[go: up one dir, main page]

KR20160012953A - 가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160012953A
KR20160012953A KR1020150104723A KR20150104723A KR20160012953A KR 20160012953 A KR20160012953 A KR 20160012953A KR 1020150104723 A KR1020150104723 A KR 1020150104723A KR 20150104723 A KR20150104723 A KR 20150104723A KR 20160012953 A KR20160012953 A KR 20160012953A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adsorption
absorption
absorption unit
pressure
carbon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020150104723A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102023797B1 (ko
Inventor
카르스텐 마티아스
발터 예흐레
페터 케른
Original Assignee
에어버스 데에스 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에어버스 데에스 게엠베하 filed Critical 에어버스 데에스 게엠베하
Publication of KR20160012953A publication Critical patent/KR20160012953A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102023797B1 publication Critical patent/KR102023797B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B11/00—Devices for reconditioning breathing air in sealed rooms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0423—Beds in columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0431—Beds with radial gas flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0462—Temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40013—Pressurization
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/40096—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating by using electrical resistance heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B01D2259/4575—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means in aeroplanes or space ships
    • Y02C10/06—
    • Y02C10/08—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

생명 유지 장치에 의해 가스 혼합물(10a 내지 10e), 특히 호흡 공기로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 이산화탄소의 분리 방법이 제안되고, 제 1 방법 단계(12a)에서 상기 가스 혼합물(10a 내지 10e)은 적어도 한 개의 제 1 압력에서 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)로 공급되고, 제 2 방법 단계(16a)에서 가스 혼합물(18a 내지 18e)은 상기 제 1 압력보다 높은 적어도 한 개의 제 2 압력에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 벗어나 이동한다.

