 정해진 기준 수위에 비해 낮게 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 용액 유입구(32)는 용액 공급 라인(80)을 통과한 비극성 용액(L2)을 분리 공간(34)에 유입시킬 수 있다. 또한, 용액 공급 라인(80)의 개폐 밸브(82)는, 비극성 용액(L2)이 분리 공간(34)에 기준 수위만큼 충전되도록 용액 공급 라인(80)을 개폐할 수 있다.The solution inlet 32 is formed to communicate with the separation space 34 and is connected to the solution supply line 80, as shown in Fig. It is preferable that the solution inlet 32 is formed to be positioned lower than a predetermined reference level of the separation space 34. The solution inlet 32 may allow the non-polar solution L2 having passed through the solution supply line 80 to flow into the separation space 34. The opening and closing valve 82 of the solution supply line 80 can open and close the solution supply line 80 so that the non-polar solution L2 is filled in the separation space 34 by the reference level.

분리 공간(34)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 챔버(30)의 내부에 형성되며, 용액 유입구(32)에 의해 유입된 비극성 용액(L2)이 충전된다.The separation space 34 is formed inside the second chamber 30 as shown in FIG. 1, and the non-polar solution L2 introduced by the solution inlet 32 is charged.

용매 배출구(36)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 분리 공간(34)과 연통되도록 형성되며, 용매 공급 라인(60)과 연결된다. 용매 배출구(36)는 분리 공간(34)의 기준 수위에 비해 낮게 위치하도록 형성된다. 이러한 용매 배출구(36)는 후술할 분리 유닛(40)에 의해 비극성 가스(Gn)와 분리된 비극성 용매(L1)를 분리 공간(34)으로부터 배출시켜 용매 공급 라인(60)에 전달하고, 이처럼 용매 공급 라인(60)에 전달된 비극성 용매(L1)는 저장 탱크(62)에 저장된다. 제1 개폐 밸브(66)는, 분리 유닛(40)에 의한 비극성 용액(L2)의 분리 작업이 완료된 경우에 용매 공급 라인(60)을 개방하는 것이 바람직하다.The solvent outlet 36 is formed to communicate with the separation space 34 and is connected to the solvent supply line 60, as shown in FIG. The solvent outlet 36 is formed to be positioned lower than the reference water level of the separation space 34. The solvent discharge port 36 discharges the nonpolar solvent L1 separated from the nonpolar gas Gn by the separation unit 40 to be described later from the separation space 34 and transfers it to the solvent supply line 60, The non-polar solvent (L1) delivered to the supply line (60) is stored in the storage tank (62). It is preferable that the first on-off valve 66 opens the solvent supply line 60 when the separation operation of the nonpolar liquid L2 by the separation unit 40 is completed.

가스 배출구(38)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 분리 공간(34)과 연통되도록 형성되며, 가스 전달 라인(100)과 연결된다. 가스 배출구(38)는 분리 공간(34)의 기준 수위에 비해 높게 위치하도록 형성된다. 가스 전달 라인(100)은, 일단이 제2 챔버(30)의 가스 배출구(38)와 연결되고 타단이 후술할 포집 유닛(50)의 냉각기(24)와 연결된다. 이러한 가스 전달 라인(100)은, 가스 전달 라인(100)을 개폐 가능한 개폐 밸브(102)를 구비할 수 있다. 개폐 밸브(102)는. 분리 유닛(40)에 의한 비극성 용액(L2)의 분리 작업이 완료된 경우에, 가스 전달 라인(100)을 개방하는 것이 바람직하다.The gas outlet port 38 is formed to communicate with the separation space 34 and is connected to the gas delivery line 100, as shown in Fig. The gas outlet 38 is formed to be positioned higher than the reference level of the separation space 34. The gas delivery line 100 is connected at one end to the gas outlet 38 of the second chamber 30 and at the other end to the cooler 24 of the collection unit 50 to be described later. The gas delivery line 100 may include an on-off valve 102 that can open and close the gas delivery line 100. The on / off valve (102) It is preferable to open the gas delivery line 100 when the separation operation of the nonpolar solution L2 by the separation unit 40 is completed.

도 3은 도 1에 도시된 분리 유닛에 의해 비극성 가스가 비극성 용매로부터 분리되는 양상을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an aspect in which the non-polar gas is separated from the nonpolar solvent by the separation unit shown in Fig.

