KR20200114027A - Method of absorbing and separating acid gas and apparatus for absorbing and separating acid gas - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a method of absorbing/separating acid gas and an apparatus for absorbing/separating acid gas. The method of absorbing/separating acid gas includes the steps of: (a) manufacturing a sulfur oxide absorbent (S2) which absorbs sulfur oxide (SOx) from exhaust gas (G1) by contacting the exhaust gas (G1) with a sulfur oxide absorbent (S1), and an exhaust gas (G2) from which the sulfur oxide is separated; (b) manufacturing a carbon dioxide absorbent (C2) which absorbs carbon dioxide (CO_2) from the exhaust gas (G2) by contacting the exhaust gas (G2) with a carbon dioxide absorbent (C1), and an exhaust gas (G3) from which the carbon dioxide is separated; and (c) manufacturing a carbon dioxide absorbent (C3) from which a gas (CG1) containing carbon dioxide and the gas (CG1) containing carbon dioxide are separated by removing carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2). According to the method and apparatus for absorbing/separating acid gas of the present invention, it is possible to significantly reduce the volume of equipment and the installation site by using a small, highly efficient membrane contactor. In addition, according to the method and apparatus for absorbing/separating acid gas of the present invention, sulfur oxides and carbon dioxide can be selectively absorbed and separated from the exhaust gas, and sulfur oxides can be recycled by making ammonium sulfate ((NH_4)_2SO_4), which is a fertilizer as a byproduct.

Description

산성가스의 흡수/분리 방법 및 산성가스 흡수/분리 장치{METHOD OF ABSORBING AND SEPARATING ACID GAS AND APPARATUS FOR ABSORBING AND SEPARATING ACID GAS}Acid gas absorption/separation method and acid gas absorption/separation device {METHOD OF ABSORBING AND SEPARATING ACID GAS AND APPARATUS FOR ABSORBING AND SEPARATING ACID GAS}

본 발명은 산성가스의 흡수/분리 방법 및 산성가스 흡수/분리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 막접촉기를 사용하여 배가스로부터 황산화물 및 이산화탄소를 선택적으로 흡수 및 분리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an acid gas absorption/separation method and an acid gas absorption/separation apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for selectively absorbing and separating sulfur oxides and carbon dioxide from exhaust gas using a membrane contactor.

산업발전 및 생활수준 향상에 따른 화석연료 사용량이 증가하면서 연료 연소 후 배출되는 배기가스 내 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)에 의한 대기오염, 산성비 유발, 대기 중 광화학반응에 의해 2차 생성되는 초미세먼지 및 지구온난화로 인해 일반시민들이 받는 고통이 극심한 상황이다. 기존의 일반적인 배기가스 스크러버 방식으로는 충진탑(packed tower), 분무탑(spray tower), 벤추리 세정기(venturi scrubber), 기포탑(bubble column) 등이 존재한다. 하지만 이상의 재래기술들을 고도화하더라도 제거 효율 향상 및 장치 크기 소형화를 기대하기는 힘들고, 더군다나 장치 내에서 유체의 범람(flooding), 편류(channeling) 등의 많은 문제점을 가지고 있다. 기존에 운영 중인 발전소, 정유 및 석유화학 공장, 선박 등에서 사용되는 배기가스 후처리 시설은 설비가 차지하는 면적 및 높이에 큰 제약을 받는다. As the use of fossil fuels increases due to industrial development and improved living standards, air pollution by nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx) and carbon dioxide (CO 2 ) in exhaust gases emitted after fuel combustion, causing acid rain, photochemistry in the atmosphere The suffering of ordinary citizens is extreme due to the ultrafine dust generated secondary by the reaction and global warming. Existing general exhaust gas scrubber methods include a packed tower, a spray tower, a venturi scrubber, and a bubble column. However, even if the above conventional technologies are advanced, it is difficult to expect improvement in removal efficiency and miniaturization of the device size, and furthermore, there are many problems such as flooding and channeling of fluid in the device. Exhaust gas post-treatment facilities used in existing power plants, oil refineries and petrochemical plants, and ships are severely restricted by the area and height occupied by the facilities.

현재 배기가스 중 황산화물(SOx)의 제거 방법에는 소석회(CaO)를 이용해 석고(CaSO4)를 만들어 내는 공정이 주를 이루고 있다. 하지만 황산화물 흡수제인 고품위의 석회석(CaCO3)과 소석회가 지속적인 채굴에 의해 고갈되어 가고 있기 때문에 고품질의 석고를 더 이상 얻기는 어려울 것으로 예상되고 있다.Currently, the process of producing gypsum (CaSO 4 ) using slaked lime (CaO) is mainly used to remove sulfur oxides (SOx) from exhaust gas. However, high-quality limestone (CaCO 3 ) and slaked lime, which are sulfur oxide absorbents, are depleted by continuous mining, so it is expected that it will be difficult to obtain high-quality gypsum any more.

본 발명의 목적은 소형 고효율의 막접촉기를 사용하여 설비 체적 및 설치 부지를 획기적으로 줄일 수 있는 산성가스 흡수/분리 방법 및 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for absorbing/separating acid gas that can significantly reduce the volume of equipment and the installation site by using a small, highly efficient membrane contactor.

또한 본 발명의 목적은 배가스로부터 황산화물 및 이산화탄소를 선택적으로 흡수 및 분리하고, 특히 황산화물은 황산암모늄((NH4)2SO4), 즉 비료를 부산물로 만들어 재자원화가 가능한 산성가스 흡수/분리 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.In addition, an object of the present invention is to selectively absorb and separate sulfur oxides and carbon dioxide from flue gas, and in particular, sulfur oxides are ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ), that is, acid gas absorption/ It is to provide a separation method and apparatus.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 배가스(G1)를 황산화물 흡수제(S1)와 접촉시켜 상기 배가스(G1)로부터 황산화물(SOx)을 흡수한 황산화물 흡수제(S2)와, 상기 황산화물이 분리된 배가스(G2)를 제조하는 단계; (b) 상기 배가스(G2)를 이산화탄소 흡수제(C1)와 접촉시켜 상기 배가스(G2)로부터 이산화탄소(CO2)를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)와, 상기 이산화탄소가 분리된 배가스(G3)를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 이산화탄소 흡수제(C2)에서 이산화탄소를 탈거하여 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)와, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)를 제조하는 단계;를 포함하는 산성가스의 흡수/분리 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, (a) a sulfur oxide absorbent (S2) which absorbs sulfur oxide (SOx) from the exhaust gas (G1) by contacting the exhaust gas (G1) with a sulfur oxide absorbent (S1), and the sulfur oxide Producing the separated exhaust gas (G2); (b) preparing a carbon dioxide absorbent (C2) absorbing carbon dioxide (CO 2 ) from the exhaust gas (G2) by contacting the exhaust gas (G2) with a carbon dioxide absorbent (C1), and an exhaust gas (G3) from which the carbon dioxide is separated step; And (c) removing carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2) to prepare a carbon dioxide absorbent (C3) from which a gas containing carbon dioxide (CG1) and the gas containing carbon dioxide (CG1) are separated. A method of absorption/separation of acidic gases is provided.

또한, 상기 산성가스의 흡수/분리 방법이 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 암모니아를 추가로 포함하는 가스(CG2)이고, (d) 상기 가스(CG2)를 상기 황산화물 흡수제(S2)와 접촉시켜 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)와, 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소를 포함하는 가스(CG3)를 제조하는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.In addition, in the absorption/separation method of the acidic gas, the gas containing carbon dioxide (CG1) is a gas additionally containing ammonia (CG2), and (d) the gas (CG2) is mixed with the sulfur oxide absorbent (S2). It may further include preparing a sulfur oxide absorbent (S3) in which the ammonia is absorbed from the gas (CG2) by contacting, and a gas (CG3) containing carbon dioxide from which the ammonia is separated.

