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KR101077574B1 - 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법 - Google Patents

수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법 Download PDF

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KR101077574B1
KR101077574B1 KR1020110101668A KR20110101668A KR101077574B1 KR 101077574 B1 KR101077574 B1 KR 101077574B1 KR 1020110101668 A KR1020110101668 A KR 1020110101668A KR 20110101668 A KR20110101668 A KR 20110101668A KR 101077574 B1 KR101077574 B1 KR 101077574B1
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South Korea
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carbon dioxide
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liquid
exhaust gas
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KR1020110101668A
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김정헌
강필선
유승관
이의신
유희찬
김성운
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(주)대우건설
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Abstract

본 발명은 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 흡수액의 pH를 실시간으로 측정하여 흡수액의 pH가 기준값보다 낮아 제거 효율이 낮아지는 경우 흡수액을 유입되는 배출가스와 재반응시킨 뒤 외부로 배출하며, 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 낮아지면 자동으로 신규 흡수액을 보충하도록 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTINUOUS CAPTURE OF CARBON DIOXIDE}
본 발명은 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 Ca(OH)2 및 첨가제를 혼합한 흡수액의 pH를 실시간으로 측정하여 흡수액의 pH가 기준값보다 낮아 제거 효율이 낮아지는 경우, 그 흡수액을 유입되는 배출가스와 재반응시킨 뒤 외부로 배출하며, 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 낮아지면 자동으로 신규 흡수액을 보충하여 연속 운전이 가능하도록 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법에 관한 것이다.
산업의 발달과 함께 이산화탄소의 대기중 농도증가로 인한 지구온난화 문제가 대두되고 있는데, 대기중 이산화탄소 농도가 증가하는 원인 중 가장 큰 원인은 에너지 산업에서 사용되는 석탄, 석유, 액화천연가스 등의 화석연료의 사용이다.
산업화가 시작된 19세기 초반부터 대기중에 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 황화수소(H2S), 황화카르보닐(COS) 등의 온실 가스농도가 증가하게 되었고 20세기 중반 이후 급속하게 증가하였다.
이러한 온실가스의 증가로 인한 지구 온난화 형상이 가속화되면서 배출 및 처리에 대한 규제가 엄격해지고 있다. 1992년 6월 브라질 리우에서 열린 환경과 개발에 관한 UN회의를 통하여 지구온난화에 대한 국제적 관심이 점차로 높아지고 있으며, 미국과 일본을 포함한 선진국들은 2010년 지구온실가스 배출량을 1990년 대비 5.2% 감축하기로 합의하는 등 산성가스 저감 방안에 대한 국제적 합의가 이루어지고 있다. 특히 지구온난화현상을 야기하는 온실가스 중 80%정도를 차지하는 이산화탄소의 분리는 더욱 중요한 문제로 대두되었다.
이산화탄소 배출량을 억제하기 위한 기술로는 배출감소를 위한 에너지 절약기술, 배출되는 이산화탄소의 분리회수기술, 이산화탄소를 이용하거나 고정화시키는 기술, 이산화탄소를 배출하지 않는 신재생 에너지기술 등이 있다.
지금까지 연구된 이산화탄소 분리회수기술로는 흡수법, 흡착법, 막분리법, 심냉법 등이 현실성 있는 대안으로 제시되고 있다. 특히, 흡수법은 대용량의 가스처리가 용이하고, 저농도의 가스 분리에 적합하기 때문에 대부분의 산업체 및 발전소에의 적용이 용이하여 현재 상업 운전중에 있다.
흡수법을 이용한 종래의 이산화탄소 분리회수기술은, 흡수탑에서 흡수제와 배출가스를 반응시켜 이산화탄소를 흡수제에 흡수시킨 후 이를 탈거탑으로 이송하여 흡수제로부터 이산화탄소를 탈거시키는 공정으로 이루어진다.
상기 흡수탑의 내측 상부에는 흡수제의 분산을 위한 다공성의 충진물이 충진되며, 흡수탑의 상부로는 액상의 흡수제가 분산되며, 흡수탑의 하부로는 이산화탄소를 포함한 혼합가스가 공급된다.