Description

가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING OFF CARBON DIOXIDE FROM A GAS MIXTURE}
본 발명은 생명 유지 장치에 의해 가스 혼합물, 특히 호흡 공기로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 이산화탄소의 분리 방법 및 장치에 관한 것이다.
가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법이 문헌 제 EP 2 397 212호에 이미 공지되어 있다. 이산화탄소를 포함한 에너지 운반체(energy carrier)를 산소와 함께 연소하여 흡착기(adsorber) 또는 흡수기(absorber)의 재생(regeneration) 작용에 이용되는 열에너지가 발생된다.
특히 본 발명의 목적은, 흡착기 또는 흡수기를 재생하는 동안 고압에서 고효율로 이산화탄소를 분리해내기 위한 방법을 제공하는 것이다. 상기 목적은 본 발명에 의해 청구범위 제1항의 특징에 의해 달성되고, 본 발명의 유리한 실시예 및 또 다른 실시예들은 종속항 및 또 다른 독립항으로부터 구해질 수 있다.
특히 밀폐된 거주지 및 특히 선호적으로 잠수 용기내에서 생명 유지 장치에 의해 가스 혼합물, 특히 호흡 공기로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 이산화탄소의 분리 방법이 제안되고, 제 1 방법 단계에서 상기 가스 혼합물은 적어도 한 개의 제 1 압력에서 흡착 및/또는 흡수 유닛로 공급되고, 제 2 방법 단계에서 가스 혼합물은 상기 제 1 압력보다 높은 적어도 한 개의 제 2 압력에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 벗어나 이동한다. 상기 "제 1 방법 단계" 및 "제 2 방법 단계"는 특히, 소위 제 1 방법 단계와 소위 제 2 방법 단계사이에서 추가의 방법단계들이 수행될 수 있는 것을 제외하는 것을 의미하지 않는다. "밀폐된 거주지"는, 적어도 각각의 작동 상태에서 특히 주변으로부터 공기가 공급될 수 없는 거주지를 의미하고 특히 잠수 용기 또는 외부 공간 거주지(space habitats)를 가진 거주지를 의미한다.
압력 스윙(pressure swing) 방법이라고도 할 수 있는 상기 압력 변화에 의하면, 제 1 방법단계에서 적어도 부분적으로 상기 가스 혼합물이 거주지 즉, 잠수 용기(submarine vessel) 또는 외부 공간 캐빈(cabin)의 캐빈 압력과 사실상 동일한 것이 선호되는 대기압에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 공급될 때 특히 고효율, 특히 효율적인 방법이 구해질 수 있다. 여기서 "캐빈 압력"은, 특히 사용자가 호흡 지원기능 및 압력 수트(suit) 없이도 원리적으로 상기 잠수용기 또는 외부 공간 캐빈내에 머물수 있는 캐빈 내부의 압력으로서 이해되어야 한다. 흡착 및/또는 흡수 유닛의 대기압이 적어도 사실상 101.325 kPaabs 절대압력에 해당되는 것이 선호된다. 여기서 "적어도 사실상"이라는 용어는 30%보다 작거나 유리하게 20%보다 작거나 특히 선호적으로 10%보다 작은 차이를 의미하는 것이 선호된다. 상기 제 2 압력은 제 1 압력보다 적어도 두 배, 선호적으로 적어도 네 배 큰 것이 선호된다. 상기 제 2 압력은 3 barabs, 특히 선호적으로 5 barabs 이거나 더욱 선호적으로 10barabs보다 큰 것이 선호된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 부분적으로, 대체로 또는 심지어 전적으로 액상에서 압력증가가 형성(물 및 고압 펌프를 적용하여 고압이 형성)되는 것이 선호되기 때문에 특히 에너지와 관련하여 유리한 공정이 구해질 수 있다. 특히 절대 압력 센서에 의해 적은 공기손실을 통해 공정이 간단하게 제어될 수 있다. 공기가 재공급(refeed)되는 동안 유리한 가스 분리작용에 의해 이산화탄소가 적게 재공급될 수 있다. 단순한 기하학적 형상 및 적은 부품들을 가진 비용효과적인 흡착 및/또는 흡수 유닛들이 이용될 수 있다. 증가된 압력과 낮은 온도에서 수화된 이산화탄소가 분리(off separated)되기 때문에, 이산화탄소는 계속되는 고밀도화(densification) 과정을 위해 압축기로 공급되기 전에 매우 효과적으로 탈수화된다. 또한, 미리 고밀도화된 이산화탄소를 이미 형성하기 때문에 압축기 단수 및 구성 비용, 구성공간 및 중량이 절감될 수 있다.
낮은 잠수 깊이에서 잠수 작업과정에서, 특히 이산화탄소를 고밀도화하기 위해 압축기를 이용하는 것이 회피되기 때문에 잠수 용기가 가지는 소음 신호가 개선될 수 있다.
여기서 적어도 한 개의 압력 용기는 흡착 및/또는 흡수 유닛으로서 이용되는 것이 선호되고, 즉 이용되는 흡착 및/또는 흡수 유닛은 적어도 한 개의 용기를 포함하여, 상기 압력 용기내에 과압이 형성될 수 있어서 유리하다. "압력용기"는, 압력용기내부에서 5 barabs 보다 크거나 특히 선호적으로 10 barabs 보다 큰 압력이 형성되고 상기 용기가 상기 내부 압력을 견디도록 제공되고 설계된 용기로서 이해되어야 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛은 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛내부의 압력을 증가시키기 위해 가열된다. 상기 가열작용에 의해 효과적으로 압력이 증가될 수 있고 특히 이산화탄소의 제거(desorption)작업이 유리해질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛은 고온 증기에 의해 가열된다. 여기서 잠수 용기의 고온 증기 공급원은 펌프로 구성되거나 고온 증기를 발생시키기 위해 증발기가 이용될 수 있는 것이 선호된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛은 전기적으로 가열되어, 원하는 온도가 의도한 대로 용이하게 설정될 수 있다. 상기 전기적 가열은, 예를 들어, 고온 증기를 이용한 가열 및/또는 열교환기의 원리에 따라 흡착 및/또는 흡수 용기의 벽들을 따라 전달되어 흡착 및/또는 흡수 용기를 가열하는 열 운반 유체를 이용한 가열이 유리한 또 다른 형태의 가열과 조합될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛내부의 압력을 증가시키기 위해 유체가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛속으로 도입되거나 흡착 및/또는 흡수 재료가 배열된 흡착 및/또는 흡수 유닛의 압력용기의 내부 공간속으로 도입되는 것이 선호된다. 따라서, 흡착 및/또는 흡수 유닛내부에서 고압이 형성될 수 있어서 특히 유리하다. 여기서 통상의 기술자에게 유리한 것으로 여겨지는 다양한 유체들이 고려될 수 있다. 고온 증기, 고온수 및/또는 이산화탄소가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 공급되는 것이 특히 유리하다.
제 1 방법 단계에서 상기 가스혼합물이 적어도 한 개의 온도에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 공급되고, 제 2 방법 단계에서 분리되어 이동해야 하는 가스 혼합물이 상기 제 1 온도보다 높은 적어도 한 개의 제 2 온도에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 벗어나 이동한다면 효율이 추가로 개선될 수 있다. 제 1 온도는 5℃ 내지 50℃인 것이 선호되고 10℃ 내지 40℃이 것이 더욱 선호되며 15℃ 내지 30℃인 것이 매우 선호된다. 제 2 온도는 70℃보다 큰 것이 선호되고 80℃보다 큰 것이 더욱 선호되며 90℃보다 큰 것이 매우 선호된다.