또한, 단계 (d)의 상기 암모니아를 흡수한 상기 황산화물 흡수제(S3)를 단계 (a)의 상기 황산화물 흡수제(S1)로 사용할 수 있다.In addition, the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia in step (d) may be used as the sulfur oxide absorbent (S1) in step (a).

또한, 상기 산성가스의 흡수/분리 방법이 단계 (d)의 상기 암모니아를 흡수한 상기 황산화물 흡수제(S3)로부터 황산암모늄을 분리하여 황산암모늄을 제조하는 단계 (e)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the absorption/separation method of the acidic gas may further include the step (e) of preparing ammonium sulfate by separating ammonium sulfate from the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia in step (d). .

또한, 상기 단계 (a), (b) 및 (c) 중 1종 이상이 막접촉기를 사용하여 수행될 수 있다.In addition, one or more of the steps (a), (b) and (c) may be performed using a membrane contactor.

또한, 상기 단계 (a), (b) 및 (c)가 막접촉기를 사용하여 수행될 수 있다.Further, the steps (a), (b) and (c) may be performed using a membrane contactor.

또한, 상기 막접촉기가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄 및 폴리프로필렌옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the membrane contactor may include at least one selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, polyimide, polyvinyl chloride, polyurethane, and polypropylene oxide.

또한, 상기 황산화물 흡수제(S1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 과산화수소(H2O2), 탄산나트륨(NaHCO3), 수산화나트륨(NaOH), 아황산나트륨(Na2SO3), 물, 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the sulfur oxide absorbent (S1) is ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate (NaHCO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), water, potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and may include at least one selected from the group consisting of a mixture thereof.

또한, 상기 황산화물 흡수제(S1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 과산화수소(H2O2), 탄산나트륨(NaHCO3), 수산화나트륨(NaOH), 아황산나트륨(Na2SO3), 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0.001M 내지 4M의 몰농도로 포함하는 수용액일 수 있다.In addition, the sulfur oxide absorbent (S1) is ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate (NaHCO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and may be an aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of a mixture thereof at a molar concentration of 0.001M to 4M.

또한, 상기 이산화탄소 흡수제(C1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 아민, 아미노산 또는 그의 염, 및 이온성 액체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide absorbent (C1) may include at least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), amines, amino acids or salts thereof, and ionic liquids.

또한, 상기 이산화탄소 흡수제(C1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 아민, 아미노산 또는 그의 염, 및 이온성 액체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 1 내지 30wt%의 농도로 포함하는 수용액일 수 있다.In addition, the carbon dioxide absorbent (C1) is at least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), amines, amino acids or salts thereof, and ionic liquids in a concentration of 1 to 30 wt% It may be an aqueous solution containing.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 배가스로부터 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)를 흡수/분리하는 산성가스 흡수/분리 장치에 있어서, 상기 산성가스 흡수/분리 장치(10)는 황산화물 흡수/분리 장치(100) 및 이산화탄소 흡수/분리 장치(200)를 포함하고,According to another aspect of the present invention, in the acid gas absorption/separation apparatus for absorbing/separating sulfur oxides (SOx) and carbon dioxide (CO 2 ) from exhaust gas, the acid gas absorption/separating apparatus 10 absorbs sulfur oxides Including / separation device 100 and carbon dioxide absorption / separation device 200,

상기 황산화물 흡수/분리장치(100)는 상기 배가스(G1)를 상부에서 공급받고, 황산화물 흡수제(S1)를 하부에서 공급받아, 상기 배가스(G1)로부터 황산화물을 흡수한 황산화물 흡수제(S2)를 상부로 배출하고 상기 황산화물이 분리된 배가스(G2)를 하부로 배출하는 황산화물 흡수탑(120);을 포함하고,The sulfur oxide absorption/separation device 100 receives the exhaust gas G1 from the upper side and the sulfur oxide absorber S1 from the lower side, and absorbs the sulfur oxide from the exhaust gas G1. ) To the upper side and the sulfur oxide absorption tower 120 for discharging the exhaust gas (G2) from which the sulfur oxide is separated to the lower side; including,

상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 황산화물 흡수탑(120)으로부터 상기 배가스(G2)를 상부에서 공급받고, 이산화탄소 흡수제(C1)를 하부에서 공급받아, 상기 배가스(G2)로부터 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)를 상부로 배출하고 상기 이산화탄소가 분리된 배가스(G3)를 하부로 배출하는 이산화탄소 흡수탑(220); 및 상기 이산화탄소 흡수제(C2)를 공급받아 상기 이산화탄소 흡수제(C2)로부터 이산화탄소를 탈거하여 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)를 상부로 배출하고, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)를 하부로 배출하는 이산화탄소 탈거탑(230);을 포함하는 것인 산성가스 흡수/분리 장치(10)가 제공된다.The carbon dioxide absorption/separation device 200 receives the exhaust gas G2 from the sulfur oxide absorption tower 120 from the upper side and the carbon dioxide absorbent C1 from the lower side, and absorbs carbon dioxide from the exhaust gas G2 A carbon dioxide absorption tower 220 for discharging one carbon dioxide absorbent (C2) to an upper portion and exhaust gas (G3) from which the carbon dioxide is separated to a lower portion; And a carbon dioxide absorbent from which the carbon dioxide absorbent (C2) is supplied to remove carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2) to discharge a gas containing carbon dioxide (CG1) to the upper side, and the gas containing carbon dioxide (CG1) is separated ( An acid gas absorption/separation apparatus 10 is provided that includes; a carbon dioxide stripping tower 230 for discharging C3) to the bottom.

또한, 상기 황산화물 흡수탑(120)이 상기 이산화탄소 흡수탑(220)과 직렬로 연결될 수 있다.In addition, the sulfur oxide absorption tower 120 may be connected to the carbon dioxide absorption tower 220 in series.

또한, 상기 산성가스 흡수/분리 장치(10)가 암모니아 흡수/분리 장치(300)를 추가로 포함하고, 상기 암모니아 흡수/분리 장치(300)가 암모니아 흡수탑(310)을 포함하고, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 암모니아를 추가로 포함하고, 상기 암모니아 흡수탑(310)이 상기 이산화탄소 탈거탑(230)으로부터 상기 이산화탄소 및 암모니아를 포함하는 가스(CG2)를 상부에서 공급받고, 상기 황산화물 흡수제(S2)를 하부에서 공급받아, 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)를 상부로 배출하고, 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소가 포함된 가스(CG3)를 하부로 배출할 수 있다.In addition, the acidic gas absorption/separation device 10 further includes an ammonia absorption/separation device 300, the ammonia absorption/separation device 300 includes an ammonia absorption tower 310, and the carbon dioxide The containing gas (CG1) additionally contains ammonia, and the ammonia absorption tower 310 receives the carbon dioxide and the gas containing ammonia (CG2) from the carbon dioxide stripping tower 230 from the top, and the sulfur oxide The absorbent (S2) is supplied from the bottom, the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia from the gas (CG2) is discharged to the upper portion, and the gas (CG3) containing carbon dioxide from which the ammonia is separated is discharged to the lower portion can do.

또한, 상기 황산화물 흡수/분리장치(100)는 상기 황산화물 흡수제(S1)를 저장하는 저장조(110)를 추가로 포함하고, 상기 저장조(110)에 저장된 상기 황산화물 흡수제(S1)를 상기 황산화물 흡수탑(120)의 하부에 공급할 수 있다.In addition, the sulfur oxide absorption/separation device 100 further includes a storage tank 110 for storing the sulfur oxide absorbent S1, and the sulfur oxide absorbent S1 stored in the storage tank 110 is converted into the sulfuric acid. It can be supplied to the lower portion of the cargo absorption tower 120.