이와 같이 구성된 흡수탑에 의하면, 액상의 흡수제가 다공성의 충진물로 분산되며, 배출가스가 상승하여 충진물을 통과하면서 흡수제와 향류반응을 하게 된다. 이 반응을 통해 혼합가스에 포함된 이산화탄소가 흡수제에 흡수된다.
흡수 후 탈거반응에 의하여 분리된 이산화탄소는 육상 또는 해저에 저장된다. 그러나 이산화탄소를 분리 및 저장에 막대한 비용이 소요되므로 대안으로 검토되는 공정이 액상흡수제인 수산화칼슘(Ca(OH)2)를 이용하여 재활용이 가능한 탄산칼슘(CaCO3)으로 CO2를 포집 후 다양한 용도(탈황제, 시멘트 공장원료 등)로 사용하는 것이다. 이때의 반응은 산화칼슘인 생석회에 물을 용해시켜 제조된 수산화칼슘(Ca(OH)2) 수용액에 반응지속제인 수산화나트륨과 반응지연제인 산화마그네슘을 첨가 혼합하여 이루어진 것으로 그 반응식은 다음과 같다.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
그러나 수산화칼슘 수용액은 이산화탄소와 신속하게 반응을 하므로 반응지연제인 산화마그네슘(MgO)을 함유하여 반응의 속도를 조절하면서 이산화탄소를 제거할 수 있다.
그러나 상기 공정의 경우, 흡수탑내에서 반응에 필요한 액상흡수제와 이산화탄소의 접촉에 필요한 흡수탑 체적이 지나치게 커지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡수탑 상부에서 낙하되는 흡수액을 샘플링하고, 샘플링된 흡수액의 pH가 기준값보다 낮아 제거 효율이 낮아지는 경우 흡수액을 유입되는 배출가스와 재반응시킨 뒤 외부로 배출하도록 하는 연속 운전을 통한 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 낮아지면 자동으로 신규 흡수액을 보충하여 연속 운전이 가능하도록 하는 연속 운전을 통한 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
하단 내부에 Ca(OH)2 및 첨가제를 혼합한 흡수액이 저장되고, 흡수액 내부로 배출가스가 공급되며, 상부를 통해 청정 가스를 배출하는 흡수탑과; 상기 흡수탑의 흡수액을 상기 흡수탑 상부로 순환시키는 순환 라인과; 상기 흡수탑의 흡수액 레벨 상단에 설치되어 상기 순환 라인을 통해 낙하되는 흡수액의 일부를 수집하여 pH를 측정하여 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 흡수액을 외부로 배출시키고, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출하는 샘플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치는 상기 샘플러에서 배출되는 상기 흡수탑의 흡수액이 저장되는 저장조를 더 구비한다.
여기에서 또한, 상기 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치는 상기 흡수탑으로 신규 흡수액을 공급하도록 신규 흡수액이 저장되는 공급조와; 상기 흡수탑의 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 일정 레벨 미만인 경우 상기 공급조의 신규 흡수액을 상기 흡수탑으로 공급하는 수위 측정기를 더 포함한다.
여기에서 또, 상기 신규 흡수액의 pH는 11.0~13.0이다.
여기에서 또, 상기 샘플러는 흡수액의 대부분이 내부로 유입되어 낙하되고, 배출 가스는 상승되도록 내측에 관통홀이 형성되며, 상단이 넓고, 하단이 좁은 깔때기 형태로 형성되는 본체와; 상기 본체를 통해 배출되는 흡수액을 수집하도록 상기 본체의 하단 직경과 대응되는 직경을 가지며 상단이 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 배출관이 형성되는 수집조와; 상기 수집조의 배출관에 설치되어 외부의 제어에 따라 유로가 변경되어 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출시키거나 상기 저장조로 배출시키는 3방향 전자 밸브; 및 수집조의 내부에 설치되어 흡수액의 pH를 측정하고, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출하고, 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 상기 3방향 전자 밸브의 유로를 변경시켜 흡수액을 상기 저장조로 배출하는 pH 측정기로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 본체의 관통홀은 상단에 흡수액 낙하 방지판이 하향 경사지도록 형성된다.
여기에서 또, 상기 pH의 기준값은 7.0~9.0이다.