다음으로, 분리 유닛(40)은 제2 챔버(30)의 분리 공간(34)에 충전된 비극성 용액(L2)이 비극성 용매(L1)와 비극성 가스(Gn)로 분리되도록 비극성 가스(Gn)의 용해도를 감소시키기 위한 장치이다.Next, the separation unit 40 separates the nonpolar solvent L2 from the nonpolar solvent Gn so that the non-polar liquid L2 filled in the separation space 34 of the second chamber 30 is separated into the non-polar solvent G1 and the non- It is a device for reducing solubility.

분리 유닛(40)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 분리 유닛(40)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 감압기(42)와, 가열기(44) 등을 구비할 수 있다.The structure of the separation unit 40 is not particularly limited. For example, the separation unit 40 may include a pressure reducer 42, a heater 44, and the like, as shown in Fig.

감압기(42)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 감압 피스톤(46)과, 감압 실린더(48) 등을 구비할 수 있다.1, the pressure-reducing device 42 may include a pressure-reducing piston 46, a pressure-reducing cylinder 48, and the like.

감압 피스톤(46)은, 분리 공간(34)의 기준 수위에 비해 높게 위치하도록 분리 공간(34)의 내부에 삽입되며, 감압 피스톤(46)의 외주면과 분리 공간(34)의 내주면 사이로 비극성 가스(Gn)가 누출되지 않도록 분리 공간(34)과 대응하는 형상을 갖는다.The pressure reducing piston 46 is inserted into the separating space 34 so as to be positioned higher than the reference water level of the separating space 34 and is connected to the pressure reducing piston 46 through the non- Gn have a shape corresponding to the separation space 34 so as not to leak.

감압 실린더(48)는 유압 내지는 공압을 이용해 실린더 로드(48a)를 왕복 이송 가능하도록 마련되며, 실린더 로드(48a)는 제2 챔버(30)의 외벽을 관통하여 감압 피스톤(46)과 결합된다. 감압 실린더(48)는 감압 피스톤(46)을 왕복 이송하여 분리 공간(34)의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 감압 실린더(48)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 분리 공간(34)에 대한 비극성 용액(L2)의 충전 작업이 완료된 경우에, 분리 공간(34)의 압력이 감소하도록 감압 피스톤(46)을 분리 공간(34)의 천장면 쪽으로 이송할 수 있다. 그러면, 비극성 가스(Gn)의 압력이 감소하여 비극성 가스(Gn)의 용해도가 감소하고, 이처럼 용해도가 감소된 비극성 가스(Gn)가 비극성 용매(L1)로부터 이탈됨으로써 비극성 용액(L2)이 비극성 용매(L1)와 비극성 가스(Gn)로 분리된다. 예를 들어, 감압 실린더(48)는, 비극성 용매(L1)와 비극성 가스(Gn)의 배출 작업이 완료된 경우에, 분리 공간(34)의 용적이 감소하도록 감압 피스톤(46)을 분리 공간(34)의 바닥면 쪽으로 이송할 수 있다.The decompression cylinder 48 is provided to reciprocate the cylinder rod 48a using hydraulic pressure or pneumatic pressure and the cylinder rod 48a penetrates the outer wall of the second chamber 30 and is coupled to the pressure- The decompression cylinder 48 can regulate the pressure of the separation space 34 by reciprocating the decompression piston 46. 3, for example, when the filling operation of the non-polar solution L2 to the separation space 34 is completed, the pressure reducing cylinder 48 is operated so that the pressure in the separation space 34 decreases, The piston 46 can be transported toward the ceiling surface of the separation space 34. This reduces the pressure of the nonpolar gas Gn and decreases the solubility of the nonpolar gas Gn so that the nonpolar gas Gn with the reduced solubility is released from the non-polar solvent L1, (L1) and a nonpolar gas (Gn). For example, the decompression cylinder 48 is arranged so that the decompression piston 46 can be separated from the separating space 34 (or the separating space 34) so that the volume of the separating space 34 is reduced when the discharging operation of the non-polar solvent G1 and the non- As shown in Fig.

