KR100797156B1 - A solvent recovery appratus - Google Patents

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Abstract

An apparatus for recovering organic solvents is provided to improve substantially recovery efficiency of the organic solvents by optionally operating a plurality of exhaust gas-filled tanks by an automated process, thereby consistently separating and recovering the organic solvents from exhaust gas continuously exhausted. In an apparatus(100) for recovering organic solvents, comprising an oil-water mixing unit(110) for adsorbing and desorbing volatile organic solvents contained in exhaust gas exhausted through an exhaust duct of an exhaust gas exhausting system to form an aqueous solution in which the volatile organic solvents are mixed with water, and an oil-water separating unit(130) for separating water and organic solvents from an aqueous solution discharged from the oil-water mixing unit, the apparatus is characterized in that the oil-water mixing unit includes: an exhaust gas-filled tank(111) in which an organic solvent adsorbing unit(10) is embedded; an exhaust gas inflow pipe(112) for flowing the exhaust gas into the exhaust gas-filled tank; a heat exchanger(113) installed between the exhaust duct and the exhaust gas inflow pipe; a steam supply pipe(116) for supplying steam into the exhaust gas-filled tank to form a mixed solution in which the organic solvents are mixed with water by desorbing organic solvents adsorbed onto the organic solvent adsorbing unit; a cooling air supply pipe(114) for supplying cooling air into the exhaust gas-filled tank; an air exhaust pipe(115) for exhausting purified air to the outside of the exhaust gas-filled tank after volatile organic solvents contained in the exhaust gas are desorbed; and a steam discharge pipe(117) for discharging the aqueous solution containing the volatile organic solvents and water to the oil-water separating unit in the form of steam.

Description

유기용제 회수장치{A SOLVENT RECOVERY APPRATUS}Organic Solvent Recovery System {A SOLVENT RECOVERY APPRATUS}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 유기용제 회수장치를 개략적으로 도시해 보인 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram schematically showing an organic solvent recovery apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 요부 구성을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 요부 단면 구성도.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the main part of the main part of FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1...배기가스 배기덕트 10...유기용제 흡착유닛1.Exhaust gas exhaust duct 10 ... Organic solvent adsorption unit

11...지지판 12...자갈층11 support plates 12 gravel floor

13...흡착제층 100...유기용제 회수장치13 ... Adsorbent layer 100 ... Organic solvent recovery device

110...유수혼합 유닛 111, 121...배기가스 충전탱크110 ... Flow water mixing unit 111, 121 ... Exhaust gas filling tank

112, 122...배기가스 유입관 113, 123...열교환기112, 122 ... exhaust gas inlet pipe 113, 123 ... heat exchanger

114, 124...냉각공기 공급관 115, 125...공기 배출관114, 124 ... cooled air supply line 115, 125 ... air exhaust line

116, 126...스팀 공급관 117, 127...스팀 배출관 116, 126 ... steam supply line 117, 127 ... steam outlet line

130...유수분리 유닛 131, 132...응축 냉각기130 ... Oil separator unit 131, 132 ... condensation cooler

133...응축기 134...유기용제 분리기(decanter)Condenser 134 Organic solvent decanter

본 발명은 유기용제 회수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 흡착제의 흡착작용과 수증기의 탈착작용에 의해 물과 혼합된 수용액으로 생성하여 물과 유기용제를 비중차이에 의해 분리해 내기 위한 유기용제 회수장치에 관한 것이며, 특히 배기가스 배출시스템에서 연속적으로 배출되는 배기가스로부터 자동화된 공정에 의해 연속적이고 지속적으로 유기용제를 분리하여 회수할 수 있는 유기용제 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic solvent recovery apparatus, and more particularly, to generate a volatile organic solvent contained in the exhaust gas into an aqueous solution mixed with water by adsorption of the adsorbent and desorption of water vapor so that the water and the organic solvent differ in specific gravity. The present invention relates to an organic solvent recovery apparatus for separating by organic solvents, and more particularly to an organic solvent recovery apparatus capable of separating and recovering organic solvents continuously and continuously by an automated process from exhaust gases continuously discharged from an exhaust gas discharge system. It is about.