본 발명의 다른 특징은,
상기의 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치를 이용한 이산화탄소 포집방법에 있어서, 흡수탑 내부로 배출가스를 공급하여 저장된 흡수액과 반응시켜 이산화탄소를 제거하는 반응 공정과; 상기 흡수탑의 흡수액을 순환 라인을 통해 상기 흡수탑 상부로 순환시켜 상승되는 가스와 재반응시키는 재반응 공정과; 상기 흡수탑 내부에서 낙하되는 흡수액의 pH를 pH 측정기로 실시간으로 측정하는 측정 공정과; 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 흡수액을 저장조로 배출시키는 배출 공정; 및 상기 흡수탑의 흡수액 수위를 수위 측정기로 실시간으로 측정하여 수위가 일정 레벨 미만이면 공급조에 저장된 신규 흡수액을 상기 흡수탑으로 공급하여 흡수액 레벨을 일정하게 유지시키는 흡수액 공급 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 배출 공정은 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출한다.
여기에서 또한, 상기 pH의 기준값은 7.0~9.0이다.
여기에서 또, 상기 신규 흡수액의 pH는 11.0~13.0이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법에 따르면, 배출가스를 디퓨져를 통해 흡수탑 하단에 저장된 흡수액 내부에서 와류 형태로 분사하여 배출가스와 흡수액이 혼합되도록 함으로써 배출가스의 체류 시간과 접촉 시간을 증대시켜 이산화탄소의 제거 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 흡수탑 상부에서 낙하되는 흡수액을 샘플링하고, 샘플링된 흡수액의 pH를 실시간으로 측정하여 흡수액의 pH가 기준값보다 낮아 제거 효율이 낮아지는 경우 흡수액을 저장조로 자동으로 배출할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 배출가스와 흡수액을 각기 펌프를 통해 이송시켜 흡수탑 상부에서 분사 파이프를 통해 혼합 분사시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법중 흡수탑에 설치된 디퓨저의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치중 샘플러 본체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법을 설명하기 위한 공정도이다.
이하, 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치중 흡수탑에 설치된 디퓨저의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치중 샘플러 본체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치(1)는, 흡수탑(10)과, 순환 라인(20)과, 샘플러(30)와, 저장조(40)와, 공급조(50)와, 수위 측정기(60)로 이루어진다.
먼저, 흡수탑(10)은 통상의 구조로 하단 내부에 Ca(OH)2 및 첨가제를 혼합한 흡수액이 저장되고, 흡수액 내부로 송풍기(11)에 의해 배출가스가 공급되며, 상부를 통해 청정 가스를 배출한다. 이때, 흡수액은 배출 가스 중에 포함된 이산화탄소(CO2)를 흡수하고, 흡수액과 반응하지 않은 청정 가스를 배출한다.
여기에서, 흡수탑(10)은 내부에 설치되어 Ca(OH)2 및 첨가제를 혼합한 흡수액을 교반시키는 교반기(13)와, 내부 상단에 설치되어 청정가스에 포함된 수분을 제거하는 디미스터(15)와, 흡수액 내부로 배출가스를 와류 형태로 공급하도록 디퓨저(17)를 더 구비한다.
한편, 디퓨저(17)는 도 2에 도시된 바와 같이 일단이 수직 하방향으로 절곡되는 메인 파이프(17-1)와, 메인 파이프(17-1)를 중심으로 방사상으로 형성되되, 각각의 끝단이 일방향으로 절곡되고, 그 끝단에 상단에서 하단으로 갈수록 좁아지는 형태의 경사면(17-3a)이 형성되는 분기 파이프(17-3)와, 분기 파이프(17-3)의 경사면(17-3a)에 결합되어 기포를 미세하게 분산시키는 메쉬망(17-5)으로 구성된다.
그리고, 순환 라인(20)은 흡수탑(10)의 흡수액을 순환 펌프(21)를 통해 펌핑하여 흡수탑(10) 상부로 연속해서 순환시킨다.
또한, 샘플러(30)는 본체(31)와, 수집조(33)와, 3방향 전자 밸브(35)와, pH 측정기(37)로 구성된다.
본체(31)는 도 3에 도시된 바와 같이 흡수액의 대부분이 내부로 유입되어 낙하되고, 배출 가스는 상승되도록 내측에 복수의 관통홀(31-1)이 형성되며, 상단이 넓고, 하단이 좁은 깔때기 형태로 형성된다. 여기에서, 본체(31)의 관통홀(31-1)의 상단에는 흡수액 낙하 방지판(31-3)이 하향 경사지도록 형성된다.