또한, 상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 저장하는 리보일러(reboiler)(210)를 추가로 포함하고, 상기 리보일러(210)에 저장된 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부에 공급할 수 있다.In addition, the carbon dioxide absorbing/separating device 200 further includes a reboiler 210 storing the carbon dioxide absorbing agent C1, and the carbon dioxide absorbing agent C1 stored in the reboiler 210 It may be supplied to the lower portion of the carbon dioxide absorption tower 220.

또한, 상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부를 냉각시키기 위하여 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부에 칠러(Chiller)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide absorption/separation device 200 may further include a chiller above the carbon dioxide stripping tower 230 to cool the top of the carbon dioxide stripping tower 230.

또한, 상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부에 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 공급하는 파이프를 추가로 포함하고, 상기 파이프의 일부 또는 전부 상에 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 냉각하기 위한 칠러(Chiller)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the carbon dioxide absorbing/separating device 200 further includes a pipe for supplying the carbon dioxide absorbent C1 to a lower portion of the carbon dioxide absorption tower 220, and the carbon dioxide absorbing agent ( A chiller for cooling C1) may be additionally included.

본 발명은 소형 고효율의 막접촉기를 사용하여 설비 체적 및 설치 부지를 획기적으로 줄일 수 있는 산성가스 흡수/분리 방법 및 장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a method and apparatus for absorbing/separating acid gas that can significantly reduce the volume of equipment and the installation site by using a small, highly efficient membrane contactor.

또한 본 발명의 산성가스 흡수/분리 방법 및 장치는 배가스로부터 황산화물 및 이산화탄소를 선택적으로 흡수 및 분리할 수 있고, 특히 황산화물은 황산암모늄((NH4)2SO4), 즉 비료를 부산물로 만들어 재자원화가 가능한 효과가 있다.In addition, the acid gas absorption/separation method and apparatus of the present invention can selectively absorb and separate sulfur oxides and carbon dioxide from exhaust gas, and in particular, sulfur oxides are ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ), that is, fertilizers as by-products. It has the effect of making it possible to recycle it.

도 1은 본 발명의 산성가스 흡수/분리 장치를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 산성가스 흡수/분리 장치의 황산화물 흡수탑, 이산화탄소 흡수탑 또는 암모니아 흡수탑에서 사용한 막접촉기의 사진이다.
도 3은 실시예 1 내지 5에 따라 수행된 SO2 흡수 시 시간에 따른 SO2 제거율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 CO2 흡수제로 3wt% 수산화암모늄 수용액을 사용하여 CO2 흡수 시 시간에 따른 CO2 제거율을 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic diagram schematically showing an acid gas absorption/separation apparatus of the present invention.
2 is a photograph of a membrane contactor used in a sulfur oxide absorption tower, a carbon dioxide absorption tower, or an ammonia absorption tower of the acid gas absorption/separation apparatus of the present invention.
3 is a graph showing the SO 2 removal rate over time during the absorption of SO 2 performed according to Examples 1 to 5. FIG.
4 is a graph using 3wt% aqueous ammonium hydroxide solution as a CO 2 absorbent showing a CO 2 removal rate of the CO 2 absorption during the time.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention.

그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, the following description is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, and in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. .

본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features or It is to be understood that the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, elements, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

이하, 본 발명의 배가스로부터 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)를 흡수/분리하는 산성가스 흡수/분리 방법에 대하여 설명하도록 한다. 이때, 황산화물(SOx)의 x는 S의 산화수에 따라 정해지는 실수이다.Hereinafter, an acid gas absorption/separation method for absorbing/separating sulfur oxide (SOx) and carbon dioxide (CO 2 ) from the exhaust gas of the present invention will be described. At this time, x of sulfur oxide (SOx) is a real number determined according to the oxidation number of S.

먼저, first, 배가스(G1)를Exhaust gas (G1) 황산화물Sulfur oxide 흡수제(S1)와 접촉시켜 상기 By contacting with the absorbent (S1) 배가스(G1)로부터From flue gas (G1) 황산화물(SOx)을 흡수한 Absorbing sulfur oxide (SOx) 황산화물Sulfur oxide 흡수제(S2)와, 상기 An absorbent (S2), and 황산화물이Sulfur oxide 분리된 Separate 배가스(G2)를Exhaust gas (G2) 제조한다(단계 a). To prepare (step a).

상기 황산화물 흡수제(S1)는 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 과산화수소(H2O2), 탄산나트륨(NaHCO3), 수산화나트륨(NaOH), 아황산나트륨(Na2SO3), 물, 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 수산화암모늄(NH4OH)을 포함할 수 있다.The sulfur oxide absorbent (S1) is ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate (NaHCO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) , Water, potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and may include one or more selected from the group consisting of a mixture thereof, preferably may include ammonium hydroxide (NH 4 OH) .

상기 혼합물은 과산화수소(H2O2)와 수산화나트륨(NaOH)의 혼합물일 수 있다.The mixture may be a mixture of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium hydroxide (NaOH).

또한 다른 하나의 실시예에 따르면, 상기 황산화물 흡수제(S1)는 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 과산화수소(H2O2), 탄산나트륨(NaHCO3), 수산화나트륨(NaOH), 아황산나트륨(Na2SO3), 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0.001M 내지 4M의 몰농도로 포함하는 수용액일 수 있다.In addition, according to another embodiment, the sulfur oxide absorbent (S1) is ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate (NaHCO 3 ), sodium hydroxide (NaOH) , Sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and a mixture thereof, it may be an aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of 0.001M to 4M molar concentration have.

다음으로, 상기 Next, above 배가스(G2)를Exhaust gas (G2) 이산화탄소 흡수제(C1)와 접촉시켜 상기 The carbon dioxide absorbent (C1) 배가스(G2)로부터From flue gas (G2) 이산화탄소(CO Carbon dioxide (CO 22 )를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)와, 상기 이산화탄소가 분리된 배가스(G3)를 제조한다(단계 b).) To prepare a carbon dioxide absorbent (C2) absorbing and the exhaust gas (G3) from which the carbon dioxide is separated (step b).

상기 이산화탄소 흡수제(C1)는 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 아민, 아미노산 또는 그의 염, 및 이온성 액체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The carbon dioxide absorbent (C1) may include at least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), an amine, an amino acid or a salt thereof, and an ionic liquid.

상기 아민은 모노에탄올아민(Monoethanolamine, MEA) 또는 피페라진일 수 있다.The amine may be monoethanolamine (MEA) or piperazine.

상기 아미노산은 글리신일 수 있다.The amino acid may be glycine.

상기 이온성 액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트(1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate)일 수 있다.The ionic liquid may be 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate.

또한 다른 하나의 실시예에 따르면, 상기 이산화탄소 흡수제(C1)는 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 아민, 아미노산 또는 그의 염, 및 이온성 액체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 1 내지 30wt%의 농도로 포함하는 수용액일 수 있다.In addition, according to another embodiment, the carbon dioxide absorbent (C1) is at least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), an amine, an amino acid or a salt thereof, and an ionic liquid. It may be an aqueous solution containing in a concentration of 1 to 30wt%.

다음으로, 상기 이산화탄소 흡수제(C2)에서 이산화탄소를 Next, carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2) 탈거하여Removed 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)와, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)를 제조한다(단계 c). A carbon dioxide absorbent (C3) from which the gas containing carbon dioxide (CG1) and the gas containing carbon dioxide (CG1) are separated is prepared (step c).