일반적으로, 톨루엔이나 솔벤트 등과 같은 휘발성 유기용제를 다량으로 사용하는 화학공정설비를 갖춘 반도체 제조공장이나 자동차 도장공장, 섬유염색공장, 석유화학공장, 페인트 제조공장 및 인쇄공장 등에서는 휘발성 유기 화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds)이 함유된 유해가스를 다량으로 배출하게 된다. 이러한 유해가스의 배출은 대기오염이나 수질오염과 같은 환경오염의 주원인으로 작용하게 되므로, 환경오염 방지를 위한 제반 설비가 필수적인 공장 시설로 요구된다. Generally, volatile organic compounds (VOCs) are used in semiconductor manufacturing plants, automobile coating plants, textile dyeing plants, petrochemical plants, paint manufacturing plants, and printing plants with chemical processing facilities that use a large amount of volatile organic solvents such as toluene and solvents. High levels of hazardous gases containing Volatile Organic Compounds. Since the discharge of harmful gases acts as a main cause of environmental pollution such as air pollution or water pollution, it is required as an essential factory facility for all facilities to prevent environmental pollution.

통상, 휘발성 유기 화합물을 포함하는 유해가스는 액상에 잘 용해되거나 화학적으로 반응하는 성질을 이용해서 물 또는 수용액과 같은 액체(용매) 흡수제에 접촉시켜 처리하게 되는데, 액체 흡수제는 화학적 변화 또는 물리적 변화를 이용하여 오염물을 제거한다. In general, harmful gases containing volatile organic compounds are treated by contacting a liquid (solvent) absorbent such as water or an aqueous solution by using a property that is well dissolved or chemically reacted in the liquid phase. To remove contaminants.

상기한 바와 같이 가스상 오염물질을 액체(용매)에 접촉시켜서 흡수시키는 흡수(Absorption) 처리는 폐흡수액의 경우 폐수처리장으로 유입시켜 화학적 산화, 물리적 응축, 침전 또는 부상분리, 생물학적 처리과정 등을 통해 정화되도록 처리 된다. Absorption treatment, which absorbs gaseous contaminants by contacting liquids (solvents) as described above, flows into the wastewater treatment plant in the case of waste absorbent liquids and purifies through chemical oxidation, physical condensation, sedimentation or flotation, and biological treatment. It is processed as much as possible.

한편, 폐유기용제의 경우 통상 액상의 폐기물로 수집하여 액상폐기물 소각로에서 소각하거나 폐기물 소각로의 보조연료로 사용하기도 하며, 일부는 수거하여 분별 증류에 의해 예를 들면, 신나 등으로 회수하여 재사용하기도 한다.On the other hand, waste organic solvents are usually collected as liquid waste and incinerated in liquid waste incinerators or used as auxiliary fuels for waste incinerators, and some are collected and recovered by, for example, thinners and reused by fractional distillation. .

상술한 바와 같은 종래 폐유기용제 처리방법 및 처리장치의 경우, 각종 물질의 혼합에 따른 순도의 저하와 회수과정에서 고온의 분별 증류에 따른 안정성이 저하되는 문제점이 있다. 그리고, 종래 유기용제의 회수 처리과정은 소정의 단위 싸이클에 의해 회수공정이 비연속적으로 한정된 상태로 이루어지므로, 유기용제의 회수효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 일반 흡착처리방식의 경우, 활성탄과 같은 유기용제 흡착제가 비활성화되는 파과점(breakthrough point)에 도달하면 폐기처분하게 되므로, 폐기물 처리비용이 증가하는 문제점이 있다.In the case of the conventional waste organic solvent treatment method and treatment apparatus as described above, there is a problem in that the stability due to the high-temperature fractional distillation during the reduction of purity and recovery process due to the mixing of various materials. In addition, the conventional organic solvent recovery process has a problem in that the recovery process is discontinuously limited by a predetermined unit cycle, thereby reducing the recovery efficiency of the organic solvent. In addition, in the conventional general adsorption treatment method, since an organic solvent adsorbent such as activated carbon reaches a breakthrough point at which it is inactivated, it is disposed of and disposed of, and thus there is a problem in that waste treatment cost increases.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 폐유기용제 처리과정과 처리방법 및 처리장치가 가지는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 배기가스 충전탱크를 자동화된 공정에 의해 선택 가동하여 연속적으로 배출되는 배기가스로부터 지속적으로 유기용제를 분리하여 회수함으로써 유기용제 회수효율을 대폭 향상시킬 수 있는 유기용제 회수장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the problems with the conventional waste organic solvent treatment process and treatment method and treatment apparatus as described above, and an object of the present invention is to provide a plurality of exhaust gas filling tanks in an automated process. It is to provide an organic solvent recovery apparatus that can significantly improve the organic solvent recovery efficiency by separating and recovering the organic solvent continuously from the exhaust gas continuously discharged by the selective operation.

