제품 설명
극저온 CO2 포집 시스템(극저온 CO2 분리 장치라고도 함)은 가스 전처리, 극저온 냉각, CO2 응축, 증류 정제 및 액체 CO2 저장을 통합하는 종합 장비 세트입니다.
CO2-함유 가스를 전처리하여 저온에서 장비를 막거나 부식시킬 수 있는 불순물을 제거한 후, 다단계 냉동 시스템을 통해 가스를 CO2의 끓는점 근처까지 냉각하여 CO2를 액체로 응축시키는 동시에 비응축 가스(질소, 산소, 메탄 등)를 기체 형태로 유지하여-분리하는 것이 핵심 원리입니다.
마지막으로 액체 CO2는 산업 또는 저장 표준을 충족하기 위해 증류를 통해 정제됩니다. 처리된 가스의 CO2 함량을 1% 미만(또는 엄격한 배출 시나리오의 경우 0.1% 이하)까지 안정적으로 줄일 수 있으며 고효율-탄소 포집을 위한 핵심 장비입니다.

작동 원리
극저온 탄소 포집의 작업 과정은 가스 전처리 → 사전{0}}냉각 → 극저온 냉각 → CO2 응축 및 분리 → CO2 증류 정제 → 액체 CO2 저장/생산의 6가지 핵심 단계로 요약할 수 있습니다.
가스 전처리:CO2-함유 가스(예: 10-15% CO2를 함유한 발전소 배기 가스, 5-30% CO2를 함유한 천연 가스)는 먼저 전처리 시스템으로 들어갑니다. 필터를 통과하여 입자 크기가 5μm 이상인 고체 입자(먼지, 재)를 제거한 다음 탈수 장치(분자체 흡착기)로 들어가 수분 함량을 10ppm 이하로 줄입니다(저온에서 파이프라인을 막는 얼음 형성 방지). 황 화합물(H2S 20ppm 이상)을 함유한 가스의 경우 H2S를 제거하여 극저온 장비의 부식을 방지하고 포집된 CO2에서 황 불순물을 방지하기 위해 탈황 장치(활성탄 흡착 또는 아민 스크러빙)를 추가합니다.
사전-냉각:전처리된 가스는 사전-냉각기로 들어가고, 여기서 저온-테일 가스(CO2 분리 후 비응축성 가스-) 및 냉각수와 열을 교환합니다. 가스 온도를 주변 온도(20~30도)에서 0~-10도로 낮추어 잔여 수분과 경질 탄화수소(예: 천연 가스의 메탄)를 대부분 제거합니다.
극저온 냉각:예{0}}가스는 다단계 극저온 냉동 시스템(일반적으로 프로판 예{2}}냉매 + 혼합 냉매 사이클 사용)으로 들어갑니다. 첫 번째 단계에서는 프로판을 사용하여 가스를 -40 ~ -50도까지 냉각합니다. 두 번째 단계에서는 혼합냉매(질소, 메탄, 에탄, 프로판으로 구성)를 사용하여 CO2가 응축되는 온도 범위에 도달하는 -55~-60도까지 가스를 추가 냉각합니다.
CO₂ 응축 및 분리:극저온으로 냉각된 가스는 분리기로 들어갑니다. -55 ~ -60도 및 1.0 ~ 6.0 MPaG에서 CO2는 액체(밀도 ~1.1 g/cm3)로 응축되는 반면, 비응축 가스(질소, 산소, 잔류 메탄)는-기체 상태로 유지됩니다. 액체 CO2는 분리기 바닥에 수집되고, 비응축 가스는-예열기에서 열을 회수한 후 상단에서 배출되어 배출되거나(환경 기준 충족) 재활용됩니다(예: 파이프라인으로 반환되는 천연 가스 구성 요소).
CO₂ 증류 정화:미량의 비응축 가스와 불순물이 포함된 조액체 CO2-가 증류탑으로 보내집니다. 감압(0.3 ~ 0.5MPaG) 및 제어된 온도(-50 ~ -55도)에서 미량의 가스상 불순물(질소, 산소)이 탑 상단에서 분리되고, 고순도 액체 CO2(순도 99.0% 이상)가 탑 하단에 포집됩니다. 초-고순도(예: 식품 등급 CO2)가 필요한 시나리오의 경우 2단계 증류 장치를 추가하여 순도를 99.9% 이상으로 향상합니다.
액체 CO₂ 저장/배출:정제된 액체 CO2는 단열 극저온 저장탱크(-56.6도, 0.5~1.0 MPaG 유지)로 펌핑되어 임시 보관됩니다. 극저온 탱크 트럭(식품 탄산화, 금속 용접과 같은 산업용)을 통해 사용자에게 직접 운송하거나, 지질 저장 장소 또는 향상된 석유 회수(EOR) 프로젝트로 파이프라인 운송을 위해 초임계 CO2(31도, 7.38MPa)로 압축할 수 있습니다.