가열기(44)는, 유체를 가열하기 위해 통상적으로 사용되는 가열 장치로 구성되며, 분리 공간(34)을 가열하도록 설치된다. 이러한 가열기(44)에 의해 분리 공간(34)이 가열되며, 비극성 가스(Gn)는 온도가 높아져 용해도가 감소되고, 이러한 비극성 가스(Gn)가 비극성 용매(L1)로부터 이탈됨으로써 비극성 용액(L2)이 비극성 용매(L1)와 비극성 가스(Gn)로 분리된다. 가열기(44)는 분리 공간(34)의 감압 및 가열을 동시에 진행할 수 있도록 감압기(42)에 의해 분리 공간(34)이 감압될 때 구동되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The heater 44 is constituted by a heating device which is conventionally used for heating the fluid, and is installed to heat the separation space 34. The separating space 34 is heated by the heater 44 and the nonpolar solvent L2 is removed by releasing the nonpolar gas Gn from the nonpolar solvent L1 because the temperature of the nonpolar gas Gn is increased and the solubility is reduced. Is separated into the nonpolar solvent (L1) and the nonpolar gas (Gn). The heater 44 is preferably driven when the separation space 34 is depressurized by the pressure reducer 42 so that decompression and heating of the separation space 34 can be performed simultaneously, but the present invention is not limited thereto.

다음으로, 포집 유닛(50)은 분리 유닛(40)에서 배출된 비극성 가스(Gn)를 종류 별로 분류하여 포집하기 위한 장치이다.Next, the collecting unit 50 is a device for sorting and collecting the non-polar gas Gn discharged from the separating unit 40 by type.

포집 유닛(50)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 포집 유닛(50)은, 냉각기(51)와, 증류탑(52)과, 저장 부재(57) 등을 구비할 수 있다.The structure of the collecting unit 50 is not particularly limited. For example, the collecting unit 50 may include a cooler 51, a distillation column 52, a storage member 57, and the like.

냉각기(51)는, 유체를 냉각하기 위해 통상적으로 사용되는 냉각 장치로 구성되며, 가스 전달 라인(100)을 통과한 비극성 가스(Gn)를 전달 받도록 설치된다. 이러한 냉각기(51)는 가스 전달 라인(100)을 통과한 비극성 가스(Gn)를 냉각하여 비극성 액체(L3)로 상 전이시킨다. 비극성 액체(L3)는 액체 전달 라인을 통해 후술할 증류탑(52)으로 전달된다.The cooler 51 is constituted by a cooling device commonly used for cooling the fluid, and is installed to receive the non-polar gas Gn that has passed through the gas transmission line 100. The cooler 51 cools the non-polar gas Gn that has passed through the gas delivery line 100 and converts the non-polar gas Gn into a non-polar liquid L3. The non-polar liquid L3 is transferred through the liquid delivery line to the distillation tower 52, which will be described later.

증류탑(52)은 액체 혼합물을 분별 증류하기 위해 통상적으로 사용되는 증류탑으로 구성된다. 증류탑(52)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 다층 구조를 갖는다. 이러한 증류탑(52)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 액체 전달 라인을 통과한 비극성 액체(L3)가 유입되는 액체 유입구(53)와, 외부와 연결되도록 각각의 층(54, 55, 56)마다 형성되는 가스 배출구들(54a, 55a, 56a)을 구비할 수 있다. 이러한 증류탑(52)은 액체 전달 라인을 통해 유입된 비극성 액체(L3)를 비극성 가스(Gn)로 상 전이되도록 가열한다. 그러면, 비극성 가스(Gn)에 포함된 각종의 비극성 물질들(Gn1, Gn2, Gn3)은 끊는 점이 낮은 순서대로 순차적으로 기화된다. 이처럼 기화된 비극성 물질들(Gn1, Gn2, Gn3)은 각각, 끊는 점이 낮을수록 높은 층까지 상승되어. 각각의 층마다 형성된 가스 배출구(54a, 54b, 54c)를 통해 저장 부재(57)로 전달되거나 외부로 배출될 수 있다. 증류탑(52)은 이러한 원리를 통해 비극성 가스(Gn)에 포함된 각종의 비극성 물질들(Gn1, Gn2, Gn3)을 분별할 수 있다.The distillation column 52 is composed of a distillation column which is conventionally used for fractional distillation of a liquid mixture. The distillation column 52 has a multi-layer structure as shown in Fig. 1, the distillation column 52 includes a liquid inlet 53 into which the non-polar liquid L3 having passed through the liquid transfer line is introduced and a plurality of layers 54, 55 and 56 connected to the outside, And gas outlets 54a, 55a, and 56a that are formed for each of the gas discharge ports 54a, 54b, and 54c. This distillation tower 52 heats the non-polar liquid L3 flowing through the liquid delivery line to the non-polar gas Gn. Then, the various non-polar materials (Gn1, Gn2, Gn3) included in the non-polar gas Gn are sequentially vaporized in the order of low breaking point. These vaporized nonpolar materials (Gn1, Gn2, Gn3) are elevated to the higher layers as the breaking point is lower. And may be delivered to the storage member 57 through the gas outlets 54a, 54b, 54c formed for each layer, or may be discharged to the outside. The distillation column 52 can discriminate various non-polar substances Gn1, Gn2 and Gn3 contained in the nonpolar gas Gn through this principle.

