천연가스의 이산화탄소 분리 시스템 및 방법

본 발명에 따르면 가스전으로부터 시추되는 천연가스의 압력에 따른 이산화탄소 고체화 온도 조건으로 이산화탄소를 포함하는 천연가스를 열교환 시킴으로써 이산화탄소를 상변화 즉, 고체화시켜 분리할 수 있고, 이산화탄소를 효과적으로 정교하게 분리할 수 있어 처리 능력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 고농도의 이산화탄소를 처리할 수 있으므로 종래 기술에 비해 에너지 절감, 장비 크기 최소화, 공간 활용성 증대의 효과가 있으며, 가스전의 이산화탄소 조성 변화에 대해 유연하게 적용할 수 있어 가스전에 따른 적용성이 크다. 또한, 이산화탄소를 고체화시켜 분리할 수 있으므로 부피 감소 효과가 있다. 또한, 고체화 이산화탄소는 고체상태에서 녹아 바로 기체로 승화하므로, 주위의 열을 흡수하여 온도를 급격히 낮출 수 있고, 승화 시 수분을 남기지 않으므로 냉각제로써 취급이 용이하다. 본 발명의 천연가스의 이산화탄소 제거 시스템 및 방법은 천연가스 액화공정의 전처리 공정에서 천연가스로부터 이산화탄소를 제거하는 방법에 있어서, 가스전(Well)으로부터 공급받은 천연가스를 열교환기로 공급하여 천연가스에 포함된 이산화탄소를 고체화시키는 단계; 상기 고체화 이산화탄소와 천연가스를 분리하는 단계; 및 상기 천연가스와 분리된 고체화 이산화탄소를 상기 천연가스 액화공정의 제1냉각수단의 냉매로 공급하여 천연가스를 예냉시키는 단계를 포함한다.