극저온 CO2 포집 시스템 핵심 기능
높은 포획 효율
표준 구성에서 CO2 포집 효율은 95% 이상입니다. 최적화된 냉동 및 증류 공정을 통해 99.5%에 도달할 수 있으며, 이는 엄격한 탄소 배출 요구 사항이 있는 시나리오(예: 발전소, 제철소)에 적합합니다.
01
높은 제품 순도
포집된 액체 CO2 순도는 99.0% 이상이며, 2차 정제를 통해-초고순도(99.9% 이상)를 달성할 수 있으며{3}}산업, 식품 및 의료{4}}등급 표준을 충족합니다.
02
대용량 처리 능력
단일{0}}단위의 일일 처리 용량 범위는 5,000Nm³/h~300,000Nm³/h이며, 중형-규모(지역 난방 보일러)부터 대규모-가스 흐름(1,000MW 발전소)까지 가스 흐름에 적합합니다.
03
낮은 화학물질 소비
이 공정은 재생이 필요한 화학적 용매(예: 아민)를 소비하지 않고 물리적 냉각 및 분리에 의존하며{2}}용매 분해, 폐수 배출 및 화학적 교체 비용을 방지합니다.
04
좋은 호환성
원래 프로세스에 대한 수정을 최소화하면서 기존 산업 시스템(예: 발전소 배기가스 덕트, 천연가스 처리 플랜트)과 통합할 수 있어 프로젝트 투자 및 건설 주기가 단축됩니다.
05
우리 회사 제품의 장점
글로벌 탄소 중립과 엄격한 산업 배출 규정의 맥락에서 세련된 디자인은 극저온 포집 효율성, 에너지 보존 및 운영 안전을 보장하는 초석입니다. 당사는 GB 150(압력용기), ASME BPVC(극저온 장비), ISO 14064(탄소회계), EPA Method 315(CO2 검출) 등 국내외 표준을 숙지하고, 30년 이상의 극저온 기술 및 탄소 포집 경험을 갖춘 전문 엔지니어 팀을 보유하고 있습니다. 우리는 고객의 가스 특성(CO2 농도, 불순물 조성), 작동 압력 및 출력 요구 사항을 기반으로 맞춤형 설계를 제공합니다. 연도 가스 시스템의 경우 사전 냉각 열교환 네트워크를 최적화하여-냉동 에너지 소비를 줄입니다. 천연가스 시스템의 경우 CO2를 포집하는 동시에 메탄을 재활용하는 탄화수소 회수 장치를 설계합니다. 우리는 '한 가지-크기-모든 것에 맞는-' 템플릿을 버리고 Aspen HYSYS를 통해 각 프로젝트에 대해 상세한 극저온 프로세스 시뮬레이션을 수행하여{11}}시스템의 에너지 소비가 업계 평균보다 10~15% 낮도록 보장합니다.
우리 회사는 설계, 조달, 제조 및 시운전을 포함하여 전체 프로젝트 수명주기에 걸쳐 ISO9001 품질 관리 시스템을 엄격하게 구현합니다. 설계 단계에서 수석 엔지니어는 설계 위험을 제거하기 위해 극저온 장비 매개변수(예: 열 교환기 영역, 냉매 유량) 및 구조 강도 계산에 대한 교차 검증을 수행합니다.{2}} 핵심 부품(극저온 열 교환기, 냉동 압축기, 저장 탱크)은 잘 알려진 브랜드(예: Chart Industries 극저온 열 교환기, Bitzer 냉동 압축기)에서 공급되며 기술 사양(예: 재료의 저온 인성 테스트, 장비의 누출률 테스트 등-)에 따라 입고 검사를 받습니다. 제조 과정에서 극저온 파이프라인과 압력 용기는 비파괴 테스트(용접은 UT, 벽이 두꺼운 부품은 RT) 및 극저온 성능 테스트(밀봉 확인을 위해 24시간 동안 -60도까지 냉각)를 거칩니다. 배송 전에 시스템은 100-시간 연속 작동 테스트를 거쳐 CO2 포집 효율성, 순도 및 에너지 소비를 검증하여 모든 표시기가 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
우리는 제품 품질을 기업의 생명선으로 여기며 "무{0}}결함" 극저온 포집 시스템을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 각 시스템은 다단계-품질 관리를 거칩니다. 극저온 장비는 저온 성능이 뛰어난 재료(예: 파이프라인용 304L 스테인레스 스틸, 열교환기용 알루미늄 합금 5083)를 사용하며 설계 수명은 20년 이상입니다. 단일-기계 고장으로 인한 가동 중단을 방지하기 위해 냉동 시스템에는 이중 중복 압축기가 장착되어 있습니다. 시스템의 평균 고장 간격(MTBF)이 12,000시간을 초과합니다. 우리는 재료 저온 성능 보고서, 비파괴 테스트 보고서, 시스템 성능 테스트 보고서 등 완벽한 품질 인증 문서를 제공하고 제품의 공장 인증 비율이 100%인지 확인합니다.{13}}
효율적인 애프터 서비스는-극저온 장비의 지속적이고 안정적인 작동을 보장하는 데 매우 중요합니다. 고객 서비스 요청을 받으면 당사 기술팀은 문제 진단(예: 냉매 누출로 인한 포집 효율 감소) 및 예비 솔루션을 포함한 초기 피드백을 전화, 이메일 또는 화상 회의를 통해 12시간(연중무휴) 24시간 이내에 제공합니다.- 원격으로 해결할 수 있는 문제(예: 냉동 매개변수 조정, 온도 제어 보정)의 경우 고객에게 24시간 이내에 문제 해결을 완료하도록 안내합니다. 현장-유지보수 요구사항(예: 열교환기 청소, 밸브 교체)의 경우 수요 확인 후 48시간(국내) 또는 72시간(해외) 이내에 극저온 기술 전문 지식을 갖춘 엔지니어를 파견합니다. 또한 정기적인 예방 유지보수 서비스(예: 연간 극저온 탱크 단열 검사, 냉매 순도 분석)를 제공하고 예비 부품 공급을 보장하여-장비 가동 중지 시간을 최소화하고-장기적으로 안정적인 작동을 보장합니다.
