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KR101349518B1 - Submerged combustion vaporizer with carbon capture and storage means - Google Patents

Submerged combustion vaporizer with carbon capture and storage means Download PDF

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KR101349518B1
KR101349518B1 KR1020110144576A KR20110144576A KR101349518B1 KR 101349518 B1 KR101349518 B1 KR 101349518B1 KR 1020110144576 A KR1020110144576 A KR 1020110144576A KR 20110144576 A KR20110144576 A KR 20110144576A KR 101349518 B1 KR101349518 B1 KR 101349518B1
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손화승
김호연
김준석
문흥만
최형철
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한국가스공사
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Abstract

본 발명은 연료가스가 연소되면서 발생된 배기가스에서, 이산화탄소를 포집하여 저장함으로써 공기 중으로 이산화탄소가 배출되지 않도록 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치에 관한 것으로, LNG(Liquefied Natural Gas)가 저장되는 LNG 저장수단; 수조와, 상기 수조 내에 구비되며 연료가스가 연소되면서 상기 수조 내의 물이 가열되도록 하는 버너와, 상기 수조 내에 구비되며 상기 LNG 저장수단으로부터 공급받게 된 LNG가 통과되면서 상기 수조 내의 가열된 물과 열교환되어 기화되도록 하는 제1 열교환기가 포함되는 LNG 기화수단; 상기 LNG 기화수단에서 배출되는 배기가스에서 이산화탄소를 포집하여 액화하는 이산화탄소 액화수단; 및 상기 이산화탄소 액화수단에 의해 액화된 이산화탄소가 저장되는 액화 이산화탄소 저장수단;이 포함된다.The present invention relates to a combustion type vaporization apparatus equipped with a carbon dioxide capture and storage means to prevent carbon dioxide from being discharged into the air by collecting and storing carbon dioxide in the exhaust gas generated while the fuel gas is burned, LNG (Liquefied Natural Gas) LNG storage means is stored; A water tank, a burner provided in the water tank and the fuel gas is combusted so that the water in the water tank is heated, and the LNG provided in the water tank and supplied from the LNG storage means passes and exchanges heat with the heated water in the water tank. LNG vaporization means comprising a first heat exchanger to be vaporized; Carbon dioxide liquefaction means for collecting and liquefying carbon dioxide from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means; And liquefied carbon dioxide storage means for storing carbon dioxide liquefied by the carbon dioxide liquefaction means.

Figure R1020110144576
Figure R1020110144576

Description

이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치{Submerged combustion vaporizer with carbon capture and storage means}Submerged combustion vaporizer with carbon capture and storage means

본 발명은 연소식 기화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너에서 연료가스가 연소되면서 발생된 배기가스에서 이산화탄소를 포집하여 저장함으로써 공기 중으로 이산화탄소가 배출되지 않도록 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a combustion vaporization apparatus, and more particularly, to a carbon dioxide capture and storage means having a carbon dioxide is not discharged into the air by collecting and storing carbon dioxide in the exhaust gas generated by the combustion of the fuel gas in the burner It is about news vaporizer.

온실 가스는 지구 표면과 대기 그리고 구름에 의하여 우주로 방출되는 열적외선 복사 범위의 특정한 파장을 가진 태양 복사 에너지를 흡수하여 다시 지구로 방출하는 기체를 말한다.Greenhouse gases are gases that absorb and radiate solar radiation with a specific wavelength in the range of thermal infrared radiation emitted by the Earth's surface, the atmosphere, and clouds to space.

이러한 온실 가스의 특성으로 온실 효과가 발생하는데, 주로 수증기, 이산화탄소, 아산화질소, 메탄, 오존, CFCs 등이 온실 효과를 일으키는 일반적인 지구대기의 온실 가스 성분이다. 이 성분들 중에 주로 수증기에 의하여 자연적인 온실 효과가 발생하게 되는데, 이는 지구의 기온 유지에 필수적인 작용이다.The greenhouse effect occurs due to the characteristics of these greenhouse gases, and mainly water vapor, carbon dioxide, nitrous oxide, methane, ozone, CFCs, etc. are the greenhouse gas components of the general global atmosphere that cause the greenhouse effect. Among these components, water vapor is produced primarily by the natural greenhouse effect, which is essential for maintaining global temperature.

한편, 현재 많은 산업 장비는 석유, 천연 가스, 석탄 등과 같은 화석 연료를 에너지원으로 하고 있으며, 화석연료의 에너지를 다른 형태의 에너지로 전환하는 과정에서 많은 양의 이산화탄소가 배출된다.Meanwhile, many industrial equipment currently use fossil fuels such as petroleum, natural gas, and coal as energy sources, and a large amount of carbon dioxide is emitted in the process of converting fossil fuel energy into other forms of energy.

그런데, 이와 같이 산업화로 비롯된 화석연료의 과도한 사용으로 발생한 이산화탄소와 같이 인위적으로 발생한 온실 가스 때문에 지구 온난화 문제가 발생하게 되었다.However, global warming problems have arisen due to artificially generated greenhouse gases such as carbon dioxide caused by excessive use of fossil fuels caused by industrialization.

IPCC의 기후변화에 관한 2007년 보고서에 따르면 '인류 활동에 의한 세계적인 온실 가스 배출은 산업화 이후로 계속해서 증가해 오고 있으며, 1970년과 2004년 사이에 70%나 증가했다.'고 한다.According to the IPCC's 2007 report on climate change, 'global greenhouse gas emissions from human activities have been increasing since industrialization, and have increased 70% between 1970 and 2004.'

온실기체의 성분 중 가장 중요하게 생각되는 것은 이산화탄소인데, 인위적으로 발생한 이산화탄소의 배출은 1970~2004년 사이에 80%나 증가했다.One of the most important components of greenhouse gases is carbon dioxide, with anthropogenic emissions of carbon dioxide increasing by 80% between 1970 and 2004.