상기 흡착 및/또는 흡수 유닛 특히 흡착 및/또는 흡수 재료내부의 농도를 증가시키기 위해 가스, 특히 이산화탄소가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 재공급되면, 고압이 형성될 수 있어서 유리하고, 특히 이산화탄소가 고압에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 벗어나 이동할 수 있다. 이와 관련하여, "가스"는 가스 혼합물 또는 순수 가스로서 이해되어야 한다. 농도의 다단 증가가 형성되어 압력이 추가로 증가될 수 있는 것이 특히 유리하다. 여기서 적어도 두 개의 단계들, 즉 제 1 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 제 2 흡착 및/또는 흡수 유닛까지 제 1 단계 및 제 2 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 제 3 흡착 및/또는 흡수 유닛까지 적어도 한 개의 제 2 단계에 의해 이산화탄소가 재공급된다.
연속적인 고밀도화 및 압축기의 직접적인 이용 없이 이산화탄소가 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 벗어나 이동하거나 선호적으로 잠수 용기로부터 직접 벗어나 이동하면, 효율이 추가로 증가될 수 있다. 이것은 특히, 잠수용기의 잠수 깊이가 작은 경우에 실현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛내에서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛의 흡착 및/또는 흡수 재료를 소형화하기 위해 제공되는 적어도 한 개의 체적 보상기가 이용된다. 흡착 및/또는 흡수 재료의 팽창이 가능하고 특히 수소 분위기내에서 흡착 및/또는 흡수 재료, 특히 흡수기 수지(absorber resin) 및/또는 흡착기 수지의 치수 안정성 및 소형화를 보장한다. 체적 보상기는 여기서 통상의 기술자에게 유리한 것으로 여겨지는 서로 다른 요소들, 예를 들어, 압축성 가스 체적, 탄성 변형가능한 스프링 요소들, 유지 요소 등을 포함할 수 있다. 그러나 체적 보상기는 적어도 한 개의 기계적 스프링 요소를 포함한다. 여기서, "기계적 스프링 요소"는 특히 비-가스성 탄성 재료를 가진 스프링으로서 이해되어야 한다. 원리적으로 통상의 기술자에게 유리한 것으로 여겨지는 다른 스프링들 예를 들어, 인장 스프링 등이 고려될 수 있고 압축스프링이 특히 나선형 압축 스프링, 금속 나선 압축 스프링으로 제조되는 것이 선호된다. 상기 체적 보상기는 흡착 및/또는 흡수 재료를 위해 이동가능하게 지지되는 제한 벽을 형성하기 위해 적어도 한 개의 콘서티나 형태의 게이터(gaiter)를 포함한다. 상기 체적 보상기는, 선호적으로 흡착 및/또는 흡수 재료를 위한 제한 벽으로 이용되는 적어도 한 개의 다공구조의 판, 특히 다공구조의 금속판 및/또는 금속 직물을 추가로 포함한다. "제공"은 특히 설계 및/또는 설치되는 것을 의미한다. 특정 기능을 위해 제공된 대상물에 의해, 상기 대상물은 적어도 한 개의 적용상태 및/또는 작동상태에서 상기 특정 기능을 수행 및/또는 도달하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 가스 혼합물이 제 1 방향을 따라 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛속으로 도입되고 상기 제 1 방향과 사실상 다른 제 2 방향을 따라 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛내에 배열된 흡착 및/또는 흡수 재료를 통해 이동하여, 압력손실이 작다. 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛은 제 1 방향으로 도입된 가스 혼합물을 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛내에 배열된 흡착 및/또는 흡수 재료를 통해 상기 제 1 방향과 사실상 다른 제 2 방향으로 전환시키기 위해 제공되는 적어도 한 개의 유동 전환 요소를 포함하는 것이 선호된다. 특히, "제 1 주요 유동 방향과 사실상 다른 제 2 주요 유동 방향"은 상기 주요 유동 방향이 30°보다 크거나 선호적으로 45°보다 크거나 더욱 선호적으로 적어도 사실상 90°보다 큰 각을 가지는 것으로 이해되어야 한다. 이와 관련하여, "주요 유동 방향"은 특히 네트(net) 유동, 특히 유동내부의 중앙 질량 운반(medial mass transport)의 방향으로서 이해되어야 한다.
또한, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 적어도 한 개의 또 다른 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 전달되는 열에너지 및/또는 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 적어도 한 개의 또 다른 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 전달되는 압력에너지에 의해 에너지를 절감하고 따라서 효율을 증가시킬 수 있다. 여기서 복수 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛들, 특히 흡수 튜브 및/또는 흡착 튜브들이 서로 결합되어 플랜트(plant)를 형성하는 것이 선호된다. 각각의 흡착 및/또는 흡수 유닛은 시간 지연되며 우선 흡착 및/또는 흡수 위상을 거치고 바로 이어서 재생 위상을 거치며 계속해서 교대하여 플랜트내에서 압력 스윙 통합 및 적어도 부분적인 열 통합이 가능하게 한다.
원리적으로 통상의 기술자에게 유리한 것으로 여겨지는 서로 다른 흡착 및/또는 흡수 재료들, 예를 들어, 액체 또는 가스 흡수기 및/또는 흡착기 재료가 고려될 수 있다. 그러나, 적어도 한 개의 고형 재료의 흡착기 및/또는 고형재료의 흡수기가 이용하는 것이 특히 유리하다. 아민, 선호적으로 고형 아민(solid matter amine)이 특히 적합하다. 상기 흡착 및/또는 흡수 재료는 표준 상태 즉, 25℃ 의 온도와 1barabs 의 압력에서 100보다 크거나 선호적으로 150보다 크거나 더욱 선호적으로 200보다 큰 감소를 가진다. 여기서 "감도"는 적재율, 특히 이산화탄소와 공기의 적재율(load ratio)을 의미한다. 흡착 및/또는 흡수 재료는 충진제로서 이용되는 것이 선호된다. 이와 관련해서 "충진제"는 알갱이(granular) 및/또는 조각형태 특히 주입할 수 있는 형태로 존재하는 것을 의미한다. 고형 아민에 의해, 낮은 재생온도가 구해질 수 있어서 유리하다. 또한 긴 사용수명이 구해질 수 있다. 그러나 아민을 대체하여 예를 들어, 활성화된 카본(activated carbon)으로 제조된 분자 시이브(molecular sieves)들이 원리적으로 고려될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 열운반 유체가 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛을 가열하기 위한 가열 사이클속으로 펌핑될 수 있다. 상기 열 운반 유체는 흡착 및/또는 흡수 요소 주위의 외부로, 선호적으로 흡착 및/또는 흡수 튜브들에 대해 외부로 운반되는 것이 유리하고 상기 가열 사이클내에서 펌핑된다. 여기서 복수 개의 흡착 및/또는 흡수 튜브들이 튜브 번들의 열교환기속에 통합되고, 상기 열교환기내에서 열 운반 유체는 흡착 및/또는 흡수 튜브들의 쉘 공간(shell space) 주위로 유동한다. 각각의 실시예에 의해 효율이 추가로 최적화된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 선호적으로 재생 위상이 개시될 때 적어도 한 개의 진공 펌프에 의해 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 공기가 회수되어, 공기가 매우 용이하게 회수되고 공기 손실은 적어진다. 또한, 측정과 제어기술에 관련하여 진공 펌프에 의해 해당 공기 회수가 용이하게 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛로부터 벗어나 이동한 후에 미리 고밀도화된 이산화탄소가 탈수화되고 다음에 연속적으로 고밀도화된다. 여기 응축 열교환기 즉, 열이 특히 응축에 의해 주변으로 방출되는 열교환기가 이용되는 것이 선호된다. 증가된 압력이 작용하는 동안 수행되는 열교환기 내부의 가스 탈수화에 의해, 계속된 압축기내부에서 고밀도화 작업이 수행되기 전에 가스속에 잔류하는 물의 양은 적게 된다. 따라서, 긴 사용수명을 가지며 비용 효과적인 압축기들이 이용될 수 있다.
