A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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The present invention relates to a carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for a cement production plant. The carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for a cement production plant, according to an embodiment of the present invention, comprises: a preheater which has a plurality of cyclones serially placed in the vertical direction and receives cement raw materials to preheat the same; a calciner which calcines the cement raw materials preheated by the preheater; a furnace which burns the cement raw materials calcined by the calciner; an exhaust line which is connected to the cyclone in the preheater and emits exhaust gas emitted from the calciner and the furnace, respectively, to the outside; and a reactor which is placed on the exhaust line to receive the exhaust gas, reacts the exhaust gas with an alkaline mixture solution to capture carbon dioxide in the exhaust gas, collects reactants containing captured carbon dioxide and separates the carbon dioxide reactants and a waste solution from the reactants. According to one embodiment of the present invention, the system can efficiently reduce carbon dioxide emitted from a cement production plant and convert the same into other useful materials as resources. In addition, the system can stably and efficiently store the carbon dioxide reactants, which are the useful materials, in a broader space and at the same time, reduce production costs and operation costs compared to existing carbon dioxide storage devices and use the carbon dioxide reactants later when necessary.
본 발명은 시멘트 제조 설비용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따르는 시멘트 제조 설비용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템은, 상하 방향으로 직렬 배치된 복수단의 사이클론을 구비하며, 시멘트 원료를 공급받아 예열하는 예열기; 상기 예열기에 의해 예열된 시멘트 원료를 하소하는 하소로; 상기 하소로에서 하소된 시멘트 원료를 소성하는 소성로; 상기 예열기의 사이클론과 연결되어, 하소로 및 소성로 각각에서 배출된 배가스를 외부로 배출시키는 배기라인; 및 상기 배기라인 상에 배치되어 상기 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 반응기;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시멘트 제조 설비에서 배출되는 이산화탄소를 효율적으로 저감시킴과 동시에 다른 유용한 물질로 자원화할 수 있다. 또한, 상기 유용한 물질인 이산화탄소 반응물을 더 넓은 공간에 안정적이고 효율적으로 저장하는 동시에 종래 이산화탄소 저장장치 대비 제작비용 및 운용비용도 절감할 수 있음은 물론, 필요시 상기 이산화탄소 반응물을 추후에 이용할 수 있다.
The present invention relates to a carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for a cement production plant. The carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for a cement production plant, according to an embodiment of the present invention, comprises: a preheater which has a plurality of cyclones serially placed in the vertical direction and receives cement raw materials to preheat the same; a calciner which calcines the cement raw materials preheated by the preheater; a furnace which burns the cement raw materials calcined by the calciner; an exhaust line which is connected to the cyclone in the preheater and emits exhaust gas emitted from the calciner and the furnace, respectively, to the outside; and a reactor which is placed on the exhaust line to receive the exhaust gas, reacts the exhaust gas with an alkaline mixture solution to capture carbon dioxide in the exhaust gas, collects reactants containing captured carbon dioxide and separates the carbon dioxide reactants and a waste solution from the reactants. According to one embodiment of the present invention, the system can efficiently reduce carbon dioxide emitted from a cement production plant and convert the same into other useful materials as resources. In addition, the system can stably and efficiently store the carbon dioxide reactants, which are the useful materials, in a broader space and at the same time, reduce production costs and operation costs compared to existing carbon dioxide storage devices and use the carbon dioxide reactants later when necessary.
본 발명은 시멘트 제조 설비용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따르는 시멘트 제조 설비용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템은, 상하 방향으로 직렬 배치된 복수단의 사이클론을 구비하며, 시멘트 원료를 공급받아 예열하는 예열기; 상기 예열기에 의해 예열된 시멘트 원료를 하소하는 하소로; 상기 하소로에서 하소된 시멘트 원료를 소성하는 소성로; 상기 예열기의 사이클론과 연결되어, 하소로 및 소성로 각각에서 배출된 배가스를 외부로 배출시키는 배기라인; 및 상기 배기라인 상에 배치되어 상기 배가스를 전달받아 염기성 알칼리 혼합액과 반응시켜 배가스 중 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 포함하는 반응물을 수집하며, 상기 반응물에서 이산화탄소 반응물과 폐용액을 분리하는 반응기;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시멘트 제조 설비에서 배출되는 이산화탄소를 효율적으로 저감시킴과 동시에 다른 유용한 물질로 자원화할 수 있다. 또한, 상기 유용한 물질인 이산화탄소 반응물을 더 넓은 공간에 안정적이고 효율적으로 저장하는 동시에 종래 이산화탄소 저장장치 대비 제작비용 및 운용비용도 절감할 수 있음은 물론, 필요시 상기 이산화탄소 반응물을 추후에 이용할 수 있다.
Carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for cement production plant
시멘트 제조 설비용 이산화탄소 포집 및 탄소자원화 시스템
LEE CHEOL (author)
2023-07-31
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC:
B01D
SEPARATION
,
Trennen
/
B04C
APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
,
Zentrifugalapparate mit freier Wirbelströmung, z.B. Zyklone
/
C01D
Verbindungen der Alkalimetalle, d.h. des Lithiums, Natriums, Kaliums, Rubidiums, Cäsiums oder Franciums
,
COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
/
C02F
Behandlung von Wasser, Schmutzwasser, Abwasser oder von Abwasserschlamm
,
TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
/
C04B
Kalk
,
LIME
Carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for cement production plant
European Patent Office | 2024
European Patent Office | 2025
| European Patent Office | 2023
CARBON-DIOXIDE CAPTURE AND TREATMENT SYSTEM AND CARBON-DIOXIDE NEGATIVE EMISSION PLANT
| European Patent Office | 2024
CARBON-DIOXIDE CAPTURE AND TREATMENT SYSTEM AND CARBON-DIOXIDE NEGATIVE EMISSION PLANT
| European Patent Office | 2021