당사의 극저온 CO2 포집 시스템 시스템은 높은 효율성, 신뢰성 및 낮은 에너지 소비로 인해 에너지, 철강 및 천연가스 산업의 선도 기업으로부터 널리 인정받고 있습니다. 일반적인 고객으로는 China Huaneng Group(발전소 연도 가스 CO2 포집), ArcelorMittal(제철소-가스 탈탄소화), QatarEnergy(천연 가스 CO2 분리) 및 Linde(산업용 CO2 회수 프로젝트)가 있습니다. 이들의 장기적인-협력과 반복 주문은 당사의 제품 품질과 서비스 수준을 입증합니다.
우리 회사는 다양한 고객 요구 사항을 충족하기 위해 유연한 협력 모드를 제공합니다.
● 턴키 프로젝트 공급: 설계, 제조, 설치부터 시운전까지 통합 서비스를 제공하여-완전히 작동하는 극저온 탄소 포집 장치를 제공합니다.
● 장비 판매: 자체 설치 및 통합 기능을 갖춘 고객을 위해 핵심 극저온 부품(극저온 열 교환기, 냉동 장치, 액체 CO2 저장 탱크)을 별도로 판매합니다.
● 운영 및 유지보수 서비스: 시스템의 장기 운영 및 유지보수를 수행하며-서비스 기간 또는 CO2 포집 용량에 따라 비용을 청구하고{1}}고객의 운영 관리 부담을 줄입니다.
● 탄소 포집 서비스: 극저온 포집 시스템에 투자 및 운영하고 포집된 CO2 양에 따라 고객에게 요금을 청구하므로{0}}고객이 장비에 대한 대규모 사전 투자를 피할 수 있습니다.
다양한 CO2 포집 기술 비교
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콜로라도₂캡처 기술 |
핵심 원칙 |
장점 |
적용 가능한 시나리오 |
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극저온 CO2 포집 시스템 |
극저온 냉각 방식으로 CO2를 액체로 응축시킨 후 증류를 통해 분리, 정제합니다. |
높은 포집 효율(95% 이상), 높은 CO2 순도(99% 이상), 화학 용제 소비 없음 |
대규모-발전소, 제철소, 천연가스 처리(CO2 농도 5~30%) |
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아민- 기반 화학 흡수 |
CO₂는 아민용매(MDEA, DEA)와 반응하여 카바메이트를 생성한 후 가열하여 용매를 재생합니다. |
낮은 CO2 농도에 적합한 성숙한 기술 |
발전소 배기가스(CO2 농도 5-15%), 중소형-규모 산업용 부생가스 |
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물리적 흡수(셀렉솔) |
CO2는 저온-온도, 저휘발성-물리적 용매에 용해된 후 압력 감소에 의해 탈착됩니다. |
낮은 에너지 소비, 높은 CO2 농도에 적합 |
산성 천연가스(CO2 20% 이상), 불순물 함량이 높은 화학적 부생가스- |
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막 분리 |
특수 고분자막은 CO2를 선택적으로 투과하고(빠른 투과) 다른 가스를 보유합니다(느린 투과). |
컴팩트한 장비, 손쉬운 모듈 확장 |
소규모{0}} 시나리오(예: 분산 발전), 해양 가스전(CO2 농도 1-10%) |
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흡착(PSA/TSA) |
고체 흡착제(분자체)는 저온/고압에서 CO2를 흡착한 후 고온/저압에서 탈착합니다. |
간단한 구조, 낮은 압력 강하 |
소형{0}}보일러 배기 가스와 같이 CO2 농도가 낮은(5% 이하) 소규모 가스 흐름 |
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