증가된 압력 선호적으로 4 barabs보다 큰 압력이 작용할 때 탈수화가 이루어지는 것이 선호된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 한 개의 압력수 제거장치에 의해 이산화탄소가 액체속에 용해되어 압축기를 이용하는 것이 회피되고 에너지가 절감될 수 있다.
또한, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛내에 잔류하는 잔류가스의 압력이 적어도 한 개의 방법 단계에서 액체 탱크, 특히 물탱크 속으로 방출되면 에너지가 절감될 수 있다. 액체 탱크속의 액체는 예비가열될 수 있고 따라서 유리한 열 통합이 형성될 수 있는 것이 유리하다. 이 경우, 이산화탄소가 액체 특히 물속에 용해될 수 있는 것이 유리하다. 다음에, 재생과정에서 상기 액체가 증발기를 위한 공급수(feed water)로서 이용될 수 있는 것이 유리하다. 상기 액체가 증발할 때 상기 액체속에 용해된 이산화탄소는 방출되어, 이산화탄소/증기 혼합물이 흡착 및/또는 흡수 유닛속으로 도입되어, 흡착 및/또는 흡수 유닛내에 고압이 형성될 수 있는 것이 유리하다.
또한, 적어도 한 개의 제 1 흡착 및/또는 흡수 유닛을 가지고 본 발명을 따르는 이산화탄소의 분리 방법을 수행하기 위한 장치가 제안된다.
상기 흡착 및/또는 흡수 유닛은 적어도 한 개의 압력용기를 포함하고, 상기 압력용기내에 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛의 흡착 및/또는 흡수 재료가 배열되는 것이 선호되어, 흡착 및/또는 흡수 유닛내에 유리한 과압이 유리하게 형성된다. 흡착 및/또는 흡수 유닛 다음에 고밀도화를 위한 에너지 입력이 적어도 감소되거나 심지어 완전히 제거될 수 있다. 여기서 압력용기는 통상의 지식을 가진 자들에게 유리한 것으로 여겨지는 다양한 구성부품들, 예를 들어, 원형 압력 용기 둥근 압력 용기 등에 의해 구성될 수 있다. 그러나 압력용기는 적어도 부분적으로 튜브, 다시말해 적어도 부분적으로 원통형 압력 튜브에 의해 구성되는 것이 특히 유리하다.
또 다른 장점들이 도면에 관한 하기 설명으로부터 이해된다. 도면에서 본 발명의 실시예들이 도시된다. 도면, 상세한 설명 및 청구항들은 복수 개의 특징들에 관한 조합을 포함한다. 통상의 기술자는 의도적으로 상기 특징들을 개별적으로 고려하고 또한 유리한 조합을 발견할 것이다.
도 1은 개략적으로 도시된 흡수 튜브를 가진 본 발명의 장치를 도시한 단면도.
도 2는 이산화탄소 압축기를 가진 본 발명의 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은, 가압수 제거장치를 가진 본 발명의 선택적 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는, 고온 증기 공급원을 가진 본 발명의 선택적 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는, 증기를 이용하지 않는 본 발명의 선택적 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은, 작동 사이클 동안 각 방법 단계에서 형성된 공정 유동을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 개략적으로 도시된 선택적 흡수 튜브를 가진 본 발명의 장치를 도시한 단면도.
도 1은 본 발명의 방법을 수행하기 위해 본 발명의 장치, 이 경우 생명 유지 장치(life sustaining device)를 도시한 단면도이다. 상기 장치는 가스 혼합물(10a) 이 경우, 잠수 용기(102a)의 밀폐된 거주 공간(108a) 내부의 호흡 공기로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 서로 결합된 여러 개의 흡수 유닛(14a)들을 포함하고, 상기 잠수 용기의 외부 벽(104a)이 도시된다(도 1, 도 2 및 도 6). 각각의 흡수 유닛(14a)은 시간 지연되며 지속적으로 교대하여 제 1 방법단계(12a) 즉, 흡수 위상(AP)을 거치고 다음에 제 2 방법 단계(16a) 즉, 재생 위상(RP)을 거친다(도 6). 간단한 설명을 위하여, 단지 한 개의 흡수 유닛(14a)이 도시되고, 상세하게 도시되지 않은 다른 한 개의 흡수 유닛들은 도시된 흡수 유닛(14)과 동일한 구조를 가진다. 상기 흡수 유닛(14a)은 압력 용기(44a) 즉 원통형 흡수 튜브를 포함하고, 상기 압력용기내에서 흡수 유닛(14a)의 흡수기 재료(absorber material)가 배열된다. 상기 압력용기(44a)는 흡수 유닛(14a)으로서 이용된다. 상기 압력용기(44a)내에서 고형 재료의 흡수기(28a)가 이용되고, 즉 상기 흡수기 재료는 고형 재료 즉 충진제(filling)로서 제공된 수지(resin)에 의해 형성된다. 상기 수지는 고형 아민(solid amine) 수지이다.
상기 흡수 유닛(14a)은, 상기 흡수 유닛(14a)의 흡수재료를 확실하게 압축하기 위해 제공되고 이용되는 체적 보상기(volume compensator)(34a)를 포함한다. 상기 체적 보상기(34a)는 흡수 튜브내에 배열된 콘서티나(concertina) 형태의 게이터(gaiter)를 포함한다. 콘서티나 형태의 게이터(46a)는 제 1 단부(48a)에 의해 흡수 튜브와 단단히 연결되고 제 2 단부(50a)에 의해 체적 보상기(34a)의 다공 금속 시트(52a)와 연결되며, 상기 체적보상기는 상기 흡수 튜브내에서 이동가능하게 배열된다. 상기 콘서티나 형태의 게이터(46a)는 폴리테트라플루오르에틸렌으로 제조된다. 그러나, 원리적으로 당업자들에게 유용한 것으로 여겨지는 다른 재료들이 고려될 수도 있다. 상기 체적 보상기(34a)는, 상기 흡수기 재료를 향해 상기 다공 금속 시트(52a)에 대해 하중을 가하는 기계적 스프링 요소(42a)들을 추가로 포함한다. 여기서 스프링 요소(42a)들은 흡수 유닛(14a)의 덮개(60a)에서 제 1 단부(58a)에 의해 지지되고, 상기 덮개에 의해 상기 흡수 튜브는 제 1 단부에서 밀폐된다. 상기 덮개(60a)와 흡수 튜브사이에서 (도면에 상세히 도시되지 않은 )밀봉부 즉 이중 밀봉부가 배열된다. 제 2 단부에서 상기 흡수 튜브는 바닥(62a)에 의해 밀폐된다. 상기 덮개(60a) 및 바닥(62a)은 각각 상기 흡수 튜브에 고정된 외부 플랜지(64a,66a)와 나사체결된다. 상기 스프링 요소(42a)는 금속재질의 나선형 압축 스프링들에 의해 형성된다. 이동가능하게 배열된 다공구조의 금속 시트(52a)로부터 멀어지는 방향을 향해 상기 흡수기 재료가, 상기 흡수 튜브내에 고정된 제 2 다공구조의 금속 시트(56a)에서 지지된다. 다공 구조의 금속 시트(52a,56a)들은 각각 일체구조의 금속 직물에 의해 보강된다. 체적 보상기(34a)에 의해 체적 변화(54a) 각각 흡수 튜브내부의 흡수기 재료의 팽창이 보장되고, 동시에 흡수기 재료 각각 충진제(filling)의 유리한 소형화가 보장될 수 있다. 콘서티나 형태의 게이터(46a)에 의해 흡수 튜브의 내측부와 다공 구조의 금속 시트(52a)사이의 마찰이 방지될 수 있어서 유리하다.
제 1 방법 단계(12a) 즉 흡수 위상에서 가스 혼합물(10a) 즉 호흡 공기가 제 1 온도 및 제 1 압력에서 팬(68a)에 의해 흡수 유닛(14a)으로 공급되고, 흡수 튜브 및 흡수 재료 즉 충진제를 통해 운반된다(도 1 및 도 2). 여기서 제 1 압력은 흡수 유닛(14a)의 대기압에 해당된다. 또한, 상기 제 1 온도는 흡수 유닛(14a)의 대기온도에 해당된다.