한편, 액화천연가스, 즉 LNG(Liquefied Natural Gas)는 가스 수요처로의 공급을 위해 기화공정을 거치게 된다.On the other hand, liquefied natural gas, that is, LNG (Liquefied Natural Gas) is subjected to the vaporization process for supply to the gas demand destination.

기화공정에서는, 연소식 기화기(Submerged Combustion Vaporizer;SMV)가 사용되기도 하는데, 연소식 기화기는, 연료가스가 연소되면서 발생되는 열을 이용하여 -160℃의 LNG를 0℃의 천연가스로 기화시키게 된다.In the vaporization process, a Submerged Combustion Vaporizer (SMV) is also used. The combustion vaporizer vaporizes LNG at -160 ° C into natural gas at 0 ° C by using heat generated by combustion of fuel gas. .

종래의 연소식 기화기는, 한국등록특허 제10-1000510호의 등록공보 내용 중 첨부도면 2에서 개시된 연소식 기화기를 예로 들 수 있으며, 개시된 바와 같이 수조와, 수조 내에 설치되는 열교환기 및 버너가 포함된다.Conventional combustion vaporizer is, for example, the combustion vaporizer disclosed in the accompanying drawing 2 of the registered patent of Korea Patent Registration No. 10-1000510, and includes a water tank, a heat exchanger and a burner installed in the water tank as disclosed .

버너는 연료가스와 공기를 공급받게 되며, 수조 내의 물은, 연료가스의 연소시 발생되는 열에 의해 온도가 높아지게 된다. 그리고 수조 내에서 발생하는 기포가 상승하면서 물을 대류시키게 된다. 이때 열교환기, 구체적으로 LNG 튜브를 통과하는 LNG는 수조 내의 가열된 물과 열교환되면서 기화하게 된다.The burner is supplied with fuel gas and air, and the water in the tank is heated up by the heat generated during combustion of the fuel gas. And the bubbles generated in the tank rises to convection the water. At this time, the LNG passing through the heat exchanger, specifically the LNG tube, is vaporized while being heated with the heated water in the tank.

이러한 연소식 기화기는 연료가스의 연소과정에서 다량의 이산화탄소가 발생하게 되는데, 이산화탄소는 전술한 바와 같이 지구 온난화의 주범으로서 최근 강화되고 있는 온실가스 배출규제의 주 적용대상이다.The combustion vaporizer generates a large amount of carbon dioxide in the combustion process of fuel gas, which is the main application of the recently-enhanced greenhouse gas emission regulation as a main culprit of global warming.

따라서, 종래의 연소식 기화기에 있어서도, 배출되는 이산화탄소를 분리하여 회수하는 방안이 모색되어야 하는데, 종래의 연소식 기화기는 이러한 이산화탄소 포집 및 저장 수단이 마련되어 있지 않은 문제가 있다.
Therefore, even in a conventional combustion vaporizer, a method of separating and recovering carbon dioxide discharged should be sought. However, a conventional combustion vaporizer has a problem that such a carbon dioxide collection and storage means is not provided.

본 발명은 전술한 종래의 연소식 기화기가 갖는 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 연소식 기화기에서 발생된 배기가스에서 이산화탄소를 포집하여 저장함으로써 공기 중으로 이산화탄소가 배출되지 않도록 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치를 제시하고자 한다.
The present invention has been made to solve the problems of the conventional combustion carburetor described above, by collecting and storing carbon dioxide in the exhaust gas generated from the combustion carburetor is provided with a carbon dioxide capture and storage means to prevent the carbon dioxide is discharged into the air To present a burned vaporization device.

전술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치는, LNG(Liquefied Natural Gas)가 저장되는 LNG 저장수단; 수조와, 상기 수조 내에 구비되며 연료가스가 연소되면서 상기 수조 내의 물이 가열되도록 하는 버너와, 상기 수조 내에 구비되며 상기 LNG 저장수단으로부터 공급받게 된 LNG가 통과되면서 상기 수조 내의 가열된 물과 열교환되어 기화되도록 하는 제1 열교환기가 포함되는 LNG 기화수단; 상기 LNG 기화수단에서 배출되는 배기가스에서 이산화탄소를 포집하여 액화하는 이산화탄소 액화수단; 및 상기 이산화탄소 액화수단에 의해 액화된 이산화탄소가 저장되는 액화 이산화탄소 저장수단;이 포함된다.In order to solve the above problems, a combustion vaporization apparatus having a carbon dioxide capture and storage means according to the present invention, LNG storage means for storing LNG (Liquefied Natural Gas); A water tank, a burner provided in the water tank and the fuel gas is combusted so that the water in the water tank is heated, and the LNG provided in the water tank and supplied from the LNG storage means passes and exchanges heat with the heated water in the water tank. LNG vaporization means comprising a first heat exchanger to be vaporized; Carbon dioxide liquefaction means for collecting and liquefying carbon dioxide from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means; And liquefied carbon dioxide storage means for storing carbon dioxide liquefied by the carbon dioxide liquefaction means.

이때, 상기 연료가스는 상기 LNG 기화수단에 의해 기화된 NG(Natural Gas)로 이루어질 수 있다.In this case, the fuel gas may be made of NG (Natural Gas) vaporized by the LNG vaporization means.