상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 암모니아를 추가로 포함하는 가스(CG2)이고, 상기 가스(CG2)를 상기 황산화물 흡수제(S2)와 접촉시켜 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)와, 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소를 포함하는 가스(CG3)를 제조하는 단계 (d)를 추가로 포함할 수 있다.The gas containing carbon dioxide (CG1) is a gas containing additional ammonia (CG2), and sulfuric acid which absorbs the ammonia from the gas (CG2) by contacting the gas (CG2) with the sulfur oxide absorbent (S2) It may further include a step (d) of producing a cargo absorbent (S3) and a gas (CG3) containing carbon dioxide from which the ammonia is separated.

또한, 단계 (d)의 상기 암모니아를 흡수한 상기 황산화물 흡수제(S3)를 단계 (a)의 상기 황산화물 흡수제(S1)로 사용할 수 있다.In addition, the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia in step (d) may be used as the sulfur oxide absorbent (S1) in step (a).

또한, 단계 (d)의 상기 암모니아를 흡수한 상기 황산화물 흡수제(S3)로부터 황산암모늄을 분리하여 황산암모늄을 제조하는 단계 (e)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the step (e) of preparing ammonium sulfate by separating ammonium sulfate from the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia in step (d) may be further included.

상기 단계 (a), (b) 및 (c) 중 1종 이상은 막접촉기를 사용하여 수행될 수 있다.At least one of the steps (a), (b) and (c) may be performed using a membrane contactor.

또한 다른 하나의 실시예에 따르면 상기 단계 (a), (b) 및 (c)는 막접촉기를 사용하여 수행될 수 있다.In addition, according to another embodiment, the steps (a), (b) and (c) may be performed using a membrane contactor.

상기 막접촉기는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄 및 폴리프로필렌옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The membrane contactor may include at least one selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, polyimide, polyvinyl chloride, polyurethane, and polypropylene oxide.

도 1은 본 발명의 산성가스 흡수/분리 장치를 개략적으로 나타낸 개략도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 산성가스 흡수/분리 장치에 대해 설명하도록 한다.1 is a schematic diagram schematically showing an acid gas absorption/separation apparatus of the present invention. Hereinafter, an acid gas absorption/separation apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 발명의 배가스로부터 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)를 흡수/분리하는 산성가스 흡수/분리 장치에 있어서, 상기 산성가스 흡수/분리 장치(10)는 황산화물 흡수/분리 장치(100) 및 이산화탄소 흡수/분리 장치(200)를 포함하고,In the acid gas absorption/separation apparatus for absorbing/separating sulfur oxide (SOx) and carbon dioxide (CO 2 ) from the exhaust gas of the present invention, the acid gas absorption/separation apparatus 10 is a sulfur oxide absorption/separation apparatus 100 And a carbon dioxide absorption/separation device 200,

상기 황산화물 흡수/분리장치(100)는 상기 배가스(G1)를 상부에서 공급받고, 황산화물 흡수제(S1)를 하부에서 공급받아, 상기 배가스(G1)로부터 황산화물을 흡수한 황산화물 흡수제(S2)를 상부로 배출하고 상기 황산화물이 분리된 배가스(G2)를 하부로 배출하는 황산화물 흡수탑(120);을 포함하고,The sulfur oxide absorption/separation device 100 receives the exhaust gas G1 from the upper side and the sulfur oxide absorber S1 from the lower side, and absorbs the sulfur oxide from the exhaust gas G1. ) To the upper side and the sulfur oxide absorption tower 120 for discharging the exhaust gas (G2) from which the sulfur oxide is separated to the lower side; including,

상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 황산화물 흡수탑(120)으로부터 상기 배가스(G2)를 상부에서 공급받고, 이산화탄소 흡수제(C1)를 하부에서 공급받아, 상기 배가스(G2)로부터 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)를 상부로 배출하고 상기 이산화탄소가 분리된 배가스(G3)를 하부로 배출하는 이산화탄소 흡수탑(220); 및 상기 이산화탄소 흡수제(C2)를 공급받아 상기 이산화탄소 흡수제(C2)로부터 이산화탄소를 탈거하여 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)를 상부로 배출하고, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)를 하부로 배출하는 이산화탄소 탈거탑(230);을 포함할 수 있다.The carbon dioxide absorption/separation device 200 receives the exhaust gas G2 from the sulfur oxide absorption tower 120 from the upper side and the carbon dioxide absorbent C1 from the lower side, and absorbs carbon dioxide from the exhaust gas G2 A carbon dioxide absorption tower 220 for discharging one carbon dioxide absorbent (C2) to an upper portion and exhaust gas (G3) from which the carbon dioxide is separated to a lower portion; And a carbon dioxide absorbent from which the carbon dioxide absorbent (C2) is supplied to remove carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2) to discharge a gas containing carbon dioxide (CG1) to the upper side, and the gas containing carbon dioxide (CG1) is separated ( It may include a; carbon dioxide stripping tower 230 for discharging C3) to the bottom.

상기 황산화물 흡수탑(120)은 상기 이산화탄소 흡수탑(220)과 직렬로 연결될 수 있다.The sulfur oxide absorption tower 120 may be connected to the carbon dioxide absorption tower 220 in series.

상기 산성가스 흡수/분리 장치(10)는 암모니아 흡수/분리 장치(300)를 추가로 포함하고, 상기 암모니아 흡수/분리 장치(300)는 암모니아 흡수탑(310)을 포함하고, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)는 암모니아를 추가로 포함하고,The acid gas absorption/separation apparatus 10 further includes an ammonia absorption/separation apparatus 300, and the ammonia absorption/separation apparatus 300 includes an ammonia absorption tower 310, and includes the carbon dioxide. The gas (CG1) further contains ammonia,

상기 암모니아 흡수탑(310)이 상기 이산화탄소 탈거탑(230)으로부터 상기 이산화탄소 및 암모니아를 포함하는 가스(CG2)를 상부에서 공급받고, 상기 황산화물 흡수제(S2)를 하부에서 공급받아, 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)를 상부로 배출하고, 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소가 포함된 가스(CG3)를 하부로 배출할 수 있다.The ammonia absorption tower 310 receives the gas (CG2) containing carbon dioxide and ammonia from the carbon dioxide stripping tower 230 from the upper side, the sulfur oxide absorbent (S2) is supplied from the lower side, the gas (CG2) ), the sulfur oxide absorbent S3 absorbing the ammonia may be discharged to the upper portion, and the gas CG3 including carbon dioxide from which the ammonia is separated may be discharged to the lower portion.

상기 황산화물 흡수/분리장치(100)는 상기 황산화물 흡수제(S1)를 저장하는 저장조(110)를 추가로 포함하고, 상기 저장조(110)에 저장된 상기 황산화물 흡수제(S1)를 상기 황산화물 흡수탑(120)의 하부에 공급할 수 있다.The sulfur oxide absorption/separation device 100 further includes a storage tank 110 for storing the sulfur oxide absorbent S1, and absorbs the sulfur oxide absorbent S1 stored in the storage tank 110 It can be supplied to the lower portion of the tower 120.

상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 저장하는 리보일러(210)를 추가로 포함하고, 상기 리보일러(210)에 저장된 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부에 공급할 수 있다.The carbon dioxide absorption/separation device 200 further includes a reboiler 210 for storing the carbon dioxide absorbent C1, and the carbon dioxide absorbent C1 stored in the reboiler 210 is transferred to the carbon dioxide absorption tower ( 220) can be supplied.

상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부를 냉각시키기 위하여 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부에 칠러(Chiller)를 추가로 포함할 수 있다.The carbon dioxide absorption/separation device 200 may further include a chiller above the carbon dioxide stripping tower 230 to cool the top of the carbon dioxide stripping tower 230.