수집조(33)는 본체(31)를 통해 배출되는 흡수액을 수집하도록 본체(31)의 하단 직경과 대응되는 직경을 가지며 상단이 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 배출관(33-1)이 형성된다.
3방향 전자 밸브(35)는 수집조(33)의 배출관(33-1)에 설치되어 외부의 제어에 따라 유로가 변경되어 흡수액을 흡수탑(10)으로 배출시키거나 하기에서 설명할 저장조(40)로 배출시킨다. 이때, 3방향 전자 밸브(35)의 개폐도는 수집조(33)에 항시 흡수액이 일정 수위를 유지하도록 한다.
pH 측정기(37)는 수집조(33)의 내부에 설치되어 흡수액의 pH를 측정하고, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 흡수탑(10)으로 배출하고, 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 3방향 전자 밸브(35)의 유로를 변경시켜 흡수액을 저장조(40)로 배출한다. 이때, pH의 기준값은 8.0인 것이 바람직한 데, 흡수탑(10)에 저장된 흡수액의 pH보다 샘플링된 흡수액의 pH가 약 0.5정도 낮기 때문이고, 아울러 흡수액의 pH가 8.5 미만이면 이산화탄소 제거 효율이 급격히 낮아진다.
또, 저장조(40)는 수집조(33)의 배출관(33-1)을 통해 배출되는 흡수액을 배출 펌프(41)로 펌핑하여 저장시킨다. 이때, 저장조(40)를 흡수탑(10)의 하단에 위치시켜 압력차에 의해 자연 배출되도록 할 수도 있다.
한편, 공급조(50)는 신규 흡수액을 저장하고, 공급 펌프(51)의 펌핑을 통해 신규 흡수액을 흡수탑(10)으로 공급하도록 신규 흡수액이 저장된다. 이때, 신규 흡수액의 pH는 12.5 이상인 것이 바람직한 데, 흡수액의 pH가 12.5 이상에서 이산화탄소 제거 효율이 높기 때문이다.
그리고, 수위 측정기(60)는 흡수탑(10)의 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 일정 레벨 미만인 경우 공급조(50)의 신규 흡수액을 흡수탑(10)으로 공급한다. 이때, 수위 측정기(60)는 공급조(50)와 흡수탑(10) 사이에 설치된 공급 펌프(51)를 동작시켜 신규 흡수액을 공급한다.
이하, 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법을 설명하기 위한 공정도이다.
먼저, 흡수탑(10)에 흡수액이 저장되어 있는 상태에서 배출가스가 송풍기(11)와 디퓨저(17)를 통해 흡수액 내부로 공급되면, 배기 압력에 의해 흡수액에 와류가 발생하여 배출가스에 포함된 이산화탄소가 흡수액과 반응되어 이산화탄소가 제거된 배출가스, 즉 청정가스가 상승된다(S100). 이때, 교반기(13)는 흡수액을 교반시켜 슬러지가 흡수탑(10)에 흡착되고, 침전되는 것을 방지한다. 그러면, 배출가스가 흡수액과 혼합되면서 배출가스의 체류 시간과 흡수액과의 접촉 시간이 증가되어 흡수액에서 이산화탄소의 흡수 효율이 증대된다.
그리고, 흡수탑(10)의 상부로 가스가 상승됨과 동시에 순환 라인(20)의 순환 펌프(21)를 통해 흡수액이 흡수탑(10) 내부 상단으로 분사되어 상승되는 가스와 접촉되면서 재반응되기 때문에 반응 시간 및 접촉 면적을 늘려 이산화탄소의 제거 효율을 증대시킬 수 있다(S110).
그리고, 낙하되는 흡수액은 샘플러(30)의 본체(31)에서 수집되어 수집조(33)로 낙하되어 저장되면, pH 측정기(37)에서 수집조(33)의 내부에 저장된 흡수액의 pH를 측정한다(S120).
측정 결과 pH가 기준값 미만이면 pH 측정기(37)는 3방향 전자 밸브(35)의 유로를 변경시키고(S131), 배출 펌프(41)를 동작시켜 흡수액을 저장조(40)로 배출시킨다(S132). 반대로, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 pH 측정기(37)는 도 5에 도시된 바와 같이 3방향 전자 밸브(35)의 유로를 유지하여 배출관(33-1)을 통해 흡수액이 흡수탑(10)으로 배출되도록 한다.