그리고, 상기 이산화탄소 액화수단은, 상기 연료가스의 연소 후 발생되어 상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스가 압축되도록 하는 배기가스 압축기; 상기 배기가스 압축기에 의해 압축된 배기가스가 냉각되도록 하는 배기가스 냉각기; 상기 배기가스 냉각기에 의해 냉각된 배기가스에서 물 분자가 분리되도록 한 후 남게 된 이산화탄소가 배출되도록 하는 분자여과기(Molecular Sieve;MS); 및 상기 분자여과기로부터 배출되는 이산화탄소가 열교환되면서 액화되도록 한 후 상기 액화 이산화탄소 저장수단으로 배출되도록 하는 열교환수단;이 포함되어 이루어질 수 있다.The carbon dioxide liquefaction means may include: an exhaust gas compressor configured to compress the exhaust gas generated after combustion of the fuel gas and discharged from the LNG vaporization means; An exhaust gas cooler configured to cool the exhaust gas compressed by the exhaust gas compressor; A molecular filter (Molecular Sieve (MS)) which allows the remaining carbon dioxide to be discharged after the water molecules are separated from the exhaust gas cooled by the exhaust gas cooler; And heat exchange means for allowing the carbon dioxide discharged from the molecular filter to be liquefied while being heat exchanged and then discharged to the liquefied carbon dioxide storage means.

또한, 상기 이산화탄소 액화수단은, 상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스에서 수분(H₂O)이 제거되도록 하는 물 분리기;가 더 포함되며, 상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스는, 상기 물 분리기를 거치면서 수분이 제거된 후 상기 배기가스 압축기로 유입되어 압축되도록 할 수 있다.The carbon dioxide liquefaction means further includes a water separator for removing water (H 2 O) from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means, and the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means passes through the water separator. While the water is removed, it may be introduced into the exhaust gas compressor to be compressed.

한편, 상기 열교환수단은, 외부로부터 공급된 열교환매체가 통과되는 응축기; 및 상기 응축기로부터 배출되는 상기 열교환매체가 통과하되, 상기 분자여과기로부터 배출된 이산화탄소가 통과되면서 상기 열교환매체와 열교환하게 되는 제2 열교환기;가 포함되어 이루어지되, 상기 제2 열교환기를 통과한 이산화탄소는, 상기 응축기로 공급되어 외부로부터 상기 응축기로 공급된 상기 열교환매체와 열교환됨에 따라, 액화되도록 할 수 있다.On the other hand, the heat exchange means, the condenser through which the heat exchange medium supplied from the outside passes; And a second heat exchanger configured to pass through the heat exchange medium discharged from the condenser, and to exchange heat with the heat exchange medium while passing carbon dioxide discharged from the molecular filter. The liquid may be liquefied as it is exchanged with the heat exchange medium supplied to the condenser and supplied to the condenser from the outside.

또한, 상기 이산화탄소 액화수단은, 상기 제2 열교환기와 연결되어 상기 제2 열교환기로부터 배출되는 상기 열교환매체가 통과하게 되고, 상기 배기가스 압축기 및 상기 배기가스 냉각기와 연결되어 상기 배기가스 압축기로부터 배출된 배기가스가 통과되면서 상기 열교환매체와 열교환된 후 상기 배기가스 냉각기로 공급되도록 하는 제3 열교환기;가 더 포함될 수 있다.In addition, the carbon dioxide liquefaction means, the heat exchange medium discharged from the second heat exchanger is connected to the second heat exchanger passes, and is connected to the exhaust gas compressor and the exhaust gas cooler discharged from the exhaust gas compressor And a third heat exchanger configured to supply heat to the exhaust gas cooler after the exhaust gas passes through the heat exchange medium.

이때, 상기 응축기로 공급되는 상기 열교환매체는 상기 LNG 저장수단으로부터 배출된 LNG로 이루어지도록 할 수 있다.In this case, the heat exchange medium supplied to the condenser may be made of LNG discharged from the LNG storage means.

한편, 전술한 연소식 기화장치는, 상기 버너로 공기를 공급하는 공기 저장탱크; 상기 공기 저장탱크로부터 상기 버너로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 솔레노이드 밸브; 상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스 내의 산소량을 측정하는 산소센서; 및 상기 산소센서의 감지신호를 입력받아 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 제어부;가 더 포함될 수 있다.
On the other hand, the above-described combustion vaporization apparatus, the air storage tank for supplying air to the burner; A solenoid valve controlling a flow rate of air supplied from the air storage tank to the burner; An oxygen sensor for measuring the amount of oxygen in the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means; And a controller configured to receive the detection signal of the oxygen sensor to control the operation of the solenoid valve.

본 발명에 의하면, 이산화탄소 액화수단 및 액화 이산화탄소 저장수단이 포함됨으로써, LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스로부터 용이하게 이산화탄소를 포집 및 저장하여, 외부 공기 중으로 이산화탄소가 배출되지 않도록 할 수 있다.
According to the present invention, by including the carbon dioxide liquefaction means and the liquefied carbon dioxide storage means, it is possible to easily collect and store carbon dioxide from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means, so that carbon dioxide is not discharged to the outside air.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치의 계통도,
도 2는 도 1에 도시된 이산화탄소 액화수단 및 액화 이산화탄소 저장수단의 계통도,
도 3은 도 1에 도시된 연소식 기화장치에서 공기 공급량 조절수단이 더 포함된 연소식 기화장치의 계통도이다.1 is a system diagram of a combustion vaporizer equipped with carbon dioxide capture and storage means according to an embodiment of the present invention,
2 is a system diagram of the carbon dioxide liquefaction means and the liquefied carbon dioxide storage means shown in FIG.
FIG. 3 is a system diagram of a combustion vaporizer that further includes an air supply adjusting means in the combustion vaporizer shown in FIG. 1.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
With reference to the accompanying drawings, a combustion vaporization apparatus having a carbon dioxide capture and storage means according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치(1)는, LNG 저장수단(100), LNG 기화수단(200), 이산화탄소 액화수단(300) 및 액화 이산화탄소 저장수단(400)이 포함되어 이루어진다.As shown in FIG. 1, the combustion vaporization apparatus 1 including the carbon dioxide capture and storage means according to an embodiment of the present invention includes an LNG storage means 100, an LNG vaporization means 200, and a carbon dioxide liquefaction means. 300 and the liquefied carbon dioxide storage means 400 is included.