본 발명의 다른 목적은 휘발성 유기용제의 회수효율 향상과 더불어 배기가스 정화시스템과의 연계적인 시설에 의해 공기청정 기능을 보유할 수 있는 유기용제 회수장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic solvent recovery apparatus capable of retaining an air cleaning function by improving the recovery efficiency of the volatile organic solvent and the facility connected to the exhaust gas purification system.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유기용제 회수장치는, 배기가스 배출시스템의 배기덕트를 통하여 배출되는 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 흡착작용과 탈착작용에 의해 물과 혼합시킨 수용액을 형성하기 위한 유수혼합유닛과, 그 유수혼합 유닛으로부터 배출되는 수용액으로부터 물과 유기용제를 분리해 내기 위한 유수분리 유닛을 포함하는 유기용제 회수장치에 있어서, 상기 유수혼합 유닛은, 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 흡착하기 위한 유기용제 흡착유닛이 내장된 배기가스 충전탱크와; 배기가스 배출시스템의 배기덕트를 통하여 배출되는 배기가스가 상기 배기가스 충전탱크로 유입되도록 설치된 배기가스 유입관과; 상기 배기가스 배출시스템의 배기덕트와 상기 배기가스 유입관의 사이에 설치된 열교환기와; 상기 유기용제 흡착유닛에 흡착된 유기용제를 탈착시켜 물과 혼합된 혼합액을 형성하도록 상기 배기가스 충전탱크에 스팀을 공급하기 위한 스팀 공급관과; 상기 배기가스 충전탱크에 냉각공기를 공급하기 위한 냉각공기 공급관과; 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제가 탈착되어 정화된 공기를 상기 배기가스 충전탱크의 외부로 배출시켜 주기 위한 공기 배출관; 및 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제가 탈착되어 물과 혼합된 수용액을 스팀상태로 상기 유수분리 유닛에 배출시켜 주기 위한 스팀 배출관;을 포함하여 구성된다.In order to achieve the object as described above, the organic solvent recovery apparatus according to the present invention comprises mixing the volatile organic solvent contained in the exhaust gas discharged through the exhaust duct of the exhaust gas discharge system with water by adsorption and desorption. An organic-solvent recovery apparatus comprising an oil-and-water mixing unit for forming an aqueous solution and an oil-water separation unit for separating water and an organic solvent from the aqueous solution discharged from the oil-and-water mixing unit, wherein the oil-and-water mixing unit is disposed in the exhaust gas. An exhaust gas filling tank in which an organic solvent adsorption unit for adsorbing volatile organic solvents is contained; An exhaust gas inlet pipe installed to allow the exhaust gas discharged through the exhaust duct of the exhaust gas discharge system to flow into the exhaust gas filling tank; A heat exchanger provided between an exhaust duct of the exhaust gas exhaust system and the exhaust gas inlet pipe; A steam supply pipe for supplying steam to the exhaust gas filling tank to desorb the organic solvent adsorbed to the organic solvent adsorption unit to form a mixed solution mixed with water; A cooling air supply pipe for supplying cooling air to the exhaust gas filling tank; An air discharge pipe for discharging the purified volatile organic solvent contained in the exhaust gas to the outside of the exhaust gas filling tank; And a steam discharge pipe for discharging the volatile organic solvent contained in the exhaust gas to discharge the aqueous solution mixed with water to the oil / water separation unit in a steam state.

본 발명에 의한 휘발성 유기용제 회수장치에 의하면, 상기 유수혼합 유닛은, 상기 배기가스 충전탱크가 적어도 둘 이상의 복수개가 구비되며, 각각의 배기가스 충전탱크에는 상기 배기가스 유입관과 냉각공기 공급관 및 스팀 공급관과 스팀 배출관이 분기된 상태로 연결되어 밸브 개폐에 따라 각각대응하는 배기가스 충전탱크와 연결되고, 각각의 배기가스 충전탱크는 교번적으로 선택 가동되어 상기 배기가스 배출시스템의 배기덕트를 통하여 배출되는 배기가스로부터 연속적으로 유기용제를 분리하여 회수하도록 구성된 것이 바람직하다.According to the volatile organic solvent recovery apparatus according to the present invention, the oil-and-water mixing unit, the exhaust gas filling tank is provided with a plurality of at least two or more, each exhaust gas filling tank each of the exhaust gas inlet pipe, cooling air supply pipe and steam The supply pipe and the steam discharge pipe are connected in a branched state and connected to corresponding exhaust gas filling tanks according to opening and closing of valves, and each exhaust gas filling tank is alternately selected and operated to discharge through the exhaust duct of the exhaust gas discharge system. It is preferable that the organic solvent is continuously separated and recovered from the exhaust gas.