한편, 수위 측정기(60)에서 흡수탑(10)의 흡수액 수위를 실시간으로 측정하는 데, 흡수액이 저장조(40)로 배출되어 수위가 기준 레벨 미만으로 떨어지면 수위 측정기(60)는 공급조(50)에 저장된 신규 흡수액을 상기 흡수탑으로 공급하여 흡수액 레벨을 일정하게 유지시킨다(S140).
따라서, pH가 낮은 흡수액을 자동으로 배출하고, 흡수액의 수위가 낮아지면 신규 흡수액을 자동으로 공급하여 연속 운전이 가능하게 된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 흡수탑 20 : 순환 라인
30 : 샘플러 40 : 저장조
50 : 공급조 60 : 수위 측정기

Claims (11)

  1. 하단 내부에 Ca(OH)2 및 첨가제를 혼합한 흡수액이 저장되고, 흡수액 내부로 배출가스가 공급되며, 상부를 통해 청정 가스를 배출하는 흡수탑과;
    상기 흡수탑의 흡수액을 상기 흡수탑 상부로 순환시키는 순환 라인과;
    상기 흡수탑의 흡수액 레벨 상단에 설치되어 상기 순환 라인을 통해 낙하되는 흡수액의 일부를 수집하여 pH를 측정하여 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 흡수액을 외부로 배출시키고, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출하는 샘플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치는,
    상기 샘플러에서 배출되는 상기 흡수탑의 흡수액이 저장되는 저장조를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치는,
    상기 흡수탑으로 신규 흡수액을 공급하도록 신규 흡수액이 저장되는 공급조와;
    상기 흡수탑의 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 일정 레벨 미만인 경우 상기 공급조의 신규 흡수액을 상기 흡수탑으로 공급하는 수위 측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 신규 흡수액의 pH는,
    11.0~13.0인 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 샘플러는,
    흡수액의 대부분이 내부로 유입되어 낙하되고, 배출 가스는 상승되도록 내측에 관통홀이 형성되며, 상단이 넓고, 하단이 좁은 깔때기 형태로 형성되는 본체와;
    상기 본체를 통해 배출되는 흡수액을 수집하도록 상기 본체의 하단 직경과 대응되는 직경을 가지며 상단이 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 배출관이 형성되는 수집조와;
    상기 수집조의 배출관에 설치되어 외부의 제어에 따라 유로가 변경되어 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출시키거나 상기 저장조로 배출시키는 3방향 전자 밸브; 및
    수집조의 내부에 설치되어 흡수액의 pH를 측정하고, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출하고, 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 상기 3방향 전자 밸브의 유로를 변경시켜 흡수액을 상기 저장조로 배출하는 pH 측정기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체의 관통홀은,
    상단에 흡수액 낙하 방지판이 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 pH의 기준값은,
    7.0~9.0인 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치.
  8. 제 1 항의 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치를 이용한 이산화탄소 포집방법에 있어서,
    흡수탑 내부로 배출가스를 공급하여 저장된 흡수액과 반응시켜 이산화탄소를 제거하는 반응 공정과;
    상기 흡수탑의 흡수액을 순환 라인을 통해 상기 흡수탑 상부로 순환시켜 상승되는 가스와 재반응시키는 재반응 공정과;
    상기 흡수탑 내부에서 낙하되는 흡수액의 pH를 pH 측정기로 실시간으로 측정하는 측정 공정과;
    측정 결과 pH가 기준값 미만이면 흡수액을 저장조로 배출시키는 배출 공정; 및
    상기 흡수탑의 흡수액 수위를 수위 측정기로 실시간으로 측정하여 수위가 일정 레벨 미만이면 공급조에 저장된 신규 흡수액을 상기 흡수탑으로 공급하여 흡수액 레벨을 일정하게 유지시키는 흡수액 공급 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배출 공정은,
    측정 결과 pH가 기준값 이상이면 흡수액을 상기 흡수탑으로 배출하는 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 pH의 기준값은,
    7.0~9.0인 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 신규 흡수액의 pH는,
    11.0~13.0인 것을 특징으로 하는 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집방법.
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