LNG 저장수단(100)은, LNG(Liquefied Natural Gas)가 저장되는 저장탱크로 이루어질 수 있으며, 여기에 저장된 LNG는 매우 저온, 예컨대 -155℃의 온도를 갖는 LNG 일 수 있다. 그리고 LNG 저장수단(100)은, 하나의 저장탱크 또는 그 이상의 저장탱크로 이루어질 수 있다.The LNG storage means 100 may be configured as a storage tank in which LNG (Liquefied Natural Gas) is stored, and the LNG stored therein may be LNG having a very low temperature, for example, a temperature of −155 ° C. And LNG storage means 100 may be composed of one storage tank or more storage tanks.

LNG 기화수단(200)은, 종래의 연소식 기화기(Submerged Combustion Vaporizer;SMV)가 일 예로서 제시될 수 있다.LNG vaporization means 200, a conventional Submerged Combustion Vaporizer (SMV) may be presented as an example.

이 경우, LNG 기화수단(200)은, 수조(210)와, 버너(220)와, 제1 열교환기(230)가 포함되어 이루어질 수 있다.In this case, the LNG vaporization means 200 may include a water tank 210, a burner 220, and a first heat exchanger 230.

수조(210)는 내부에 물이 저장되며, 버너(220)는 이러한 수조(210) 내부에 구비된다. 버너(220)는 외부로부터 공기와 연료가스를 공급받게 되어, 연료가스가 연소되면서 발생하는 열에 의해 수조(210) 내부의 물을 가열시키게 된다.The water tank 210 is stored in the water, the burner 220 is provided in the water tank 210. The burner 220 receives air and fuel gas from the outside, and heats the water in the water tank 210 by the heat generated while the fuel gas is burned.

버너(220)는, 공기 저장수단, 예컨대 도시된 바와 같은 공기 저장탱크(10)와 연결되어, 공기 저장탱크(10)로부터 공기를 공급받을 수 있다.The burner 220 may be connected to an air storage means, for example, an air storage tank 10 as shown, to receive air from the air storage tank 10.

제1 열교환기(230)는, 버너(220)와 마찬가지로 수조(210) 내부에 구비된다. 제1 열교환기(230)는 LNG 저장수단(100)으로부터 공급되는 LNG가 통과하게 되는데, LNG가 LNG 저장수단(100)으로부터 제1 열교환기(230)로 공급되어 통과될 수 있도록, 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 펌프(110)가 LNG 저장수단(100)과 연결될 수 있다.The first heat exchanger 230 is provided inside the water tank 210 similarly to the burner 220. The first heat exchanger 230 is passed through the LNG supplied from the LNG storage means 100, so that the LNG can be supplied to the first heat exchanger 230 from the LNG storage means 100 and passed through, as shown in FIG. As described above, at least one pump 110 may be connected to the LNG storage means 100.

LNG는 제1 열교환기(230)를 통과하는 과정에서, 버너(220)에 의해 가열된 수조(210) 내의 물과 서로 열교환하게 된다. 그리고 열교환 과정에서 기화되어, NG(Natural Gas)가 된다.In the course of passing through the first heat exchanger 230, the LNG exchanges heat with water in the water tank 210 heated by the burner 220. And it is vaporized in the heat exchange process, and becomes NG (Natural Gas).

이렇게 기화된 NG는 LNG 기화수단(200)으로부터 배출되어 필요한 수요처로 공급되며, 이때, 버너(220)의 연료가스로서 사용되도록 일부가 버너(220)로 공급될 수도 있다.
The vaporized NG is discharged from the LNG vaporization means 200 is supplied to the required demand destination, at this time, a part may be supplied to the burner 220 to be used as fuel gas of the burner 220.

한편, 이산화탄소 액화수단(300)은 LNG 기화수단(200)에서 배출되는 배기가스, 즉 버너(220)의 연소에 의해 발생되어 배출되는 배기가스에서 이산화탄소를 포집하여 액화하는 수단이다.On the other hand, the carbon dioxide liquefaction means 300 is a means for collecting and liquefying carbon dioxide from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means 200, that is, the exhaust gas generated and discharged by the burner 220.

이산화탄소 액화수단(300)은, 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 배기가스 압축기(321,322,323), 배기가스 냉각기(331,332,333), 분자여과기(340), 그리고 열교환수단이 포함되어 이루어질 수 있다.Specifically, as illustrated in FIG. 2, the carbon dioxide liquefaction means 300 may include exhaust gas compressors 321, 322, 323, exhaust gas coolers 331, 332, 333, molecular filter 340, and heat exchange means.

전술한 바와 같이 LNG 기화수단(200)에서 배출되는 배기가스는, 공기 중의 산소와 NG가 연소되어 발생되는 것이므로 이산화탄소(CO₂) 및 수분(H₂O)이 포함되어 있다.As described above, since the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means 200 is generated by combustion of oxygen and NG in the air, carbon dioxide (CO 2) and moisture (H 2 O) are included.

여기서 수분은 물 분리기(water separator)(310)에서 분리해내어 드레인(drain)되도록 할 수 있으며, 수분이 제거된 배기가스는, 배기가스 압축기(321)로 유입되어 압축되고, 연이어 배기가스 냉각기(331)로 유입되면서 냉각된다.The moisture may be separated from the water separator 310 to drain, and the exhaust gas from which the moisture is removed is introduced into the exhaust gas compressor 321 and compressed, and subsequently the exhaust gas cooler ( 331 is cooled while flowing.