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그리고, 상기 유기용제 흡착유닛은, 상기 배기가스 충전 탱크의 챔버 바닥으로부터 소정 높이 부상된 상태로 설치된 통기성 지지판과; 상기 통기성 지지판상에 소정 두께를 이루도록 적층된 자갈층과; 상기 자갈층상에 소정 두께를 이루도록 적층된 흡착제층;을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.The organic solvent adsorption unit includes: a breathable support plate installed in a state where a predetermined height rises from the bottom of the chamber of the exhaust gas filling tank; A gravel layer laminated to form a predetermined thickness on the breathable support plate; It is preferably configured to include; adsorbent layer laminated to form a predetermined thickness on the gravel layer.

또한, 상기 유수분리유닛은, 상기 배기가스 충전탱크에서 배출되는 유기용제와 물이 혼합되어 이루어진 혼합액이 순차적으로 유입되어 유기용제와 물이 분리되는 적어도 하나 이상의 응축 냉각기와 응축기 및 유기용제 분리기(decanter)를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.In addition, the oil-water separation unit, at least one condensation cooler, a condenser and an organic solvent separator (decanter) in which a mixed liquid formed by mixing the organic solvent and water discharged from the exhaust gas filling tank is sequentially introduced to separate the organic solvent and water. It is preferable that the configuration including).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 휘발성 유기용제 회수장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a volatile organic solvent recovery apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 휘발성 유기용제 회수장치(100)는, 유수혼합 유닛(110)과 유수분리 유닛(130)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the volatile organic solvent recovery apparatus 100 according to the present invention includes an oil / water mixing unit 110 and an oil / water separation unit 130.

상기 유수혼합 유닛(110)은 배기가스 배출시스템(미도시)의 배기덕트(1)를 통하여 배출되는 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 후술하는 유기용제 흡착유닛(10)의 흡착제에 의한 흡착작용과 스팀(수증기) 공급에 의한 탈착작용에 의해 물 과 혼합시킨 수용액으로 형성하게 된다. The oil-and-water mixing unit 110 is an adsorption action by the adsorbent of the organic solvent adsorption unit 10 to describe the volatile organic solvent contained in the exhaust gas discharged through the exhaust duct 1 of the exhaust gas discharge system (not shown). It is formed into an aqueous solution mixed with water by desorption by steam and steam supply.

그리고, 상기 유수분리 유닛(130)은 상기 유수혼합 유닛(110)에서 형성되어 배출되는 수용액으로부터 물과 유기용제의 비중 차이를 이용하여 물과 유기용제를 서로 분리 회수하게 된다.In addition, the oil / water separation unit 130 separates and recovers water and the organic solvent from each other by using the difference in specific gravity of water and the organic solvent from the aqueous solution formed and discharged from the oil / water mixing unit 110.

본 발명에 따르면, 상기 유수혼합 유닛(110)은 배기가스 배출시스템의 배기덕트(1)를 통해 배출되는 배기가스가 유입되어 충전되는 배기가스 충전탱크(111)와, 그 충전탱크(111)에 연결되도록 설치되는 배기가스 유입관(112)과, 열교환기(113), 냉각공기 공급관(114), 공기 배출관(115), 스팀 공급관(116)과 스팀 배출관(117)을 포함하여 구성된다.According to the present invention, the oil-and-water mixing unit 110 includes an exhaust gas charging tank 111 in which exhaust gas discharged through the exhaust duct 1 of the exhaust gas discharge system is introduced and filled, and the filling tank 111. The exhaust gas inlet pipe 112 is installed to be connected, the heat exchanger 113, the cooling air supply pipe 114, the air discharge pipe 115, the steam supply pipe 116 and the steam discharge pipe 117 is configured to include.

본 발명에 따르면, 상기 배기가스 충전탱크(111)의 챔버 내부에는 유기용제 흡착유닛(10)이 내장되도록 설치되어 있다. According to the present invention, the organic solvent adsorption unit 10 is installed inside the chamber of the exhaust gas filling tank 111.