상기 장치를 제어하기 위해 상기 장치는 복수 개의 밸브(V1 내지 V9)을 포하맣고 밸브(V1, V2)는 팬(68a)에 의해 호흡 공기를 안내하기 위해 개방된다. 나머지 밸브(V3 내지 V9)들은 밀폐된다. 흡수 위상에서, 이산화탄소는 흡수 재료에 결합되고 수화된(hydrated) 흡수 재료는 앞서 수행된 재생 위상(RP) 후에 탈수(dehydrated)되고 냉각된다. 상기 장치는 흡수 유닛(14a)의 상류에서 연결된 응축 열교환기(70a)을 포함한다. 흡수작용의 종료시 흡수 재료의 가능한 가장 높은 이산화탄소 부하(carbon dioxide load)를 형성하기 위해, 상기 흡수 위상(AP)이 종료할 때 상기 응축 열교환기(70a)에 의해 공급된 냉각 공기는 흡수 재료 각각, 충진제(filling)를 통과하여 이동할 수 있다. 흡수 위상(AP) 동안, 온도는 온도 센서(T1)에 의해 조절되고 감시된다. 흡수 유닛(14a)의 유출구에 존재하는 공기는, 흡수 유닛(14a)의 하류위치에 연결된 또 다른 응축 열교환기(72a)에 의해 냉각되고 탈수된다. 상기 장치는, 아래에서 기능이 설명되는 또 다른 응축 열교환기(84a)를 추가로 포함한다. 상기 장치의 응축 열교환기(70a,72a,84a)들은 잠수 용기(102a)의 냉각 사이클에 연결되고 냉각수(32a,90a,98a)를 공급받는다. 응축수(74a,76a,100a)는 응축 열교환기(70a,72a,84a)로부터 벗어나 이동한다. 장치의 모든 응축 열교환기(70a,72a,84a)들은 상기 잠수 용기(102a)의 냉각사이클과 연결된다. 열교환기(70a)에 할당된 냉각사이클은 여기서 바이패스(bypass) 경로내에서 작동할 수 있다.
흡수 위상(AP) 다음에 이어지는 흡수 재료의 재생위상(RP)은 하기 공정 단계들을 포함한다(도 6).
I. 밸브(V1,V2)들을 밀폐하고 밸브(V3)를 개방하기
우선 충진제의 중공 공간 체적(hollow- space volume)에 존재하는 공기가 진공 펌프(36a)에 의해 흡인되고 상기 잠수 용기(102a)의 거주지(108a)로 공급된다.실현된 공기 회수(air recovery)는 절대 압력 센서(P1)에 의해 상기 흡수 튜브내에 존재하는 절대 압력(absolute pressure)을 측정하여 일시적으로 조절된다.
II. 증기 및 이산화탄소의 공급(Feed in)
상기 단계 다음에, 최대 110℃의 온도에서 진공상태의(evacuated) 냉각 흡수 유닛(14a)속으로 증기 및 이산화탄소의 혼합물(78a)이 유입된다. 상기 혼합물(78a)은 도면에 상세하게 도시되지 않은 제 2 흡수 유닛으로부터 상기 흡수 유닛(14a)으로 공급된다. 이를 위해, 우선 밸브(V3)는 밀폐되고 다음에 상기 밸브(V8)는 개방되며 혼합물(78a)은 흡수 유닛(14a)으로 공급된다. 여기서 도면에 상세하게 도시되지 않은 제 2 흡수 유닛은 이전에 재생 위상을 종료하여, 도면에 상세하게 도시되지 않은 상기 흡수 유닛내에서 선호적으로 5 barabs 보다 높은 압력 및 선호적으로 90℃보다 높은 온도가 존재하여 압력 스윙 통합(pressure swing integration) 및 부분적인 열 통합을 형성하고 열에너지(20a) 및 압력 에너지(24a)는 도면에 상세하게 도시되지 않은 흡수 유닛으로부터 (도 2 및 도 6의) 흡수 유닛(14a)으로 전달된다. 이산화탄소는 농도를 증가시키기 위해 도면에 상세하게 도시되지 않은 흡수 유닛으로부터 흡수 유닛(14a)으로 공급된다. 고온의 증기 공급 온도가 온도센서(T2)에 의해 감시된다. 흡수 유닛(14a)내부의 냉각 흡수 재료에서 이산화탄소 흡수작용에 의해 추가로 흡수 열이 방출되고 추가로 흡수 유닛(14a)을 가열하기 위해 이용된다.
III. 고온 증기의 공급
상기 단계 다음에, 액체 탱크(40a)로부터 물이 공급되는 고압 펌프(80a) 및 고압 증발기(82a)에 의해 고온 증기(30a) 즉, 과열된 증기가 상기 흡수 유닛(14a) 다시말해 흡수 재료가 존재하는 압력 용기(44a)의 내부 공간속으로 공급되어, 상기 흡수 유닛(14a) 및 흡수 유닛내에 포함된 흡수 재료는 추가로 가열되고 압력이 추가로 증가된다. 여기서, 밸브(V4)는 개방되고 나머지 밸브(V1 내지 V3, V5 내지 V9)가 밀폐된다. 여기서 고온 증기 공급 온도는 압력 센서(P2), 고압 펌프(80a) 및고압 증발기(82a)와 관련하여 온도센서(T2)에 의해 조절된다. 증기 전방(vapor front)이 도입되고 흡수 재료가 추가로 가열되기 때문에, 이산화탄소는 흡수제에서 제거되고 흡수 유닛(14a) 다시 말해 약 1.5 barabs 인 흡수 튜브내에 이산화탄소/수증기 가스 압력이 형성된다. 하기 설명에서, 최대 110℃인 증기 공급 온도에서 1.5 barabs 의 압력이 초과되면, 상기 흡수 튜브속으로 증기가 아니라 단지 고온수가 도입된다. 도입된 고온수에 의해 흡수 튜브는 추가로 가열되고 흡수 튜브속의 자유 가스 공간이 감소되며 이산화탄소는 상기 흡수 재료로부터 벗어나 가압/이동한다. 여기서 이산화탄소는 특히 90℃보다 높은 고온에서 물속에 상당히 용해될 수 없다. 물에 의해 흡수 재료 다시 말해 수지가 추가로 더욱 팽창하여 흡수 재료 각각 충진제의 체적 팽창이 형성되고 자유가스 체적이 추가로 감소되고 흡수 튜브내부의 압력은 추가로 증가된다. 또한, 수지가 물 흡수(water intake)를 증가시킴에 따라, 상기 수지의 이산화탄소 결합능력은 감소된다. 상기 위상 동안 상기 압력 증가는 고온수의 질량 유량(mass flow)을 조절하여 변화될 수 있다.
흡수 유닛(14a)내부의 특정 압력이 초과되면 상기 잠수 용기(102a)의 잠수 깊이(diving depth)에 따라 압축기 없이 잠수 용기(102a)의 외부 벽(104a)을 통해 직접 수화된 이산화탄소가 외부로(overboard)로 가압되거나, (밸브(6)는 개방되고 밸브(5)는 밀폐되어) 수화되고 이미 부분적으로 압축된 이산화탄소가 특히 20℃ 보다 작은 저온 및 특히 5 barabs보다 큰 고압에서 열교환기(84a)를 응축하여 효과적으로 탈수화되고 다음에 계속해서 소형 압축기(38a)에 의해 고밀도화되며 개방된 밸브(V6,V7)(밀폐된 밸브(V5))에 의해 분리되어 이동한다. 이산화탄소 가스유동은 밸브(V5 내지 V7)의 밸브 셋팅 뿐만 아니라 압력센서(P3,P4)에 의해 제어된다. 제 2 방법 단계(16a) 즉 재생 위상(RP)이 종료할 때, 흡수 위상(AP)에서 제 1 방법 단계(12a) 동안 가스 혼합물(10a)이 도입되는 제 1 압력보다 높은 제 2 압력에서 가스 혼합물(18a)은 흡수 유닛(14a)으로부터 벗어나 이동한다. 또한, 제 2 방법 단계(16a) 동안, 제 1 방법 단계(12a)동안 가스 혼합물(10a)이 흡수 유닛(14a)으로 공급되는 제 1 온도보다 높은 제 2 온도에서 가스 혼합물(18a)은 벗어나 이동한다.
원리적으로 압축기(38a)는 완전히 제거될 수도 있다.
IV. 압력 스윙 통합 및 부분적인 열 통합
재생 위상(RP)이 종료할 때 아직까지 흡수 튜브내에 존재하고 압력이 작용하는 고온 가스가 밸브(V8)에 의해 도면에 상세히 도시되지 않은 또 다른 흡수 유닛으로 가능한 많이 이동(압력 스윙 통합 및 부분적인 열 통합)하며, 각각의 재생 위상이 개시될 때 도면에 도시되지 않은 상기 흡수 유닛은 냉각된 진공 상태이다. 열에너지(22a) 및 압력에너지(26a)가 흡수 유닛(14a)으로부터 도면에 상세히 도시되지 않은 또다른 흡수 유닛으로 전달된다(도 2 및 도 6). 잔류압력이 작용하는 흡수 튜브내부의 가스 상(gas phase)이 액체 탱크(40a)속으로 방출되고 각각 액체 탱크(40a)를 통해 이동(개방된 밸브(V9) 및 밀폐된 밸브(V8))할 수 있고, 물은 가열되며 이산화탄소가 물속에 용해된다. 다음에 잔류하는 이산화탄소 가스가 라인(88a)을 통해 팬(68a) 앞에서 공기 공급구속으로 도입된다. 예비 가열되고 이산화탄소로 포화된 액체 탱크(40a)의 물이 또 다른 재생작용을 위해 공급 수로서 이용된다.
상기 장치가 작동개시되는 위상동안 이산화탄소는 재생 위상에서 밸브(V5,V6)들에 의해 흡수 유닛(14a)으로부터 직접 이동하지 못하지만, 흡수제로부터 제거된 모든 가스는 도면에 상세히 도시되지 않은 또 다른 흡수 유닛속으로 공급된다. 이 경우, 특히 재생 위상 동안 상대적으로 많은 양의 이산화탄소가 흡수제에서 제거되기 때문에, 밸브(V8)를 이용한 해당 이산화탄소 재공급을 통해, 증가된 압력이 형성될 수 있다. 상기 이산화탄소의 재공급은 특히 작동 개시 위상동안 상기 장치내에서 반복적으로 수행될 수 있어서 흡수 유닛들 각각 흡수 유닛의 흡수 튜브내에서 이산화탄소 농도의 점차적인 증가를 형성한다. 개시 위상이 종료될 때 구해질 수 있는 최대압력에서 상기 장치내부에 위치한 이산화탄소의 부분적인 가스 유동이 떨어져 이동하고 재생 과정동안 장치가 정상 작동(steady operation)하는 동안 고압이 유지된다. 이 경우 압력 최대값이 초과되면 이산화탄소는 액화되고 특히 압력 최대값이 관찰되어야 한다.