이산화탄소는 삼중점이 대략 섭씨 영하 56.4도 및 5.18 bar에서 형성되기 때문에, 배기가스가 압축 및 냉각됨에 따라 전술한 삼중점 이상의 압력 상태에 놓이게 되면 이산화탄소가 액화될 수 있다. 따라서, 이산화탄소의 액화를 위해서 배기가스 압축기(321,322,323) 및 배기가스 냉각기(331,332,333)가 사용된다.Since the triple point is formed at about 56.4 degrees Celsius and 5.18 bar, the carbon dioxide can be liquefied when the exhaust gas is compressed and cooled to a pressure above the triple point described above. Therefore, the exhaust gas compressors 321, 322, 323 and the exhaust gas coolers 331, 332, 333 are used for the liquefaction of carbon dioxide.

도시된 바에서는 압축 및 냉각 효율을 위하여 세 개의 배기가스 압축기(321,322,323) 및 세 개의 배기가스 냉각기(331,332,333)가 사용되는 예가 도시되나, 이는 하나의 예에 불과하며, 주어진 조건에 따라 적절한 압축 및 냉각이 이루어지도록 적절한 수의 배기가스 압축기 및 배기가스 냉각기가 포함될 수 있다.In the illustrated example, three exhaust gas compressors 321, 322, 323 and three exhaust gas coolers 331, 332, 333 are used for the compression and cooling efficiency, but this is only one example, and appropriate compression and cooling according to the given conditions is shown. An appropriate number of exhaust compressors and exhaust coolers may be included to achieve this.

한편, 본 실시예에 따른 이산화탄소 액화수단(300)은, 배기가스 압축기(321,322,323) 및 배기가스 냉각기(331,332,333) 만을 사용하여 이산화탄소를 액화할 수도 있지만, 이산화탄소 액화 과정상에서의 효율을 고려하고, 이산화탄소의 액화과정에서 배기가스가 갖는 열이 소모되는 점을 이용하여 LNG 저장수단(100)에 저장된 LNG가 기화되는 과정이 수반될 수 있도록, 배기가스 및 액화 전 상태의 이산화탄소와 LNG 저장수단(100)으로부터 배출되는 LNG 사이에 열교환이 이루어지도록 구성되며, 이에 관하여는 이하에서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, the carbon dioxide liquefaction means 300 according to the present embodiment may liquefy carbon dioxide using only the exhaust gas compressors 321, 322, 323 and the exhaust gas coolers 331, 332, 333. From the carbon dioxide and the LNG storage means 100 of the exhaust gas and the state before the liquefaction so that the process of vaporizing the LNG stored in the LNG storage means 100 may be accompanied by using the heat of the exhaust gas in the liquefaction process. The heat exchange is performed between the discharged LNG, which will be described in more detail below.

배기가스는 배기가스 압축기(321,322,323)와 배기가스 냉각기(331,332,333)를 거쳐 압축 및 냉각되는 과정에서 수분(H₂O)이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 수분의 제거를 위해 분자여과기(Molecular Sieve tower;M/S tower)(340)가 포함될 수 있다.The exhaust gas may generate moisture (H 2 O) in the process of being compressed and cooled through the exhaust gas compressors 321, 322, 323 and the exhaust gas coolers 331, 332, 333. Therefore, a molecular filter (M / S tower) 340 may be included to remove such moisture.

분자여과기(340)는, 배기가스에서 남아 있는 수분을 최종적으로 분리해내어 이산화탄소만이 투과 배출되도록 하는 수단으로서, 수분, 즉 물 분자가 투과, 배출되지 못하도록 하는 공지의 다양한 충전제, 예컨대 제올라이트나 알루미나와 같은 충전제가 내부에 충전될 수 있다.The molecular filter 340 is a means for finally separating the remaining water from the exhaust gas so that only carbon dioxide is permeated and discharged, and various known fillers, such as zeolite or alumina, to prevent the water, ie, water molecules, from being permeated and discharged. Fillers such as may be filled therein.

분자여과기(340)를 거쳐 배출되는, 수분이 제거된 이산화탄소는 열교환수단으로 유입된다.Carbon dioxide from which water is removed through the molecular filter 340 is introduced into the heat exchange means.

열교환수단은, 구체적으로 제2 열교환기(350)와 응축기(360)가 포함되어 이루어질 수 있다.Specifically, the heat exchange means may include a second heat exchanger 350 and a condenser 360.

먼저 응축기(360)에 관하여 설명하면, 응축기(360)는 응축기(360)로 유입되는 이산화탄소가 열교환매체와 열교환하면서 최종적으로 액화되도록 하는 구성이다.First, the condenser 360 will be described. The condenser 360 is configured to finally liquefy carbon dioxide flowing into the condenser 360 while exchanging heat with the heat exchange medium.

구체적으로, 응축기(360)로는 저온의 LNG가 유입된다. 이때 LNG는 전술한 LNG 저장수단(100)에 저장된 LNG가 유입되도록 할 수 있다. LNG 저장수단(100)에 저장된 LNG가 열교환 과정을 통해 기화되도록 하는 과정이, 이산화탄소 액화 과정상에서 수반되도록 할 수 있는 것이다.Specifically, low temperature LNG flows into the condenser 360. In this case, the LNG may allow the LNG stored in the aforementioned LNG storage means 100 to be introduced. The process of allowing LNG stored in the LNG storage means 100 to be vaporized through a heat exchange process may be accompanied in the carbon dioxide liquefaction process.