상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부에 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 공급하는 파이프를 추가로 포함하고, 상기 파이프의 일부 또는 전부 상에 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 냉각하기 위한 칠러(Chiller)를 추가로 포함할 수 있다.The carbon dioxide absorption/separation device 200 further includes a pipe supplying the carbon dioxide absorbent (C1) under the carbon dioxide absorption tower 220, and the carbon dioxide absorbent (C1) on part or all of the pipe It may further include a chiller (Chiller) for cooling.

[실시예][Example]

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, this is for illustrative purposes, and the scope of the present invention is not limited thereby.

실시예 1Example 1

(a) 이산화황(SO(a) sulfur dioxide (SO 22 ) 흡수) absorption

도 1을 참조하면, 상온(20℃)에서 저장조(110)에 저장된 이산화황 흡수제(S1)인 0.01M 암모니아수인 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 100ml/min의 유량으로 황산화물 흡수탑(120)인 중공사막 막접촉기의 Shell side로 주입하였다.Referring to Figure 1, the sulfur dioxide absorption tower 120 at a flow rate of 100ml/min in an aqueous solution of 0.01M ammonium hydroxide (NH 4 OH), which is a sulfur dioxide absorbent (S1) stored in a storage tank 110 at room temperature (20°C). It was injected into the shell side of the phosphorus hollow fiber membrane contactor.

유량조절기(Mass flow controller)를 이용하여 부피비가 SO2:CO2:N2=0.2%:15%:84.8%인 배가스(G1)를 CO2의 유량 기준 2L/min으로 상기 황산화물 흡수탑(120)인 중공사막 막접촉기의 lumen side로 주입하여 상기 배가스(G1)로부터 SO2를 흡수한 황산화물 흡수제(S2)를 제조하고 상기 황산화물 흡수탑(120)의 상부로 이동시켰다.The sulfur oxide absorption tower (G1) with a volume ratio of SO 2 :CO 2 :N 2 =0.2%:15%:84.8% using a mass flow controller at 2 L/min based on the flow rate of CO 2 ( 120) was injected into the lumen side of the hollow fiber membrane contactor to prepare a sulfur oxide absorbent (S2) that absorbed SO 2 from the exhaust gas (G1), and was moved to the upper portion of the sulfur oxide absorption tower 120.

(b) 이산화탄소(CO(b) carbon dioxide (CO 22 ) 흡수) absorption

도 1을 참조하면, 리보일러(210)에 저장된 이산화탄소 흡수제(C1)인 3wt% 암모니아수인 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 100ml/min의 유량으로 80℃의 이산화탄소 흡수탑(220)인 중공사막 막접촉기의 Shell side로 주입하였다.Referring to Figure 1, a carbon dioxide absorbent (C1) stored in the reboiler 210, a 3wt% ammonia aqueous ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution at a flow rate of 100ml / min 80 ℃ carbon dioxide absorption tower 220, a hollow fiber membrane It was injected into the shell side of the membrane contactor.

상기 황산화물 흡수탑(120)으로부터 배출된 SO2가 분리된 배가스(G2)가 상기 이산화탄소 흡수탑(220)인 중공사막 막접촉기의 lumen side로 주입되고, 상기 배가스(G2)로부터 CO2를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)를 제조하여 상기 이산화탄소 흡수탑(120)의 상부로 이동시켰다.The exhaust gas (G2) from which the SO 2 discharged from the sulfur oxide absorption tower 120 is separated is injected into the lumen side of the hollow fiber membrane contactor, which is the carbon dioxide absorption tower 220, and absorbs CO 2 from the exhaust gas G2. One carbon dioxide absorbent (C2) was prepared and moved to the top of the carbon dioxide absorption tower 120.

(c) CO(c) CO 22 분리 Separation

도 1을 참조하면, 상기 이산화탄소 흡수제(C2)를 이산화탄소 탈거탑(230)으로 공급하고 80℃로 가열하여 상기 이산화탄소 흡수제(C2)로부터 이산화탄소를 탈거하여 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)를 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부로 이동시켰다. 여기서 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부의 외부에 칠러(Chiller)가 설치되었고, 상기 칠러의 온도는 20℃로 설정되었다.Referring to FIG. 1, the carbon dioxide absorbent (C2) is supplied to the carbon dioxide stripping tower 230 and heated to 80° C. to remove carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2) to remove the carbon dioxide-containing gas (CG1). It was moved to the top of the tower 230. Here, a chiller was installed outside the upper portion of the carbon dioxide stripping tower 230, and the temperature of the chiller was set to 20°C.

또한 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)는 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 하부로 이동하고, 상기 리보일러(210)로 이동하여 저장되었다. 상기 리보일러(210)에 저장된 상기 이산화탄소 흡수제(C3)는 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부로 공급되어 이산화탄소 흡수제(C1)로 사용될 수 있고, 상기 리보일러(210)의 온도를 80℃로 설정하여 이산화탄소 흡수제(C3)를 가열할 수 있다. 여기서 상기 이산화탄소 흡수탑(220)에 공급되기 전에 공급파이프에 칠러(Chiller)가 설치될 수 있고, 상기 칠러의 온도는 20℃로 설정될 수 있다.In addition, the carbon dioxide absorbent (C3) from which the gas containing carbon dioxide (CG1) is separated is moved to the lower portion of the carbon dioxide stripping tower (230), moved to the reboiler (210) and stored. The carbon dioxide absorbent (C3) stored in the reboiler 210 is supplied to the lower portion of the carbon dioxide absorption tower 220 to be used as a carbon dioxide absorbent (C1), and the temperature of the reboiler 210 is set to 80°C. Thus, the carbon dioxide absorbent (C3) can be heated. Here, a chiller may be installed in the supply pipe before being supplied to the carbon dioxide absorption tower 220, and the temperature of the chiller may be set to 20°C.

(d) 이산화탄소 및 암모니아 회수(d) carbon dioxide and ammonia recovery

도 1을 참조하면, 상기 황산화물 흡수탑(120)의 상부에서 배출된 황산화물 흡수제(S2)가 암모니아 흡수탑(310)인 중공사막 막접촉기의 Shell side로 주입되었다.Referring to FIG. 1, a sulfur oxide absorbent (S2) discharged from the upper portion of the sulfur oxide absorption tower 120 was injected into the shell side of a hollow fiber membrane contactor, which is an ammonia absorption tower 310.

상기 이산화탄소 탈거탑(230)으로부터 배출된 이산화탄소 및 암모니아를 포함하는 가스(CG2)가 상기 암모니아 흡수탑(310)인 중공사막 막접촉기의 lumen side로 주입되고, 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)를 상기 암모니아 흡수탑(310)의 상부로 이동시키고 방출하여 상기 저장조(110)로 저장하였다. 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소를 포함하는 가스(CG3)를 상기 암모니아 흡수탑(310)의 하부로 이동시키고 외부의 이산화탄소 탱크(미도시)로 이동시켜 저장하였고, 상기 가스(CG3)의 이산화탄소의 순도는 95wt% 이상이었다. Gas (CG2) including carbon dioxide and ammonia discharged from the carbon dioxide stripping tower 230 is injected into the lumen side of the hollow fiber membrane contactor, which is the ammonia absorption tower 310, and absorbs the ammonia from the gas (CG2). One sulfur oxide absorbent (S3) was moved to the upper portion of the ammonia absorption tower 310, discharged, and stored in the storage tank 110. The ammonia-separated carbon dioxide-containing gas (CG3) was moved to the lower portion of the ammonia absorption tower 310 and moved to an external carbon dioxide tank (not shown) for storage, and the purity of carbon dioxide in the gas (CG3) was It was more than 95wt%.