상기 유기용제 흡착유닛(10)은 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 흡착하기 위한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 배기가스 충전탱크(111)의 챔버 바닥으로부터 50 내지 70cm 높이로 부상되도록 선반 형태로 설치된 금속망상의 통기성 지지판(11)과, 그 통기성 지지판(11)상에 소정 높이로 적층된 자갈층(12) 및 그 자갈층(12)상에 소정 높이로 적층된 흡착제층(13)을 포함하여 구성된다.The organic solvent adsorption unit 10 is for adsorbing the volatile organic solvent contained in the exhaust gas, as shown in Figure 2 shelf type so as to rise to a height of 50 to 70cm from the bottom of the chamber of the exhaust gas filling tank 111 And a breathable support plate 11 having a metal mesh installed thereon, a gravel layer 12 stacked on the breathable support plate 11 at a predetermined height, and an adsorbent layer 13 stacked on the gravel layer 12 at a predetermined height. It is composed.

상기 통기성 지지판(11)은 배기가스 충전 탱크(111)의 챔버 바닥과 나란하게 일정한 간격을 유지하도록 중앙부가 볼록한 상태의 판상구조로 이루어진 것이 바람직하다.The breathable support plate 11 is preferably made of a plate-like structure of the central portion is convex so as to maintain a constant interval parallel to the bottom of the chamber of the exhaust gas filling tank 111.

그리고, 상기 통기성 지지판(11)과 자갈층(12)은 입자형 유기용제를 걸러 내 기 위한 필터의 기능을 수행하게 된다. In addition, the breathable support plate 11 and the gravel layer 12 performs a function of a filter for filtering out the particulate organic solvent.

상기 흡착제층(13)은 4 내지 8 메쉬(mesh)의 입상 활성탄을 0.36 내지 0.6 범위의 공극율과 0.35 내지 0.6 g/cm2을 가지도록 적층한 것이 바람직하다. The adsorbent layer 13 is preferably laminated with 4 to 8 mesh granular activated carbon having a porosity of 0.36 to 0.6 and 0.35 to 0.6 g / cm 2 .

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 흡착제층(13)으로서 예컨대, 분말 활성탄이나 탐소섬유 또는 실리카겔이나 알루미나 및 제올라이트 등이 사용될 수 있다.According to another aspect of the present invention, as the adsorbent layer 13, for example, powdered activated carbon, trichofiber, silica gel, alumina, zeolite, or the like may be used.

상기 배기가스 유입관(112)은 배기가스 충전 탱크(111)와 배기가스 배출시스템의 배기덕트(1)의 사이에 연결되도록 설치되며, 밸브(V1)의 개폐에 의해 배기가스의 유통상태를 제어할 수 있도록 되어 있다.The exhaust gas inlet pipe 112 is installed to be connected between the exhaust gas filling tank 111 and the exhaust duct 1 of the exhaust gas exhaust system, and controls the distribution state of the exhaust gas by opening and closing the valve V1. I can do it.

그리고, 상기 열교환기(113)는 배기가스 배출시스템의 배기덕트(1)와 배기가스 유입관(112)의 사이에 설치된다.The heat exchanger 113 is installed between the exhaust duct 1 of the exhaust gas exhaust system and the exhaust gas inlet pipe 112.

상기 스팀 공급관(116)은 배기가스 충전탱크(111)와 도시되어 있지 않은 스팀 발생기의 사이에 설치되어 배기가스 충전 탱크(111)의 내부로 100 내지 120 ℃ 온도 범위의 스팀을 공급하게 되며, 밸브(V2)의 개폐에 의해 스팀 공급과 차단을 제어할 수 있도록 되어 있다. The steam supply pipe 116 is installed between the exhaust gas filling tank 111 and the steam generator (not shown) to supply steam in the temperature range of 100 to 120 ℃ temperature into the exhaust gas filling tank 111, the valve By opening and closing the V2, the steam supply and shutoff can be controlled.

상기 냉각공기 공급관(114)은 배기가스 충전탱크(111)와 송풍기(F)의 사이에 설치되어 외부 공기의 흡입에 의해 배기가스 충전 탱크(111)의 내부로 냉각공기를 공급하게 되며, 밸브(V3)의 개폐에 의해 냉각공기의 유통상태를 제어할 수 있도록 되어 있다.The cooling air supply pipe 114 is installed between the exhaust gas filling tank 111 and the blower (F) to supply the cooling air into the exhaust gas filling tank 111 by the suction of external air, the valve ( By opening and closing V3), it is possible to control the flow of cooling air.