도 3 내지 도 5 및 도 7에서 본 발명을 따르는 네 개의 또 다른 실시예들이 도시된다. 하기 설명은 사실상 실시예들사이의 차이에 관한 것으로 한정되며, 다른 실시예들 특히, 도 1, 도 2 및 도 6의 실시예들에 관한 설명이 동일하게 유지되는 구성요소들, 특징들과 기능들에 대해 참고할 수 있다. 실시예들을 구분하기 위해, 도 1, 도 2 및 도 6의 실시예이 가지는 도면부호 중 a는 도 3 내지 도 5 및 도 7에 대해 b로 대체된다. 동일한 기호를 가진 구성요소들 특히, 동일한 도면부호를 가진 구성요소들에 관하여 원리적으로, 실시예들 특히, 도 1, 도 2 및 도 6의 실시예에 관한 도면 및/또는 설명을 참고한다.
도 3에 도시된 실시예에서, 수화되고 이미 부분적으로 압축된 이산화탄소가 우선 응축 열교환기(84b)에 의해 냉각되고 선호적으로 20℃보다 작은 저온 및 선호적으로 8 barabs보다 큰 고압에서 압력수 제거장치(86b)를 이용하는 하기 압력수 제거과정(pressure water purging)에서 물속에 용해되며, 이산화탄소 수용액은 고압펌프(92b)에 의해 상기 잠수 용기(102b)로부터 방출된다. 압력 조절기(PR1)를 이용하여 물이 잠수 환경(106a)로부터 고압에서 상기 압력수 제거장치(86b)로 공급된다. 여기서 압력수 제거장치(86b)의 일차 수압이 압력센서(P3,P4)와 함께 압력제어기(PR1)에 의해 조절된다. 이산화탄소 가스 유동은 또한 압력 센서(P3,P4) 및 밸브(V5 내지 V7)들의 밸브 셋팅에 의해 조절된다. 이용되는 흡수 유닛(14a)내에서 특히 10 barabs 보다 큰 일차 이산화탄소 가스 압력이 이미 형성되고 이에 따라 제거 타워(purging tower)가 압력수 제거장치(86b)에 의해 소형으로 구성되면 상기 압력수 제거장치(86b)를 이용할 수 있어서 유리하다.
도 4의 실시예는 이용되는 잠수 용기(102c)의 고온 증기 공급원(94c)를 제공하고, 흡수 유닛(14c)속으로 공급되는 증기의 공급온도 및 유동은 압력조절기(PR2) 및센서(P2,T2)에 의해 조절된다.
도 5에 도시된 실시예에서, 흡수 유닛(14d)은 가열 유닛(96d)에 의해 전기적으로 가열된다. 선택적으로, 흡수 유닛(14d)은 외부 열 운반 유체(heat carrier fluid)에 의해 재생 위상동안 가열될 수도 있다. 상기 흡수 유닛(14d)의 흡수 튜브내에서 이산화탄소 가스압력이 증가되도록 상기 흡수 유닛(14d)이 가열된다. 여기서 상기 흡수 유닛(14d)내에 배열된 흡수 재료는 사실상 흡수 유닛(14d)의 흡수 튜브내에서 건조한 상태로 유지된다. 그러나, 재생 위상 동안 결합되고 재생 위상 동안 흡수제에서 제거되는 수증기가 압축기(38d)의 상류위치에서 응축되도록 응축 열교환기(84d)가 제공된다. 열 운반 유체가 이용되는 경우에, 가열 사이클을 이용하여 복수 개의 흡수 튜브들이 상호결합(interconnection)된 상태에서 열 통합이 개선될 수 있다. 여기서 복수 개의 흡수 튜브들은 튜브 번들(tube bundle) 열교환기속으로 통합되고, 다음에 열 운반 유체는 흡수 튜브들 주위에서 쉘 측부(shell- side)로 전달된다.
도 7에 도시된 실시예에서, 가스 혼합물(10e)은 제 1 주요 유동 방향(110e)을 따라 흡수 유닛(14e)속으로 도입되고 흡수 유닛(14e)내에 배열된 흡수 재료를 통해 상기 제 1 주요 유동 방향(110e)과 사실상 다른 제 1 주요 유동 방향(112e)을 따라 전달된다. 상기 주요 유동 방향(110e,112e)들은 서로 수직을 이룬다. 상기 목적을 위하여, 제 1 방향(110e)으로 도입된 가스 혼합물(10e)을 상기 흡수 유닛(14e)속에 배열된 흡수 재료를 통해 상기 제 1 방향(110e)과 사실상 다른 제 2 방향(112e)으로 전환시키기 위해 제공되는 유동 전환 요소(114e)가 상기 흡수 유닛(14e)에 포함된다. 흡수 유닛(14e)은 축 방향 채널(118e)을 가진 원형 바스켓(116e)을 포함한다. 상기 원형 바스켓(116e)은 상기 흡수 유닛(14e)의 원통형 압력 용기(44e)내에 배열된다. 상기 제 1 주요 유동방향(110e)을 향하는 영역에서, 흡수 재료가 배열된 상기 원형 바스켓(116e)은 상기 흡수 유닛(14e)의 체적 보상기(34e)의 일부분을 형성하는 콘서티나 형태의 게이터(46e)에 의해 부분적으로 형성된다.상기 원형 바스켓(116e)은 상기 콘서티나 형태의 게이터(46e)의 자유 단부에서 원형 판(124e)에 의해 상기 압력 용기(44e)에 단단히 연결되고 상기 체적 보상기(34e)의 스프링 요소(42e)에 의해 상기 콘서티나 형태의 게이터(46e)의 자유단부와 마주보는 단부에서 가압되어 흡수 재료는 항상 압축되지만 부풀어 오를 경우 팽창할 수 있다. 원형 바스켓(116e) 및 축 방향 채널(118e)이 상기 주요 유동 방향(110e)을 향하는 단부에서 밀폐되고, 유동전환 요소(114e)를 형성하는 판에 의해 가스 혼합물(10e)이 흡수 유닛(14e)속으로 도입된다.
가스 혼합물(10e)은 상기 원형 바스켓(116e)의 축 방향 채널(118e)에 의해 축 방향을 따라 흡수 유닛(14e)속으로 도입되고 다음에 유동전환 요소(114e)에 의해 전환되며 상기 흡수 유닛(14e)의 반경 방향을 따라 흡수 재료를 통과한다. 상기 원형 바스켓(116e) 및 압력 용기(44e)사이에서 원형 바스켓(116e)의 반경 방향으로 외측에 위치한 원형 간격(120e)을 통해, 흡수 공정으로부터 발생한 가스 혼합물이 흡수 유닛(14e)의 단부에서 축 방향을 따라 챔버(122e)속으로 이동하며 다음에 흡수 유닛(14e)으로부터 벗어나 이동한다. 상기 목적을 위해, 상기 원형 바스켓(116e)은 축 방향 채널(118e)을 한정하는 내부벽(126e) 및 상기 원형 바스켓(116e)을 외측으로 한정하는 외부벽(128e)을 포함하고, 가스 혼합물(10e)이 양쪽 벽들을 스며들 수 있도록 벽들이 형성된다. 상기 외부벽(128e)은, 상기 가스 혼합물이 스며들 수 있는 콘서티나 형태의 게이터(46e)에 의해 부분적으로 형성된다. 도 7의 실시예에서 선택된 가스유동 안내기능에 의해, 흡수 위상(AP) 동안 흡수 유닛(14e)내에서 압력손실은 최소값으로 감소될 수 있다.
10....가스 혼합물,
12....방법 단계,
14....흡착 및/또는 흡수 유닛,
16....방법 단계,
18....가스 혼합물,
20....열에너지,
22....열에너지,
24....압력에너지,
26....압력에너지,
28....고형 재료 흡착기 및/또는 흡수기
30....고온 증기,
32....냉각수,
34....체적 보상기,
36....진공 펌프,
38....압축기,
40....액체 탱크,
42....스프링 요소,
44....압력용기,
46....콘서티나 형태의 게이터(gaiter),
48.....단부,
50.....단부,
52.....다공구조의 금속 시트,
54.....체적 변화,
56.....다공구조의 금속 시트,
58.....단부,
60.....덮개,
62.....바닥,
64.....외부 플랜지,
66.....외부 플랜지,
68.....팬,
70.....열교환기,
72.....열교환기,
74.....응축수,
76.....응축수,
78.....혼합물,
80.....고압 펌프,
82.....고압 증발기,
84.....열교환기,
86.....압력수 제거장치,
88.....라인,
90.....냉각수,
92.....고압 펌프,
94.....고온수 공급원,
96.....가열 유닛,
98.....냉각수,
100.....응축수,
102.....잠수 용기,
104.....외부벽,
106.....잠수 용기 환경,
108.....거주지,
110.....주요 유동방향,
112.....주요 유동방향,
114.....유동 전향 요소,
116.....원형 바스켓,
118.....축 방향 채널,
120.....원형 간격,
122.....챔버,
124.....원형 판,
126.....내부벽,
128.....외부벽.