상기 저장조(110)에 저장된 황산화물 흡수제(S3)는 상기 황산화물 흡수탑(120)의 하부로 공급되어 황산화물 흡수제(S1)로 사용할 수 있다.The sulfur oxide absorbent S3 stored in the storage tank 110 may be supplied to the lower portion of the sulfur oxide absorption tower 120 to be used as a sulfur oxide absorbent S1.

실시예 2Example 2

이산화황 흡수(a)에서 황산화물 흡수제로 0.01M 암모니아수인 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 사용하는 대신에 0.01M 탄산나트륨(NaHCO3) 수용액을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행되었다.In the sulfur dioxide absorption (a), it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 0.01M sodium carbonate (NaHCO 3 ) aqueous solution was used instead of using 0.01M aqueous ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution as the sulfur oxide absorber. Became.

실시예 3Example 3

이산화황 흡수(a)에서 황산화물 흡수제로 0.01M 암모니아수인 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 사용하는 대신에 0.01M 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행되었다.In the sulfur dioxide absorption (a), the same as in Example 1, except that 0.01M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) aqueous solution was used instead of using 0.01M aqueous ammonia aqueous ammonium hydroxide (NH 4 OH) as the sulfur oxide absorber. Was done by the method.

실시예 4Example 4

이산화황 흡수(a)에서 황산화물 흡수제로 0.01M 암모니아수인 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 사용하는 대신에 물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행되었다.In the sulfur dioxide absorption (a), it was carried out in the same manner as in Example 1, except that water was used instead of an aqueous solution of ammonium hydroxide (NH 4 OH), which is 0.01M aqueous ammonia as the sulfur oxide absorber.

실시예 5Example 5

이산화황 흡수(a)에서 황산화물 흡수제로 0.01M 암모니아수인 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 사용하는 대신에 0.01M 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행되었다.In the sulfur dioxide absorption (a), it was carried out in the same manner as in Example 1, except that 0.01M aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution was used instead of using 0.01M aqueous ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution as the sulfur oxide absorber. Became.

하기 표 1은 실시예 1 내지 5에서 사용된 황산화물 흡수제 및 이산화탄소 흡수제의 종류를 정리하여 나타낸 것이다.Table 1 below summarizes the types of sulfur oxide absorbents and carbon dioxide absorbents used in Examples 1 to 5.

황산화물 흡수제Sulfur oxide absorbent 이산화탄소 흡수제Carbon dioxide absorbent 실시예 1Example 1 0.01M 수산화암모늄(NH4OH) 수용액0.01M ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution 3wt% 수산화암모늄(NH4OH) 수용액3wt% ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution 실시예 2Example 2 0.01M 탄산나트륨(NaHCO3) 수용액0.01M sodium carbonate (NaHCO 3 ) aqueous solution 3wt% 수산화암모늄(NH4OH) 수용액3wt% ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution 실시예 3Example 3 0.01M 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액0.01M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) aqueous solution 3wt% 수산화암모늄(NH4OH) 수용액3wt% ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution 실시예 4Example 4 water 3wt% 수산화암모늄(NH4OH) 수용액3wt% ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution 실시예 5Example 5 0.01M 수산화나트륨(NaOH) 수용액0.01M sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution 3wt% 수산화암모늄(NH4OH) 수용액3wt% ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution

[시험예] [Test Example]

시험예 1: SOTest Example 1: SO 22 흡수제 종류에 따른 SO SO depending on the type of absorbent 22 제거율Removal rate

SO2 흡수제 종류에 따른 SO2 제거율을 측정하였다. SO2 흡수제의 성능을 시험하기 위한 막접촉기의 사양은 표 2와 같고 막접촉기의 사진은 도 2와 같다.The SO 2 removal rate of the SO 2 absorber types were measured. The specifications of the membrane contactor for testing the performance of the SO 2 absorbent are shown in Table 2, and the photograph of the membrane contactor is shown in FIG. 2.

종류Kinds value 중공사(fiber) 외부지름(μm)External diameter of hollow fiber (μm) 840840 중공사(fiber) 내부 지름(μm)Hollow fiber inner diameter (μm) 600600 중공사(fiber) 공극률(%)Hollow fiber porosity (%) 6767 중공사(fiber) 길이(mm)Hollow fiber length (mm) 270270 중공사(fiber) 수Number of hollow fibers 100100 평균 다공(pore) 크기(μm)Average pore size (μm) 0.150.15 모듈 패킹 밀도(%)Module packing density (%) 4545

SO2 흡수제가 황산화물 흡수탑(120)에 투입되는 시점으로부터 20분, 40분, 60분 후에 SO2 제거율(%)을 아래 계산식 1로 계산하여 표 3 및 도 3에 나타냈다.After 20 minutes, 40 minutes, and 60 minutes from the time when the SO 2 absorbent is introduced into the sulfur oxide absorption tower 120, the SO 2 removal rate (%) was calculated by the following calculation equation 1 and shown in Table 3 and FIG.

[계산식 1][Calculation 1]

SO2 제거율(%)= ((S1-S2)/S1)x100SO 2 removal rate (%)= ((S 1 -S 2 )/S 1 )x100

상기 계산식 1에서, S1은 황산화물 흡수탑(120)인 막접촉기의 Lumen side로 도입되는 배가스(G1) 중의 SO2농도이고, S2는 상기 막접촉기에서 배출되는 배가스(G2) 중의 SO2의 농도이다.SO 2 in the above formula 1, S 1 is an SO 2 concentration in the exhaust gas (G1) introduced into Lumen side of the membrane contactor sulfur oxide absorber (120), S 2 is the exhaust gas (G2) discharged from the membrane contactor Is the concentration of

시간(분)Time (minutes) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 2020 99.9399.93 99.38599.385 99.799.7 55.8955.89 99.7699.76 4040 98.74598.745 95.88595.885 75.13575.135 44.5644.56 96.74596.745 6060 95.4695.46 90.5390.53 68.9968.99 37.9837.98 83.0583.05

표 3 및 도 3을 참고하면, 황산화물 흡수제로 0.01M 수산화암모늄(NH4OH) 수용액을 사용한 실시예 1의 SO2 제거율이 가장 우수한 것을 확인할 수 있었다. 비료 생산 공정을 위한 흡수제로 수산화암모늄을 선택하였지만, 다른 흡수제보다 높은 제거율을 보여 황산화물 제거를 위한 우수한 흡수제라고 할 수 있다.Referring to Table 3 and FIG. 3, it was confirmed that the SO 2 removal rate of Example 1 using a 0.01M ammonium hydroxide (NH 4 OH) aqueous solution as a sulfur oxide absorber was the best. Ammonium hydroxide was selected as the absorbent for the fertilizer production process, but it shows a higher removal rate than other absorbents, so it can be said to be an excellent absorbent for removing sulfur oxides.

시험예 2: 이산화탄소 제거율 분석Test Example 2: Analysis of carbon dioxide removal rate

CO2 흡수제로 3wt% 암모니아수인 수산화암모늄 수용액을 사용하여 CO2 흡수제가 이산화탄소 흡수탑(220)에 투입되는 시점부터 20분, 40분, 60분 후에 CO2 제거율(%)을 아래 계산식 2로 계산하여 도 4에 나타냈다.Calculating a 3wt% aqueous ammonia in CO 2 removal rates after 20 minutes, 40 minutes, 60 minutes from the time that is input to the CO 2 absorber is carbon dioxide absorption tower 220 by using aqueous ammonium hydroxide solution as a CO 2 absorbent (%) by following Formula 2 And shown in FIG. 4.