저장 부재(57)는 증류탑(52)의 가스 배출구(54a, 54b, 54c)에서 배출된 비극성 물질(Gn1, Gn2, Gn3)을 저장할 수 있도록 마련된다. 저장 부재(57)의 설치 개수는 특별히 한정되지 않으며, 적어도 하나의 저장 부재(57)가 증류탑(52)의 가스 배출구들(54a, 54b, 54c) 중 어느 하나와 연결되도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 저장 부재(57)는 산소, 질소 등과 같이 유해성이 없는 비극성 물질(Gn2, Gn3)이 배출되는 가스 배출구(55a, 56a)에는 설치되지 않고 이산화탄소와 같이 유해성이 있는 비극성 물질(Gn1)이 배출되는 가스 배출구(54a)에만 선택적으로 설치될 수 있다. 저장 부재(57)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 이산화탄소가 위치하는 층에 형성된 가스 배출구(54a)에는 이산화탄소를 포집 및 저장하기 위해 사용되는 CCS 장치로 구성된 저장 부재(57)가 연결될 수 있다. 이러한 저장 부재(57)에 저장된 비극성 물질(54a)은 재처리 과정을 통해 플라스틱 기타 제품의 제조 등에 활용될 수 있다.The storage member 57 is provided to store the non-polar substances Gn1, Gn2, and Gn3 discharged from the gas outlets 54a, 54b, and 54c of the distillation tower 52. [ The number of the storage members 57 to be installed is not particularly limited and at least one storage member 57 may be installed so as to be connected to one of the gas outlets 54a, 54b and 54c of the distillation tower 52. [ For example, the storage member 57 is not provided in the gas outlets 55a and 56a through which the non-polar non-hazardous materials Gn2 and Gn3 such as oxygen and nitrogen are discharged, and the non-polar non-polar material Gn1 such as carbon dioxide, May be selectively installed only in the gas outlet port 54a. The structure of the storage member 57 is not particularly limited. For example, a gas outlet 54a formed in the layer where carbon dioxide is located may be connected to a storage member 57 comprised of a CCS device used to collect and store carbon dioxide. The non-polar material 54a stored in the storage member 57 may be used for manufacturing plastic or other products through a reprocessing process.

위와 같이 가스 포집 시스템(1)는, 공기(A) 중에 포함된 비극성 가스(Gn)와 극성 가스(Gp)를 서로 분리한 후 비극성 가스(Gn)에 포함된 각 종의 비극성 물질들(Gn1, Gn2, Gn3)을 개별적으로 포집 및 저장할 수 있다. 그런데, 공기(A) 중에 포함된 각종의 유해 가스들은 대부분 비극성 물질로 구성되므로, 가스 포집 시스템(1)는 공기(A) 중에 포함된 유해 가스들을 포집 및 저장할 수 있다. 따라서, 가스 포집 시스템(1)는, 이산화탄소만 선별적으로 포집 및 저장 가능한 CCS 장치에 비해 질소산화물 기타 다양한 종류의 유해 가스들을 포집 및 저장 가능하므로, CCS 장치에 비해 환경 오염을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있다.As described above, the gas collecting system 1 separates the non-polar gas Gn and the polar gas Gp contained in the air A and then separates the non-polar materials Gn1, Gn2, Gn3) can be collected and stored separately. However, since most of the various noxious gases contained in the air A are composed of non-polar materials, the gas collecting system 1 can collect and store the noxious gases contained in the air A. Therefore, the gas collection system 1 is capable of collecting and storing various kinds of noxious gases such as nitrogen oxides as compared with the CCS apparatus capable of selectively collecting and storing only carbon dioxide, so that it can reduce the environmental pollution more effectively than the CCS apparatus have.