LNG 저장수단(100)으로부터 배출되어 응축기(360)로 유입된 저온의 LNG는, 후술할 제2 열교환기(350)를 거쳐 응축기(360)로 유입되는 이산화탄소가 냉각되어 액화되도록 하는, 열교환매체가 된다. 응축기(360)에서의 이러한 열교환작용을 통해 이산화탄소는 최종적으로 액화되며, 액화된 이산화탄소는 응축기(360)와 연결된 액화 이산화탄소 저장수단(400), 예컨대 적어도 하나 이상의 이산화탄소 저장탱크로 이동하여 저장된다.The low temperature LNG discharged from the LNG storage means 100 and introduced into the condenser 360 has a heat exchange medium for cooling carbon dioxide introduced into the condenser 360 through a second heat exchanger 350 to be liquefied. do. Carbon dioxide is finally liquefied through this heat exchange in the condenser 360, the liquefied carbon dioxide is moved to the liquefied carbon dioxide storage means 400, for example at least one carbon dioxide storage tank connected to the condenser 360 is stored.

응축기(360)로 유입된 LNG는 응축기(360)로부터 배출되어 제2 열교환기(350)로 유입된다. 이때, LNG의 유입 및 배출 과정에서 응축기(360) 내부 공간에 머물던 공기가 함께 배출될 필요가 있는데, 이러한 공기 또한 LNG와의 열교환작용으로 냉각되어 있기 때문에, 응축기(360)로부터 배출되는 공기 역시 제2 열교환기(350)로 유입되도록 할 수 있다.LNG introduced into the condenser 360 is discharged from the condenser 360 and flows into the second heat exchanger 350. At this time, the air staying in the space inside the condenser 360 needs to be discharged together during the inflow and discharge of the LNG. Since the air is also cooled by heat exchange with the LNG, the air discharged from the condenser 360 is also second. The heat exchanger 350 may be introduced.

제2 열교환기(350)로 유입된 공기는 제2 열교환기(350)에서의 열교환작용을 거친 후 벤트(vent)를 통해 외부로 배출될 수 있다.The air introduced into the second heat exchanger 350 may be discharged to the outside through a vent after undergoing heat exchange in the second heat exchanger 350.

제2 열교환기(350)에는 전술한 바와 같이, 저온의 LNG와 냉각된 공기가 함께 유입된다. 그리고 전술한 분자여과기(340)로부터 배출된 이산화탄소 또한 제2 열교환기(350)로 유입된다.As described above, the low temperature LNG and the cooled air are introduced into the second heat exchanger 350 together. Carbon dioxide discharged from the above-described molecular filter 340 is also introduced into the second heat exchanger 350.

분자여과기(340)로부터 배출된 이산화탄소는 제2 열교환기(350)를 거치면서 LNG 및 냉각된 공기와 열교환 작용을 거치면서 냉각된다. 이렇게 냉각된 이산화탄소는 전술한 바와 같이 응축기(360)로 유입되어 액화되며, LNG 또한 열교환작용을 통해 기화된 NG로 변화하게 된다.The carbon dioxide discharged from the molecular filter 340 is cooled while undergoing a heat exchange action with LNG and cooled air while passing through the second heat exchanger 350. The carbon dioxide thus cooled is liquefied by entering the condenser 360 as described above, and LNG is also changed to NG vaporized through heat exchange.

한편, 본 실시예에 따른 이산화탄소 액화수단(300)은, 이산화탄소의 액화 효율 및 LNG의 기화효율이 제고되도록 제3 열교환기(370)가 더 포함될 수 있다.Meanwhile, the carbon dioxide liquefaction means 300 according to the present embodiment may further include a third heat exchanger 370 to improve the liquefaction efficiency of carbon dioxide and the vaporization efficiency of LNG.

제3 열교환기(370)는 도시된 바와 같이, 배기가스 압축기(323)와 배기가스 냉각기(333) 사이에 배치되도록 구비될 수 있다. 도시된 바에서는 세 번째 배기가스 압축기(323)와 세 번째 배기가스 냉각기(333) 사이에 제3 열교환기(370)가 배치된 예가 제시되나, 이에 한정되지 않으며, 그 이전 과정에 구비된 배기가스 압축기(321,322)와 배기가스 냉각기(331,332) 사이에 배치될 수 있음은 물론이다.As illustrated, the third heat exchanger 370 may be disposed between the exhaust gas compressor 323 and the exhaust gas cooler 333. As shown in the drawing, an example in which the third heat exchanger 370 is disposed between the third exhaust gas compressor 323 and the third exhaust gas cooler 333 is provided, but is not limited thereto. Of course, it may be disposed between the compressor (321,322) and the exhaust gas cooler (331,332).

제3 열교환기(370)가 더 포함된 경우에는, 도시된 바와 같이 세 번째 배기가스 압축기(323)를 통해 압축된 배기가스가 제3 열교환기(370)로 유입된다. 그리고, 제2 열교환기(350)에서 열교환작용을 통해 기화된 NG가 제3 열교환기(370)로 유입된다.When the third heat exchanger 370 is further included, the compressed exhaust gas is introduced into the third heat exchanger 370 through the third exhaust gas compressor 323 as shown. In addition, NG vaporized through the heat exchange operation in the second heat exchanger 350 is introduced into the third heat exchanger 370.

따라서, 배기가스는 제3 열교환기(370)를 거치면서 더욱 냉각되며, 최초 응축기(360)로 유입된 LNG는 제2 열교환기(350) 및 제3 열교환기(370)를 거치면서 최종적으로 0℃ 부근의 온도를 갖는 기화된 NG가 될 수 있다. 그리고, 이렇게 기화된 NG는 도 1에 도시된 바와 같이 수요처로 공급되거나, 또는 버너(220)로 공급될 수 있으며, 제3 열교환기(370)를 거쳐 배출되는 배기가스는 세 번째 배기가스 냉각기(333)로 유입된다.
Therefore, the exhaust gas is further cooled while passing through the third heat exchanger 370, and the LNG introduced into the first condenser 360 is finally 0 while passing through the second heat exchanger 350 and the third heat exchanger 370. Vaporized NG with a temperature around < RTI ID = 0.0 > In addition, the vaporized NG may be supplied to the demand source as shown in FIG. 1, or may be supplied to the burner 220, and the exhaust gas discharged through the third heat exchanger 370 may be a third exhaust gas cooler ( 333).