[계산식 2][Calculation 2]

CO2 제거율(%)= ((C1-C2)/C1)x100CO 2 removal rate (%)= ((C 1 -C 2 )/C 1 )x100

상기 계산식 2에서, C1은 이산화탄소 흡수탑(220)인 막접촉기의 Lumen side로 도입되는 배가스(G2) 중의 CO2농도이고, C2는 상기 막접촉기에서 배출되는 배가스(G3) 중의 CO2의 농도이다.In the above calculation formula 2, C 1 is the concentration of CO 2 in the exhaust gas G2 introduced into the Lumen side of the membrane contactor, which is the carbon dioxide absorption tower 220, and C 2 is the CO 2 in the exhaust gas G3 discharged from the membrane contactor. Concentration.

도 4를 참조하면, CO2 제거율이 20분에는 79.8%, 40분에는 77.067%, 60분에는 77.267%로, CO2 흡수제로 3wt% 암모니아수인 수산화암모늄 수용액을 사용했을 때 일정한 CO2 제거율을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 4, the CO 2 removal rate was 79.8% in 20 minutes, 77.067% in 40 minutes, and 77.267% in 60 minutes, and a constant CO 2 removal rate was maintained when using an aqueous ammonium hydroxide solution of 3 wt% aqueous ammonia as a CO 2 absorber. I could confirm that.

시험예 3: 암모니아 흡수탑 추가에 따른 효과 시험Test Example 3: Effect test by adding ammonia absorption tower

암모니아는 휘발성이 강하여 상온에서도 휘발손실이 크나 실시예 1 내지 5의 경우 모두 장시간 운전 후에도 불구하고 시험 종료 후 흡수제 용액의 부피측정결과 거의 휘발손실이 발생하지 않음이 확인되었다.Since ammonia is highly volatile, the volatilization loss is large even at room temperature, but in the case of Examples 1 to 5, it was confirmed that almost no volatilization loss occurred as a result of volume measurement of the absorbent solution after the end of the test despite the long operation.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but those of ordinary skill in the relevant technical field can add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes may be made to the present invention by addition or the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

10 : 산성가스 흡수/분리 장치
100 : 황산화물 흡수/분리 장치
110 : 저장조
120 : 황산화물 흡수탑
200 : 이산화탄소 흡수/분리 장치
210 : 리보일러
220 : 이산화탄소 흡수탑
230 : 이산화탄소 탈거탑
300 : 암모니아 흡수/분리 장치
310 : 암모니아 흡수탑
10: acid gas absorption/separation device
100: sulfur oxide absorption/separation device
110: storage tank
120: sulfur oxide absorption tower
200: carbon dioxide absorption/separation device
210: reboiler
220: carbon dioxide absorption tower
230: carbon dioxide stripping tower
300: ammonia absorption/separation device
310: ammonia absorption tower

Claims (18)