또한, 가스 포집 시스템(1)는, 설치 장소와 사용 환경에 특별한 제약이 없으므로, 공장, 차량 등의 오염원에서 실시간으로 배출되는 유해 가스뿐만 아니라 이러한 유해 가스에 의해 오염된 대기 중의 공기(A)에 대해서도 유해 가스의 포집 및 저장 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 가스 포집 시스템(1)는 오염원에서 실시간으로 배출되는 유해 가스만 여과 가능한 종래의 유해 가스 여과 장치에 비해 대기 오염 및 온실 효과를 근본적으로 감소시킬 수 있다.Since the gas collection system 1 has no particular limitation on the installation place and the use environment, it is possible to use not only the harmful gas discharged in real time from a pollution source such as a factory or a vehicle, but also the air (A) contaminated by such a harmful gas It is possible to collect and store harmful gas. Accordingly, the gas collection system 1 can fundamentally reduce air pollution and greenhouse effect as compared with the conventional noxious gas filtering apparatus capable of filtering only noxious gas emitted in real time from a pollution source.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1 : 가스 포집 시스템
10 : 제1 챔버
11 : 용매 유입구
13 : 가스 유입구
15 : 용해 공간
17 : 용액 배출구
19 : 가스 배출구
20 : 용해 유닛
22 : 압축기
24 : 냉각기
26 : 가압 피스톤
28 : 가압 실린더
28a : 실린더 로드
30 : 제2 챔버
32 : 용액 유입구
34 : 분리 공간
36 : 용매 배출구
38 : 가스 배출구
40 : 분리 유닛
42 : 감압기
44 : 가열기
46 : 감압 피스톤
48 : 감압 실린더
48a : 실린더 로드
50 : 포집 유닛
51 : 냉각기
52 : 증류탑
53 : 액체 유입구
54, 55, 56 : 각 층
54a, 55a, 56a : 가스 배출구
57 : 저장 부재
60 : 용매 공급 라인
62 : 저장 탱크
64 : 용매 펌프
66 : 제1 개폐 밸브
68 : 제2 개폐 밸브
70 : 가스 공급 라인
72 : 공기 펌프
74 : 개폐 밸브
80 : 용액 공급 라인
82 : 개폐 밸브
90 : 가스 배출 라인
92 : 개폐 밸브
100 : 가스 전달 라인
102 : 개폐 밸브
1: Gas collection system
10: First chamber
11: Solvent inlet
13: Gas inlet
15: Melting space
17: Solution outlet
19: gas outlet
20: melting unit
22: Compressor
24: Cooler
26: Pressure piston
28: Pressure cylinder
28a: cylinder rod
30: Second chamber
32: solution inlet
34: separation space
36: solvent outlet
38: gas outlet
40: Separation unit
42: Pressure reducer
44: heater
46: Pressure reducing piston
48: Decompression cylinder
48a: cylinder rod
50: collection unit
51: Cooler
52: Distillation tower
53: liquid inlet
54, 55, 56: Each layer
54a, 55a, 56a: gas outlet
57: Storage member
60: solvent supply line
62: Storage tank
64: solvent pump
66: first opening / closing valve
68: second opening / closing valve
70: gas supply line
72: air pump
74: opening / closing valve
80: solution supply line
82: opening / closing valve
90: gas discharge line
92: opening and closing valve
100: gas delivery line
102: opening / closing valve

Claims (12)