한편, 본 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치(1)는, 버너에서 완전연소가 이루어지도록 버너(220)로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 공기 공급량 조절수단이 더 포함될 수 있다.On the other hand, the combustion vaporization device 1 is provided with a carbon dioxide capture and storage means according to the present embodiment, the air supply amount adjusting means for adjusting the flow rate of the air supplied to the burner 220 to complete combustion in the burner further May be included.

공기 공급량 조절수단은, 도 3에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(510)와, 산소센서(520)와, 제어부(530)가 포함되어 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the air supply adjusting means may include a solenoid valve 510, an oxygen sensor 520, and a controller 530.

솔레노이드 밸브(510)는, 공기 저장탱크(10)와 버너(220)를 연결하는 유로 상에 구비되며, 공기 저장탱크(10)로부터 버너(220)로 공급되는 공기의 유량을 조절하게 된다.The solenoid valve 510 is provided on a flow path connecting the air storage tank 10 and the burner 220 to adjust the flow rate of air supplied from the air storage tank 10 to the burner 220.

이러한 솔레노이드 밸브(510)는 제어부(530)에 의해 제어되는데, 제어부(530)는 LNG 기화수단(200)으로부터 배출되는 배기가스에서 산소분압을 측정하여 산소량을 확인하는 산소센서(520)의 감지신호를 입력받아 솔레노이드 밸브(510)의 작동을 제어하게 된다.The solenoid valve 510 is controlled by the control unit 530, the control unit 530 is a detection signal of the oxygen sensor 520 to check the oxygen amount by measuring the partial pressure of oxygen in the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means 200 It receives the input to control the operation of the solenoid valve 510.

본 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치(1)는, 공기 공급량 조절수단이 더 포함됨으로써, 버너(220)에서의 완전연소가 실현되도록 조절될 수 있다.
The combustion vaporization apparatus 1 equipped with the carbon dioxide collection and storage means according to the present embodiment may further be adjusted to realize complete combustion in the burner 220 by further including an air supply adjusting means.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치(1)는, 이처럼 이산화탄소 액화수단(300) 및 액화 이산화탄소 저장수단(400)이 포함됨으로써, LNG 기화수단(200)으로부터 배출되는 배기가스로부터 용이하게 이산화탄소를 포집 및 저장하여, 외부 공기 중으로 이산화탄소가 배출되지 않도록 할 수 있다.
Combustion vaporization device 1 having a carbon dioxide capture and storage means according to an embodiment of the present invention, as described above, the carbon dioxide liquefaction means 300 and the liquefied carbon dioxide storage means 400, LNG vaporization means 200 The carbon dioxide can be easily collected and stored from the exhaust gas discharged from the gas, so that the carbon dioxide is not emitted to the outside air.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.
As the present invention can be variously modified by those skilled in the art without departing from the scope of the claims claimed in the claims, the protection scope of the present invention is limited to the specific preferred embodiments described above It doesn't work.

1; 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치
10; 공기 저장탱크 100; LNG 저장수단
110; 펌프 200; LNG 기화수단
210; 수조 220; 버너
230; 제1 열교환기 300; 이산화탄소 액화수단
310; 물 분리기 321,322,323; 배기가스 압축기
331,332,333; 배기가스 냉각기 340; 분자여과기
350; 제2 열교환기 360; 응축기
370; 제3 열교환기 400; 액화 이산화탄소 저장수단
510; 솔레노이드 밸브 520; 산소센서
530; 제어부 One; Combustion vaporizer with carbon dioxide capture and storage
10; Air storage tank 100; LNG storage means
110; Pump 200; LNG vaporization means
210; Countertop 220; burner
230; First heat exchanger 300; CO2 Liquefaction Means
310; Water separator 321,322,323; Exhaust gas compressor
331,332,333; Exhaust gas cooler 340; Molecular filter
350; Second heat exchanger 360; Condenser
370; Third heat exchanger 400; Liquefied Carbon Dioxide Storage
510; Solenoid valve 520; Oxygen sensor
530; The control unit

Claims (8)