상기 공기 배출관(115)은 배기가스 충전 탱크(111)에 충전된 배기가스가 정 화되어 형성된 청정 공기를 외부로 배출시켜 주기 위한 것으로, 밸브(V4)의 개폐에 의해 정화공기의 배출상태를 제어할 수 있도록 되어 있다.The air discharge pipe 115 is for discharging the clean air formed by purifying the exhaust gas filled in the exhaust gas filling tank 111 to the outside, and controlling the discharge state of the purified air by opening and closing the valve V4. I can do it.

즉, 상기 배기가스 충전 탱크(111)에 충전된 배기가스는 유기용제 흡착유닛(10)에 유기용제가 흡착되어 분리된 다음 스팀의 수증기와 혼합되도록 탈착됨에 따라 유기용제가 분리 제거되어 정화된 상태의 공기를 형성하게 되고, 그 정화된 공기가 상기 공기 배출관(115)을 통하여 외부로 배출된다.That is, as the exhaust gas charged in the exhaust gas filling tank 111 is organic solvent is adsorbed and separated by the organic solvent adsorption unit 10 and then desorbed to be mixed with steam of steam, the organic solvent is separated and purified. Air is formed, and the purified air is discharged to the outside through the air discharge pipe (115).

상기 스팀 배출관(117)은 배기가스 충전 탱크(111)의 유기용제 흡착유닛(10)에 흡착된 유기용제가 탈착되어 스팀의 수증기와 혼합된 수용액을 스팀상태로 배출시켜 주기 위한 것으로, 밸브(V5)의 개폐에 의해 스팀 배출상태를 제어할 수 있도록 되어 있다.The steam discharge pipe 117 is for discharging the organic solvent adsorbed to the organic solvent adsorption unit 10 of the exhaust gas filling tank 111 to discharge the aqueous solution mixed with the steam of steam in a steam state, the valve (V5) The steam discharge state can be controlled by opening and closing the

상기 유수분리유닛(130)은 유기용제와 물이 혼합되어 이루어진 수용액을 물과 유기용제의 비중 차이를 이용하여 분리하기 위한 것으로서, 응축 냉각기(131)(132)와 응축기(133) 및 유기용제 분리기(decanter; 134)를 포함하여 구성된다.The oil-water separation unit 130 is for separating the aqueous solution formed by mixing the organic solvent and water using the difference in specific gravity of water and the organic solvent, the condensation cooler 131, 132 and the condenser 133 and the organic solvent separator. (decanter; 134).

상기 응축 냉각기(131)(132)는 스팀 공급관(116)을 통해 유기용제와 수분이 혼합된 상태로 유입되는 수증기를 냉각시켜 액상유기용제와 물이 혼합된 수용액으로 형성하여 응축기(133)로 배출시킨다. The condensation coolers 131 and 132 cool water vapor introduced into the mixed state of the organic solvent and water through the steam supply pipe 116 to form an aqueous solution in which the liquid organic solvent and water are mixed and discharged to the condenser 133. Let's do it.

본 발명의 일측면에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 응축 냉각기(131)와 응축기(133)의 사이에 별도의 추가적인 응축 냉각기(132)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 도 1의 미설명 참조부호 P는 상기 응축 냉각 기(131)(132)와 응축기(133)에서 분리된 물을 흡입하기 위한 워터 펌프(water pump)를 나타내며, C는 워터 펌프(P)에 의해 흡입된 물을 열교환기(113)로 순환시켜 주기 위한 쿨링 타워(cooling tower)를 나타낸다. 그리고, F는 각각 배기가스 및 공기 송풍을 위한 송풍팬을 나타낸다.According to one aspect of the invention, as shown in Figure 1 it is preferable that a separate additional condensation cooler 132 is further installed between the condensation cooler 131 and the condenser 133. Here, reference numeral P of FIG. 1 denotes a water pump for sucking water separated from the condensation coolers 131 and 132 and the condenser 133, and C denotes a water pump P. A cooling tower for circulating the water sucked by the heat exchanger 113 is shown. F denotes a blowing fan for exhaust gas and air blowing, respectively.

상기 응축기(133)는 물과 액상유기용제의 비중 차이를 이용하여 분리하고, 액상유기용제는 유기용제 분리기(decanter; 134)로 송출하여 회수하고, 물은 폐수처리장치로 송출하게 된다. The condenser 133 is separated by using the difference in specific gravity between water and the liquid organic solvent, the liquid organic solvent is sent to the organic solvent separator (decanter 134) and recovered, the water is sent to the wastewater treatment apparatus.

한편, 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 유수혼합 유닛(110)은 배기가스 충전탱크(111)가 둘 이상의 복수개가 구비되는 것이 바람직하다. On the other hand, according to one aspect of the present invention, it is preferable that the water-flow mixing unit 110 is provided with a plurality of two or more exhaust gas filling tank 111.