Claims (26)

  1. 생명 유지 장치에 의해 가스 혼합물(10a 내지 10e), 특히 호흡 공기로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 이산화탄소의 분리 방법에 있어서,
    제 1 방법 단계(12a)에서 상기 가스 혼합물(10a 내지 10e)은 적어도 한 개의 제 1 압력에서 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)로 공급되고, 제 2 방법 단계(16a)에서 가스 혼합물(18a 내지 18e)은 상기 제 1 압력보다 높은 적어도 한 개의 제 2 압력에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛으로부터 벗어나 이동하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 방법 단계(12a)에서 상기 가스 혼합물(10a 내지 10e)은 적어도 대기압에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로 공급되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  3. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 압력용기(44a,44e)가 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  4. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)는 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)내부의 압력을 증가시키기 위해 가열되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)은 고온 증기(30a 내지 30c, 30e)에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  6. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛(14d)은 전기적으로 가열되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  7. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e) 내부의 압력을 증가시키기 위해 유체가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)속으로 도입되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a,14b,14c,14e)내부의 압력을 증가시키기 위해 고온 증기(30a 내지 30c, 30e)가 도입되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  9. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 방법 단계(12e)에서 상기 가스혼합물(10a 내지 10e)이 적어도 한 개의 온도에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로 공급되고, 제 2 방법 단계(16a)에서 분리되어 이동해야 하는 가스 혼합물(18a 내지 18e)이 상기 제 1 온도보다 높은 적어도 한 개의 제 2 온도에서 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로부터 벗어나 이동하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  10. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e) 내부의 농도를 증가시키기 위해 가스가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로 재공급되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  11. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 연속적인 고밀도화 및 압축기(38a,38c,38d,38e)의 이용없이 이산화탄소가 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a,14c,14e,14e)로부터 벗어나 이동하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  12. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e) 내에서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)의 흡착 및/또는 흡수 재료를 소형화하기 위해 제공되는 적어도 한 개의 체적 보상기(34a,34e)가 이용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  13. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 혼합물(10e)이 제 1 방향(110e)을 따라 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14e)속으로 도입되고 상기 제 1 방향(110e)과 사실상 다른 제 2 방향(112e)을 따라 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14e)내에 배열된 흡착 및/또는 흡수 재료를 통과하여 이동하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  14. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 열에너지(20a,22a)가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로부터 적어도 한 개의 또 다른 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 전달되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  15. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 압력에너지(24a,26a)가 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로부터 적어도 한 개의 또 다른 흡착 및/또는 흡수 유닛으로 전달되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  16. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 고형 재료의 흡착기 및/또는 고형재료의 흡수기(28a,28e)가 이용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  17. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 아민(amine)이 이용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  18. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 진공 펌프(36a 내지 36d)에 의해 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)으로부터 공기가 회수되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  19. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)로부터 벗어나 이동한 후에 미리 고밀도화된 이산화탄소가 탈수화되고 다음에 연속적으로 고밀도화되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  20. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 한 개의 압력수 제거장치(86b)에 의해 이산화탄소가 액체속에 용해되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  21. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a,14b,14e)내에 잔류하는 잔류가스의 압력이 적어도 한 개의 방법 단계(16a)에서 액체 탱크(40a,40b)속으로 방출되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 분리 방법.
  22. 적어도 한 개의 제 1 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)을 가진 전항들 중 어느 한 항을 따르는 이산화탄소의 분리 방법을 수행하기 위한 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)은 적어도 한 개의 압력용기(44a,44e)를 포함하고, 상기 압력용기내에 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)의 흡착 및/또는 흡수 재료가 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 22항 또는 제 23 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)은 적어도 한 개의 체적 보상기(34a,34e)를 포함하고, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)의 흡착 및/또는 흡수 재료를 소형화하기 위해 상기 체적보상기가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 체적 보상기는 적어도 한 개의 기계적 스프링 요소(42a,42b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)은 제 1 방향(110e)으로 도입된 가스 혼합물(10e)을 상기 흡착 및/또는 흡수 유닛(14a 내지 14e)내에 배열된 흡착 및/또는 흡수 재료를 통해 상기 제 1 방향(110e)과 사실상 다른 제 2 방향(112e)으로 전환시키기 위해 제공되는 적어도 한 개의 유동 전환 요소(114e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020150104723A 2014-07-25 2015-07-24 가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법 및 장치 Active KR102023797B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14178611.1A EP2977093B1 (de) 2014-07-25 2014-07-25 Verfahren zu einer Abtrennung von Kohlendioxid aus Atemluft eines U-Boots
EP14178611.1 2014-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160012953A true KR20160012953A (ko) 2016-02-03
KR102023797B1 KR102023797B1 (ko) 2019-09-20