LNG(Liquefied Natural Gas)가 저장되는 LNG 저장수단;
수조와, 상기 수조 내에 구비되며 연료가스가 연소되면서 상기 수조 내의 물이 가열되도록 하는 버너와, 상기 수조 내에 구비되며 상기 LNG 저장수단으로부터 공급받게 된 LNG가 통과되면서 상기 수조 내의 가열된 물과 열교환되어 기화되도록 하는 제1 열교환기가 포함되는 LNG 기화수단;
상기 LNG 기화수단에서 배출되는 배기가스에서 이산화탄소를 포집하여 액화하는 이산화탄소 액화수단; 및
상기 이산화탄소 액화수단에 의해 액화된 이산화탄소가 저장되는 액화 이산화탄소 저장수단;을 포함하되,
상기 이산화탄소 액화수단은,
상기 연료가스의 연소 후 발생되어 상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스가 압축되도록 하는 배기가스 압축기, 상기 배기가스 압축기에 의해 압축된 배기가스가 냉각되도록 하는 배기가스 냉각기, 상기 배기가스 냉각기에 의해 냉각된 배기가스에서 물 분자가 분리되도록 한 후 남게 된 이산화탄소가 배출되도록 하는 분자여과기(Molecular Sieve;MS), 외부로부터 공급된 열교환매체가 통과되는 응축기, 상기 응축기로부터 배출되는 상기 열교환매체가 통과하되 상기 분자여과기로부터 배출된 이산화탄소가 통과되면서 상기 열교환매체와 열교환하게 되는 제2 열교환기, 및 상기 제2 열교환기와 연결되어 상기 제2 열교환기로부터 배출되는 상기 열교환매체가 통과하게 되고 상기 배기가스 압축기 및 상기 배기가스 냉각기와 연결되어 상기 배기가스 압축기로부터 배출된 배기가스가 통과되면서 상기 열교환매체와 열교환된 후 상기 배기가스 냉각기로 공급되도록 하는 제3 열교환기를 포함하며,
상기 제2 열교환기를 통과한 이산화탄소는 상기 응축기로 공급되어 외부로부터 상기 응축기로 공급된 상기 열교환매체와 열교환됨에 따라 액화되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치.
LNG storage means for storing LNG (Liquefied Natural Gas);
A water tank, a burner provided in the water tank and the fuel gas is combusted so that the water in the water tank is heated, and the LNG provided in the water tank and supplied from the LNG storage means passes and exchanges heat with the heated water in the water tank. LNG vaporization means comprising a first heat exchanger to be vaporized;
Carbon dioxide liquefaction means for collecting and liquefying carbon dioxide from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means; And
Includes; liquefied carbon dioxide storage means for storing carbon dioxide liquefied by the carbon dioxide liquefaction means;
The carbon dioxide liquefaction means,
An exhaust gas compressor generated after combustion of the fuel gas and discharged from the LNG vaporization means to be compressed, an exhaust gas cooler for cooling the exhaust gas compressed by the exhaust gas compressor, and cooled by the exhaust gas cooler Molecular Sieve (MS), which allows the remaining carbon dioxide to be discharged after the separation of water molecules from the exhaust gas, a condenser through which a heat exchange medium supplied from the outside passes, and the heat exchange medium discharged from the condenser passes through A second heat exchanger that exchanges heat with the heat exchange medium while the carbon dioxide discharged from the molecular filter passes, and the heat exchange medium connected to the second heat exchanger and discharged from the second heat exchanger passes through the exhaust gas compressor and the The exhaust gas in connection with an exhaust gas cooler While passing the exhaust gas discharged from the compressors and then heat-exchanged with the heat exchange medium comprises a third heat exchanger which is supplied to the exhaust gas cooler,
The carbon dioxide passing through the second heat exchanger is liquefied as it is heat-exchanged with the heat exchange medium supplied to the condenser and supplied to the condenser from the outside, characterized in that the combustion gas storage device with a carbon dioxide capture and storage means.
청구항 1에 있어서,
상기 연료가스는 상기 LNG 기화수단에 의해 기화된 NG(Natural Gas)인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치.
The method according to claim 1,
The fuel gas is a combustion gas evaporator having a carbon dioxide capture and storage means, characterized in that the natural gas (NG) vaporized by the LNG vaporization means.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 이산화탄소 액화수단은,
상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스에서 수분(H₂O)이 제거되도록 하는 물 분리기;가 더 포함되며,
상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스는, 상기 물 분리기를 거치면서 수분이 제거된 후 상기 배기가스 압축기로 유입되어 압축되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치.
The method according to claim 1,
The carbon dioxide liquefaction means,
And a water separator for removing water (H 2 O) from the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means.
Exhaust gas discharged from the LNG vaporization means, the water vapor is removed while passing through the water separator, the combustion gas evaporation device having a carbon dioxide capture and storage means characterized in that the inlet is compressed into the exhaust gas compressor.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 응축기로 공급되는 상기 열교환매체는 상기 LNG 저장수단으로부터 배출된 LNG인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치.
The method according to claim 1,
And the heat exchange medium supplied to the condenser is LNG discharged from the LNG storage means.
청구항 7에 있어서,
상기 버너로 공기를 공급하는 공기 저장탱크;
상기 공기 저장탱크로부터 상기 버너로 공급되는 공기의 유량을 조절하는 솔레노이드 밸브;
상기 LNG 기화수단으로부터 배출되는 배기가스 내의 산소량을 측정하는 산소센서; 및
상기 산소센서의 감지신호를 입력받아 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하는 제어부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 포집 및 저장수단이 구비된 연소식 기화장치.The method of claim 7,
An air storage tank for supplying air to the burner;
A solenoid valve controlling a flow rate of air supplied from the air storage tank to the burner;
An oxygen sensor for measuring the amount of oxygen in the exhaust gas discharged from the LNG vaporization means; And
And a control unit for controlling the operation of the solenoid valve by receiving the detection signal of the oxygen sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103629693B (en) * 2013-12-02 2016-03-30 北京市燃气集团有限责任公司 The control system of LNG immersion combustion gasifier and control method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090033363A (en) * 2006-06-20 2009-04-02 에커 엔지니어링 앤드 테크놀로지 에이에스 Method and plant for re-gasification of lng
JP2009209995A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Ihi Corp Liquefied natural gas vaporizer and liquefied natural gas vaporization system
JP2010266155A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Ebara Corp Carbon dioxide liquefying apparatus
KR20110074165A (en) * 2009-12-24 2011-06-30 삼성중공업 주식회사 System for capturing carbon dioxide from exhaust gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090033363A (en) * 2006-06-20 2009-04-02 에커 엔지니어링 앤드 테크놀로지 에이에스 Method and plant for re-gasification of lng
JP2009209995A (en) * 2008-03-03 2009-09-17 Ihi Corp Liquefied natural gas vaporizer and liquefied natural gas vaporization system
JP2010266155A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Ebara Corp Carbon dioxide liquefying apparatus
KR20110074165A (en) * 2009-12-24 2011-06-30 삼성중공업 주식회사 System for capturing carbon dioxide from exhaust gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11071938B2 (en) 2017-11-22 2021-07-27 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Carbon dioxide capturing apparatus using cold heat of liquefied natural gas and power generation system using same
KR20230114825A (en) 2022-01-25 2023-08-02 (주)로우카본 Storage system for carbon dioxide capture reactants

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