그리고, 복수의 각 배기가스 충전탱크(111)에는 상기 배기가스 유입관(112)과 냉각공기 공급관(114) 및 스팀 공급관(116)과 스팀 배출관(117)이 분기된 상태의 연결관으로 설치되어 입구 또는 출구에 구비된 밸브(V1 ~ V5)의 개폐동작 제어에 따라 각각 대응하여 선택적으로 연통되는 배기가스 충전탱크(111)가 교번하여 선택 가동되도록 구성함으로써, 배기가스 배출시스템의 배기덕트(1)를 통하여 배출되는 배기가스에 포함된 유기용제를 자동화된 공정에 의해 연속적이고 지속적으로 분리하여 회수하게 된다. In addition, the exhaust gas inlet pipe 112, the cooling air supply pipe 114, the steam supply pipe 116, and the steam discharge pipe 117 are installed in the plurality of exhaust gas filling tanks 111, respectively. The exhaust duct 1 of the exhaust gas exhaust system 1 is configured to alternately select and operate the exhaust gas filling tank 111 that is selectively communicated with each other according to the control of opening and closing operations of the valves V1 to V5 provided at the inlet or the outlet. The organic solvent contained in the exhaust gas discharged through) is recovered continuously and continuously by an automated process.

도 1의 실시예는 1쌍의 배기가스 충전탱크(111)(121)가 설치된 경우를 나타내 보인 것으로서, 제 1 배기가스 충전탱크(111)와 제 2 배기가스 충전탱크(121)가 나란하게 별도로 설치되고, 각각의 충전탱크(111)(121)에 배기가스 유입관(112)(122)과 냉각공기 공급관(114)(124) 및 스팀 공급관(116)(126)과 스팀 배출관(117)(127)이 입구 또는 출구에 구비된 밸브(V1 ~ V5)의 개폐동작 제어에 의해 어느 일측으로 연통되도록 공용의 연결관 형태로 설치되며, 이러한 배관구조는 배기가스 충전탱크의 설치 개수에 따라 동일한 형태의 병렬적인 배치구조를 가지도록 설치된다.1 illustrates a case where a pair of exhaust gas filling tanks 111 and 121 are installed, and the first exhaust gas filling tank 111 and the second exhaust gas filling tank 121 are separately arranged side by side. Installed in each of the filling tanks 111 and 121, and the exhaust gas inlet pipes 112 and 122, the cooling air supply pipes 114 and 124, and the steam supply pipes 116 and 126 and the steam discharge pipes 117 ( 127 is installed in the form of a common connecting pipe to communicate with any one side by the opening and closing control of the valve (V1 ~ V5) provided at the inlet or outlet, this piping structure is the same shape according to the number of installation of the exhaust gas filling tank It is installed to have parallel arrangement of.

상기 밸브(V1~V5)의 개폐동작 제어는 예컨대, 배기가스 충전탱크(111)(121) 또는 각각의 배관에 설치된 유체유량 검출센서를 통하여 미리 입력 설정된 유체유량에 대한 기준치의 정보가 신호로 검출되면, 그 신호정보를 근거로 밸브(V1~V5)의 개폐동작 제어가 이루어진다.Control of the opening and closing operations of the valves V1 to V5 is, for example, the information of the reference value for the predetermined fluid flow rate is detected as a signal through a fluid flow detection sensor installed in the exhaust gas filling tanks 111 and 121 or the respective pipes. Then, the opening and closing operation control of the valve (V1 ~ V5) is made based on the signal information.

이하에서는 도면을 참조하여 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유기용제 회수장치의 유기용제 회수를 위한 동작과정에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an operation process for recovering the organic solvent of the organic solvent recovery apparatus according to the present invention having the configuration as described above with reference to the drawings will be described in detail.

예컨대, 톨루엔이나 솔벤트 등과 같은 휘발성 유기용제를 다량으로 사용하는 화학공정설비를 갖춘 배기가스 배출시스템(미도시)의 배기덕트(1)를 통해 배출되는 배기가스가 배기가스 유입관(112)을 통해 배기가스 충전탱크(111)에 유입된다. 이와 같이 유입되는 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제는 제 1 배기가스 충전탱크(111)에 내장된 유기용제 흡착유닛(10)의 흡착제층(13)에 흡착된다. For example, the exhaust gas discharged through the exhaust duct 1 of an exhaust gas exhaust system (not shown) equipped with a chemical process facility using a large amount of volatile organic solvents such as toluene, solvent, or the like is discharged through the exhaust gas inlet pipe 112. It is introduced into the exhaust gas filling tank 111. The volatile organic solvent included in the exhaust gas introduced in this way is adsorbed by the adsorbent layer 13 of the organic solvent adsorption unit 10 embedded in the first exhaust gas filling tank 111.