(a) 배가스(G1)를 황산화물 흡수제(S1)와 접촉시켜 상기 배가스(G1)로부터 황산화물(SOx)을 흡수한 황산화물 흡수제(S2)와, 상기 황산화물이 분리된 배가스(G2)를 제조하는 단계;
(b) 상기 배가스(G2)를 이산화탄소 흡수제(C1)와 접촉시켜 상기 배가스(G2)로부터 이산화탄소(CO2)를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)와, 상기 이산화탄소가 분리된 배가스(G3)를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 이산화탄소 흡수제(C2)에서 이산화탄소를 탈거하여 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)와, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)를 제조하는 단계;를
포함하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
(a) a sulfur oxide absorbent (S2) in which sulfur oxide (SOx) is absorbed from the exhaust gas (G1) by contacting the exhaust gas (G1) with a sulfur oxide absorbent (S1), and an exhaust gas (G2) from which the sulfur oxide is separated. Manufacturing steps;
(b) preparing a carbon dioxide absorbent (C2) absorbing carbon dioxide (CO 2 ) from the exhaust gas (G2) by contacting the exhaust gas (G2) with a carbon dioxide absorbent (C1), and an exhaust gas (G3) from which the carbon dioxide is separated step; And
(c) preparing a carbon dioxide absorbent (C3) from which a gas containing carbon dioxide (CG1) and a gas containing carbon dioxide (CG1) are separated by removing carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2);
Absorption/separation method of containing acid gas.
제1항에 있어서,
상기 산성가스의 흡수/분리 방법이
상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 암모니아를 추가로 포함하는 가스(CG2)이고,
(d) 상기 가스(CG2)를 상기 황산화물 흡수제(S2)와 접촉시켜 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)와, 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소를 포함하는 가스(CG3)를 제조하는 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
The absorption/separation method of the acid gas
The gas containing carbon dioxide (CG1) is a gas additionally containing ammonia (CG2),
(d) a gas (CG3) comprising a sulfur oxide absorbent (S3) in which the gas (CG2) is brought into contact with the sulfur oxide absorbent (S2) to absorb the ammonia from the gas (CG2), and carbon dioxide from which the ammonia is separated. ) Producing a; absorption/separation method of acid gas, characterized in that it further comprises.
제2항에 있어서,
단계 (d)의 상기 암모니아를 흡수한 상기 황산화물 흡수제(S3)를 단계 (a)의 상기 황산화물 흡수제(S1)로 사용하는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 2,
The absorption/separation method of acid gas, characterized in that the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia in step (d) is used as the sulfur oxide absorbent (S1) in step (a).
제2항에 있어서,
상기 산성가스의 흡수/분리 방법이
단계 (d)의 상기 암모니아를 흡수한 상기 황산화물 흡수제(S3)로부터 황산암모늄을 분리하여 황산암모늄을 제조하는 단계 (e)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 2,
The absorption/separation method of the acid gas
The absorption/separation method of acid gas, characterized in that it further comprises the step (e) of preparing ammonium sulfate by separating ammonium sulfate from the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia in step (d).
제1항에 있어서,
상기 단계 (a), (b) 및 (c) 중 1종 이상이 막접촉기를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
At least one of the steps (a), (b) and (c) is carried out using a membrane contactor.
제1항에 있어서,
상기 단계 (a), (b) 및 (c)가 막접촉기를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
Steps (a), (b) and (c) are carried out using a membrane contactor.
제5항에 있어서,
상기 막접촉기가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스터, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄 및 폴리프로필렌옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 5,
Absorption/separation method of acid gas, characterized in that the membrane contactor comprises at least one selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, polyimide, polyvinyl chloride, polyurethane and polypropylene oxide .
제1항에 있어서,
상기 황산화물 흡수제(S1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 과산화수소(H2O2), 탄산나트륨(NaHCO3), 수산화나트륨(NaOH), 아황산나트륨(Na2SO3), 물, 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
The sulfur oxide absorbent (S1) is ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate (NaHCO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) , Water, potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and absorption/separation method of an acidic gas, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of a mixture thereof.
제1항에 있어서,
상기 황산화물 흡수제(S1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 과산화수소(H2O2), 탄산나트륨(NaHCO3), 수산화나트륨(NaOH), 아황산나트륨(Na2SO3), 수산화칼륨(KOH), 탄산칼륨(K2CO3) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 0.001M 내지 4M의 몰농도로 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
The sulfur oxide absorbent (S1) is ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium carbonate (NaHCO 3 ), sodium hydroxide (NaOH), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) , Potassium hydroxide (KOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and a mixture thereof, and absorption/separation of acid gas, characterized in that it is an aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of 0.001M to 4M molar concentration Way.
제1항에 있어서,
상기 이산화탄소 흡수제(C1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 아민, 아미노산 또는 그의 염, 및 이온성 액체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
The carbon dioxide absorbent (C1) is an acidic gas, characterized in that it contains at least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), amine, amino acid or salt thereof, and ionic liquid. Absorption/separation method.
제1항에 있어서,
상기 이산화탄소 흡수제(C1)가 수산화암모늄(NH4OH), 암모니아(NH3), 아민, 아미노산 또는 그의 염, 및 이온성 액체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 1 내지 30wt%의 농도로 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 산성가스의 흡수/분리 방법.
The method of claim 1,
The carbon dioxide absorbent (C1) contains at least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide (NH 4 OH), ammonia (NH 3 ), amines, amino acids or salts thereof, and ionic liquids in a concentration of 1 to 30 wt% Acid gas absorption/separation method, characterized in that it is an aqueous solution.
배가스로부터 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2)를 흡수/분리하는 산성가스 흡수/분리 장치에 있어서,
상기 산성가스 흡수/분리 장치(10)는 황산화물 흡수/분리 장치(100) 및 이산화탄소 흡수/분리 장치(200)를 포함하고,
상기 황산화물 흡수/분리장치(100)는
상기 배가스(G1)를 상부에서 공급받고, 황산화물 흡수제(S1)를 하부에서 공급받아, 상기 배가스(G1)로부터 황산화물을 흡수한 황산화물 흡수제(S2)를 상부로 배출하고 상기 황산화물이 분리된 배가스(G2)를 하부로 배출하는 황산화물 흡수탑(120);을 포함하고,
상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는
상기 황산화물 흡수탑(120)으로부터 상기 배가스(G2)를 상부에서 공급받고, 이산화탄소 흡수제(C1)를 하부에서 공급받아, 상기 배가스(G2)로부터 이산화탄소를 흡수한 이산화탄소 흡수제(C2)를 상부로 배출하고 상기 이산화탄소가 분리된 배가스(G3)를 하부로 배출하는 이산화탄소 흡수탑(220); 및
상기 이산화탄소 흡수제(C2)를 공급받아 상기 이산화탄소 흡수제(C2)로부터 이산화탄소를 탈거하여 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)를 상부로 배출하고, 상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 분리된 이산화탄소 흡수제(C3)를 하부로 배출하는 이산화탄소 탈거탑(230);을 포함하는 것인 산성가스 흡수/분리 장치(10).
In the acid gas absorption/separation apparatus for absorbing/separating sulfur oxides (SOx) and carbon dioxide (CO 2 ) from exhaust gas,
The acid gas absorption/separation apparatus 10 includes a sulfur oxide absorption/separation apparatus 100 and a carbon dioxide absorption/separation apparatus 200,
The sulfur oxide absorption/separation device 100
The exhaust gas (G1) is supplied from the top, the sulfur oxide absorbent (S1) is supplied from the bottom, the sulfur oxide absorbent (S2) absorbing the sulfur oxide from the exhaust gas (G1) is discharged to the top, and the sulfur oxide is separated. Including; sulfur oxide absorption tower 120 for discharging the exhaust gas (G2) to the bottom,
The carbon dioxide absorption/separation device 200
The exhaust gas (G2) is supplied from the upper side from the sulfur oxide absorption tower (120), the carbon dioxide absorbent (C1) is supplied from the lower side, and the carbon dioxide absorbent (C2) absorbing carbon dioxide from the exhaust gas (G2) is discharged to the upper side. A carbon dioxide absorption tower 220 for discharging the exhaust gas G3 from which the carbon dioxide is separated; And
The carbon dioxide absorbent (C3) from which the carbon dioxide absorbent (C2) is supplied to remove carbon dioxide from the carbon dioxide absorbent (C2) to discharge a gas containing carbon dioxide (CG1) to the upper side, and the gas containing carbon dioxide (CG1) is separated The acid gas absorption/separation device (10) that includes;
제12항에 있어서,
상기 황산화물 흡수탑(120)이 상기 이산화탄소 흡수탑(220)과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 산성가스 흡수/분리 장치(10).
The method of claim 12,
Acid gas absorption/separation apparatus (10), characterized in that the sulfur oxide absorption tower (120) is connected in series with the carbon dioxide absorption tower (220).
제12항에 있어서,
상기 산성가스 흡수/분리 장치(10)가 암모니아 흡수/분리 장치(300)를 추가로 포함하고,
상기 암모니아 흡수/분리 장치(300)가 암모니아 흡수탑(310)을 포함하고,
상기 이산화탄소를 포함하는 가스(CG1)가 암모니아를 추가로 포함하고,
상기 암모니아 흡수탑(310)이 상기 이산화탄소 탈거탑(230)으로부터 상기 이산화탄소 및 암모니아를 포함하는 가스(CG2)를 상부에서 공급받고, 상기 황산화물 흡수제(S2)를 하부에서 공급받아, 상기 가스(CG2)로부터 상기 암모니아를 흡수한 황산화물 흡수제(S3)를 상부로 배출하고, 상기 암모니아가 분리된 이산화탄소가 포함된 가스(CG3)를 하부로 배출하는 것을 특징으로 하는 산성가스 흡수/분리 장치.
The method of claim 12,
The acid gas absorption/separation device 10 further includes an ammonia absorption/separation device 300,
The ammonia absorption/separation device 300 includes an ammonia absorption tower 310,
The gas containing carbon dioxide (CG1) further contains ammonia,
The ammonia absorption tower 310 receives the gas (CG2) containing carbon dioxide and ammonia from the carbon dioxide stripping tower 230 from the upper side, the sulfur oxide absorbent (S2) is supplied from the lower side, the gas (CG2) ) Discharging the sulfur oxide absorbent (S3) absorbing the ammonia from the upper side, and discharging the gas (CG3) containing carbon dioxide from which the ammonia is separated from the lower side.
제12항에 있어서,
상기 황산화물 흡수/분리장치(100)는 상기 황산화물 흡수제(S1)를 저장하는 저장조(110)를 추가로 포함하고,
상기 저장조(110)에 저장된 상기 황산화물 흡수제(S1)를 상기 황산화물 흡수탑(120)의 하부에 공급하는 것을 특징으로 하는 산성가스 흡수/분리 장치.
The method of claim 12,
The sulfur oxide absorption/separation device 100 further includes a storage tank 110 for storing the sulfur oxide absorbent S1,
Acid gas absorption/separation apparatus, characterized in that supplying the sulfur oxide absorbent (S1) stored in the storage tank (110) to the lower portion of the sulfur oxide absorption tower (120).
제12항에 있어서,
상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 저장하는 리보일러(210)를 추가로 포함하고,
상기 리보일러(210)에 저장된 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부에 공급하는 것을 특징으로 하는 산성가스 흡수/분리 장치.
The method of claim 12,
The carbon dioxide absorption/separation device 200 further includes a reboiler 210 for storing the carbon dioxide absorbent C1,
Acid gas absorption/separation apparatus, characterized in that for supplying the carbon dioxide absorbent (C1) stored in the reboiler (210) to a lower portion of the carbon dioxide absorption tower (220).
제12항에 있어서,
상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부를 냉각시키기 위하여 상기 이산화탄소 탈거탑(230)의 상부에 칠러(Chiller)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스 흡수/분리 장치.
The method of claim 12,
The carbon dioxide absorption/separation device 200 further includes a chiller at the top of the carbon dioxide stripping tower 230 to cool the top of the carbon dioxide stripping tower 230. Separation device.
제12항에 있어서,
상기 이산화탄소 흡수/분리장치(200)는 상기 이산화탄소 흡수탑(220)의 하부에 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 공급하는 파이프를 추가로 포함하고,
상기 파이프의 일부 또는 전부 상에 상기 이산화탄소 흡수제(C1)를 냉각하기 위한 칠러(Chiller)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스 흡수/분리 장치.
The method of claim 12,
The carbon dioxide absorption/separation device 200 further includes a pipe supplying the carbon dioxide absorbent C1 to a lower portion of the carbon dioxide absorption tower 220,
An acid gas absorption/separation device, characterized in that it further comprises a chiller for cooling the carbon dioxide absorbent (C1) on part or all of the pipe.
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