비극성 용매가 미리 정해진 수위로 충전되는 용해 공간과, 비극성 가스를 포함하는 외부의 공기를 상기 용해 공간에 유입시키는 가스 유입구를 구비하는 제1 챔버;
상기 비극성 가스의 용해도가 증가되도록 상기 용해 공간을 가압하거나 냉각하여, 상기 비극성 가스가 상기 비극성 용매에 용해된 비극성 용액을 생성하는 용해 유닛;
상기 비극성 용액이 미리 정해진 수위로 충전되는 분리 공간을 구비하는 제2 챔버; 및
상기 비극성 가스의 용해도가 감소되도록 상기 분리 공간을 감압하거나 가열하여, 상기 비극성 가스를 상기 비극성 용매로부터 분리하는 분리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
A first chamber having a dissolution space in which a non-polar solvent is charged to a predetermined water level and a gas inlet for introducing external air containing a non-polar gas into the dissolution space;
A dissolution unit which pressurizes or cools the dissolution space so that the solubility of the nonpolar gas is increased to generate a nonpolar solution in which the nonpolar gas is dissolved in the nonpolar solvent;
A second chamber having a separation space in which the non-polar solution is charged to a predetermined level; And
And a separation unit separating the non-polar solvent from the non-polar solvent by reducing or heating the separation space so that the solubility of the non-polar gas is reduced.
제1항에 있어서,
상기 용해 유닛은, 상기 용해 공간을 가압 가능한 가압기와, 상기 용해 공간을 냉각 가능한 냉각기를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein said dissolving unit includes a pressurizer capable of pressing said dissolving space and a cooler capable of cooling said dissolving space.
제2항에 있어서,
상기 가압기는, 상기 용해 공간에 삽입되는 가압 피스톤과, 상기 가압 피스톤이 상기 용해 공간을 가압 가능하도록 상기 가압 피스톤을 왕복 이송하는 가압 실린더를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the pressurizing device has a pressurizing piston inserted into the dissolving space and a pressurizing cylinder reciprocatingly transferring the pressurizing piston so that the pressurizing piston can pressurize the dissolving space.
제1항에 있어서,
상기 분리 유닛은, 상기 분리 공간을 감압 가능한 감압기와, 상기 분리 공간을 가열 가능한 가열기를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the separation unit comprises a decompression device capable of decompressing the separation space and a heater capable of heating the separation space.
제4항에 있어서,
상기 감압기는, 상기 분리 공간에 삽입되는 감압 피스톤과, 상기 감압 피스톤이 상기 분리 공간을 감압 가능하도록 상기 감압 피스톤을 왕복 이송하는 감압 실린더를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the pressure reducing device has a pressure reducing piston inserted into the separating space and a decompressing cylinder reciprocatingly transferring the pressure reducing piston so that the pressure reducing piston can decompress the separation space.
제1항에 있어서,
상기 제1 챔버는, 상기 공기 중 상기 비극성 가스가 상기 비극성 용매가 용해되고 남은 극성 가스를 상기 용해 공간으로부터 배출시키는 가스 배출구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first chamber further comprises a gas discharge port through which the non-polar gas in the air dissolves the non-polar solvent and discharges the remaining polar gas from the dissolution space.
제1항에 있어서,
상기 제2 챔버는, 상기 비극성 용매를 배출하는 용매 배출구와, 상기 비극성 가스를 배출하는 가스 배출구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the second chamber further comprises a solvent discharge port for discharging the non-polar solvent and a gas discharge port for discharging the non-polar gas.
제7항에 있어서,
상기 제2 챔버의 가스 배출구에서 배출된 비극성 가스를 종류 별로 분류하여 포집하는 포집 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
8. The method of claim 7,
Further comprising a collecting unit for sorting and collecting the non-polar gas discharged from the gas outlet of the second chamber.
제8항에 있어서,
상기 포집 유닛은, 상기 제2 챔버의 가스 배출구에서 배출된 비극성 가스를 액화되도록 냉각하여 비극성 액체로 상 전이시키는 냉각기와, 상기 비극성 액체를 분별 증류하는 분별 증류기를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
9. The method of claim 8,
Characterized in that the collecting unit comprises a cooler for cooling the non-polar gas discharged from the gas outlet of the second chamber to be liquefied and phase-shifted to the non-polar liquid, and a fractionation distiller for fractionating the non- .
제9항에 있어서,
상기 포집 유닛은, 상기 분별 증류기에 의해 분별된 가스들 중 적어도 하나를 각각 저장하는 적어도 하나의 저장 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the collection unit further comprises at least one storage member for storing at least one of the gases separated by the fractionation distillation unit.
제9항에 있어서,
상기 포집 유닛은, 상기 분별 증류기에 의해 분류된 이산화탄소를 저장하는 CCS 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the collecting unit further comprises a CCS apparatus for storing carbon dioxide classified by the fractionation still.
제7항에 있어서,
상기 제1 챔버는, 상기 제2 챔버의 용매 배출구에서 배출된 비극성 용매를 상기 용해 공간으로 유입시키는 용매 유입구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the first chamber further comprises a solvent inlet for introducing the non-polar solvent discharged from the solvent outlet of the second chamber into the dissolution space.
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