Family

ID=51257319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150104723A Active KR102023797B1 (ko) 2014-07-25 2015-07-24 가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9597629B2 (ko)
EP (1) EP2977093B1 (ko)
KR (1) KR102023797B1 (ko)
AU (1) AU2015204377B2 (ko)
BR (1) BR102015017581B1 (ko)
ES (1) ES2877875T3 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220167726A (ko) * 2021-06-14 2022-12-21 권용상 이산화탄소 회수장치 및 이산화탄소 회수시스템

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106731455B (zh) * 2017-01-20 2022-11-22 唐山三友氯碱有限责任公司 氯乙烯合成过程的脱汞装置
US10071336B1 (en) * 2017-01-24 2018-09-11 Northrop Grumman Systems Corporation Gas purification getter construction for airborne and space applications
DE102018212898A1 (de) * 2018-08-02 2020-02-27 Thyssenkrupp Ag Regenerativer CO2-Absorber für ein Unterseeboot
US10981655B2 (en) 2018-11-21 2021-04-20 Hamilton Sundstrand Corporation Carbon dioxide adsorber for aircraft
PL3693077T3 (pl) * 2019-02-05 2021-12-27 Zeosys Medical Gmbh Dwuetapowy sposób odzyskiwania halogenowanych węglowodorów
CN114044116B (zh) * 2021-10-18 2024-06-07 中国舰船研究设计中心 用于海下测绘和海面上空搜集信息用安静型潜水器
EP4257226A1 (en) 2022-04-05 2023-10-11 Airbus (S.A.S.) Capture device and method for removing co2 from air, and production system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930021255A (ko) * 1992-04-15 1993-11-22 에이. 봉게르츠 ·에이취. 세윈 개스건조용 장치
JPH0615720U (ja) * 1992-03-13 1994-03-01 株式会社小島製作所 圧力スイング吸着装置
KR19990046720A (ko) * 1999-04-19 1999-07-05 이태용 휘발성유기화합물및악취를제거하기위한쌍방향흐름형생물학적제거장치
US5968234A (en) * 1998-04-14 1999-10-19 Air Products And Chemicals, Inc. Temperature swing adsorption with regeneration by elevated pressure ASU nitrogen-enriched gas
US20100263534A1 (en) * 2007-11-08 2010-10-21 The University Of Akron Amine absorber for carbon dioxide capture and processes for making and using the same
KR20120122854A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 팔머 인베스트먼츠 리미티드 자가 세정 필터 및 방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3469934A (en) * 1964-10-26 1969-09-30 Girdler Corp Method of purifying closed atmospheres
US3619130A (en) * 1968-08-27 1971-11-09 Frank J Ventriglio Method of removing carbon dioxide from gaseous mixtures
US3556098A (en) * 1968-12-04 1971-01-19 John W Kanwisher Apparatus for controlling environmental conditions, suitable for use underwater
US3690040A (en) * 1970-04-16 1972-09-12 Air Reduction Undersea life support system
CA1123754A (en) * 1978-01-26 1982-05-18 Richard W. Hradek Variable area molecular sieve container
DE3123981A1 (de) * 1981-06-19 1983-01-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum entfernen von verunreinigungen aus einem aktivkohlefilter
US5061455A (en) * 1987-04-30 1991-10-29 United Technologies Corporation Apparatus for removing carbon dioxide from air
US4822383A (en) * 1987-04-30 1989-04-18 United Technologies Corporation Method and apparatus for removing carbon dioxide from air
JP2653370B2 (ja) * 1989-01-12 1997-09-17 住友重機械工業株式会社 Ｃｏ▲下２▼吸着用アミン系イオン交換樹脂の再生方法
JPH0411920A (ja) * 1990-04-26 1992-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 潜水船用炭酸ガス処理装置
US5972077A (en) * 1996-02-15 1999-10-26 Lockheed Martin Energy Research Corporation Gas separation device based on electrical swing adsorption
US6364938B1 (en) * 2000-08-17 2002-04-02 Hamilton Sundstrand Corporation Sorbent system and method for absorbing carbon dioxide (CO2) from the atmosphere of a closed habitable environment
FI20031207A7 (fi) * 2003-05-13 2005-02-08 Oy Hydrocell Ltd Suodatusmenetelmä ja suodatinlaite
US7736416B2 (en) * 2007-02-26 2010-06-15 Hamilton Sundstrand Corporation Thermally linked molecular sieve beds for CO2 removal
DE202008016034U1 (de) * 2008-12-03 2009-02-19 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Adsorber
AU2010277084B2 (en) * 2009-07-27 2013-07-04 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Carbon Dioxide Separation Method and Apparatus
US8128735B1 (en) * 2009-10-21 2012-03-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for CO2 capture using zeolites from high pressure and moderate temperature gas streams
DE102010022805A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Astrium Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von flüchtigen organischen Substanzen aus der Raumluft von geschlossenen Habitaten
EP2397212B1 (de) 2010-06-15 2014-05-21 Astrium GmbH Verfahren zur Regeneration eines Adsorbers oder Absorbers
AU2012223564B2 (en) * 2011-03-01 2016-03-03 Exxonmobil Research And Engineering Company Swing adsorption processes utilizing controlled adsorption fronts

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615720U (ja) * 1992-03-13 1994-03-01 株式会社小島製作所 圧力スイング吸着装置
KR930021255A (ko) * 1992-04-15 1993-11-22 에이. 봉게르츠 ·에이취. 세윈 개스건조용 장치
US5968234A (en) * 1998-04-14 1999-10-19 Air Products And Chemicals, Inc. Temperature swing adsorption with regeneration by elevated pressure ASU nitrogen-enriched gas
KR19990046720A (ko) * 1999-04-19 1999-07-05 이태용 휘발성유기화합물및악취를제거하기위한쌍방향흐름형생물학적제거장치
US20100263534A1 (en) * 2007-11-08 2010-10-21 The University Of Akron Amine absorber for carbon dioxide capture and processes for making and using the same
KR20120122854A (ko) * 2011-04-28 2012-11-07 팔머 인베스트먼츠 리미티드 자가 세정 필터 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220167726A (ko) * 2021-06-14 2022-12-21 권용상 이산화탄소 회수장치 및 이산화탄소 회수시스템

Also Published As

Publication number Publication date
AU2015204377B2 (en) 2016-07-21
US9597629B2 (en) 2017-03-21
US20160023157A1 (en) 2016-01-28
EP2977093B1 (de) 2021-05-05
BR102015017581B1 (pt) 2021-10-13
BR102015017581A2 (pt) 2016-01-26
EP2977093A1 (de) 2016-01-27
BR102015017581A8 (pt) 2018-06-12
AU2015204377A1 (en) 2016-02-11
ES2877875T3 (es) 2021-11-17
KR102023797B1 (ko) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160012953A (ko) 가스 혼합물로부터 이산화탄소를 분리하기 위한 방법 및 장치
US4405343A (en) Methanol dehydration
FI95662C (fi) Ilman esipuhdistaminen erottamista varten
JP4745299B2 (ja) 特定の金属ハロゲン化物の組み合わせを用いたアンモニアの吸脱着材、分離方法及び貯蔵方法
WO2016053162A1 (en) Device and method for adsorbing water from a gas where the hygroscopic material is regenerated by using a pump and a heat exchanger
CN202432826U (zh) 一种氦气纯化装置
US20240416271A1 (en) Apparatus and method for capture and concentration of carbon dioxide
CN111163862A (zh) 从nh3反应器产物流移除气态nh3
CN103112871A (zh) 低浓度氨水分离提纯制备高浓氨的方法
FI82200B (fi) Foerfarande och anordning foer aotervinning av i gaser befintliga foeroreningar, isynnerhet loesningsmedel.
JP3112911B2 (ja) ガス混合物の分離方法および装置
US20250058267A1 (en) Two-stage method for recovering halogenated hydrocarbons
JP6733091B2 (ja) 脱水膜分離システムおよび脱水膜分離方法
KR20140034699A (ko) 액체로부터 휘발성 유기 화합물을 제거하기 위한 다중 멤브레인
JPS58180204A (ja) 滲透蒸発膜を用いる分離法
JP2012081411A (ja) 溶剤脱水装置
KR20180122450A (ko) 오존 가스의 농축 방법, 및 오존 가스의 농축 장치
CN203469761U (zh) 有机废气中吸附回收有机溶剂的装置
JP2017197423A5 (ko)
GB2543556A (en) A device for vapour extraction and capture
JP2007237004A (ja) ガス濃縮装置およびその制御方法
CN203678238U (zh) 一种用于空分气体干燥的高压吸附器
KR960003148B1 (ko) 유기 용제 함유가스의 처리 방법
WO2024071160A1 (ja) ガス回収システム
JP6299664B2 (ja) 液体輸送装置、吸着式ヒートポンプ、蓄熱システム

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150724

PG1501 Laying open of application
AMND Amendment
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20161012

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20150724

Comment text: Patent Application

PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20171208

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180219

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180305

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20181113

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20180305

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

Patent event date: 20180219

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20181113

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20180605

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20161012

Comment text: Amendment to Specification, etc.

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20181219

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20190731

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20190225

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20181213

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20181113

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20180605

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20161012

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20190916

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20190916

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220908

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240905

Start annual number: 6

End annual number: 6