즉, 제 1 배기가스 충전탱크(111)에 유입되는 배기가스에 포함된 유기용제가 흡착제층을 이루고 있는 활성탄의 입자 사이에서 확산되면서 활성탄 입자 표면에서의 흡착작용이 이루어진다. 이로써, 제 1 배기가스 충전탱크(111)에 유입된 배기가스는 유기용제가 분리되어 정화된 상태의 공기를 형성하게 되고, 그 정화된 공기가 상기 공기 배출관(115)을 통하여 외부로 배출된다That is, the organic solvent contained in the exhaust gas flowing into the first exhaust gas filling tank 111 diffuses between the particles of the activated carbon constituting the adsorbent layer, thereby adsorbing the activated carbon particles. As a result, the exhaust gas introduced into the first exhaust gas filling tank 111 forms an air in which the organic solvent is separated and purified, and the purified air is discharged to the outside through the air discharge pipe 115.

한편, 상기 흡착제층(13)에 흡착된 유기용제는 스팀 공급관(116)을 통해 일정한 압력으로 제 1 배기가스 충전탱크(111)의 상부에서 하부로 공급되는 수증기 상태의 스팀 기류에 의해 흡착제층(13)에서 탈착된다. 이때, 각 배관에 설치된 유체유량 검출센서의 신호 송출에 의해 밸브(V1 ~ V5)의 개폐 제어 동작이 이루어지게 된다. On the other hand, the organic solvent adsorbed to the adsorbent layer 13 is the adsorbent layer (by the steam stream in the steam state supplied from the upper portion to the lower portion of the first exhaust gas filling tank 111 at a constant pressure through the steam supply pipe 116 ( It is detached in 13). At this time, the opening and closing control operation of the valve (V1 ~ V5) is made by the signal transmission of the fluid flow rate detection sensor installed in each pipe.

즉, 제 1 배기가스 충전탱크(111)와는 연통상태가 폐쇄되는 동시에 제 2 배기가스 충전탱크(121)와는 연통상태가 개구되도록 밸브의 개폐상태가 상반되게 제어됨으로써, 제 1 배기가스 충전탱크(111)에 유입되는 배기가스는 차단되는 동시에 제 2 배기가스 충전탱크(121)에 배기가스가 유입되기 시작하여 상술한 바와 같은 유기용제의 흡착작용과 탈착작용이 연속적으로 진행된다. That is, the opening and closing states of the valves are controlled to be opposite to each other so that the communication state with the first exhaust gas filling tank 111 is closed and the communication state with the second exhaust gas filling tank 121 is opened, thereby making the first exhaust gas filling tank ( The exhaust gas flowing into 111 is blocked and at the same time, the exhaust gas begins to flow into the second exhaust gas filling tank 121, and the adsorption and desorption operations of the organic solvent as described above are continuously performed.

상기 제 2 배기가스 충전탱크(121)의 유기용제 흡착작용과 탈착작용이 완료되면, 재차 제 1 배기가스 충전탱크(111)가 가동되거나, 셋 이상의 배기가스 충전탱크가 구비된 경우에는 제 3의 배기가스 충전탱크가 순차적으로 교번하여 가동되도록 제어된다. When the adsorption and desorption of the organic solvent of the second exhaust gas filling tank 121 is completed, the first exhaust gas filling tank 111 is operated again, or when three or more exhaust gas filling tanks are provided, The exhaust gas filling tank is controlled to be operated alternately in sequence.

상술한 바와 같은 과정을 거쳐 유기용제 흡착유닛(10)으로부터 탈착된 유기용제는 냉각공기 공급관(114)을 통해 공급되는 냉각공기에 의해 액상으로 형성되어 수증기가 응축되어 형성된 물과 혼합된 상태의 수용액을 형성하게 되며, 그 수용액은 제 1 배기가스 충전탱크(111)의 가열에 의해 다시 수증기로 형성되어 스팀 배출관(117)을 통해 유수분리 유닛(130)으로 배출된다.The organic solvent desorbed from the organic solvent adsorption unit 10 through the process as described above is formed in the liquid phase by the cooling air supplied through the cooling air supply pipe 114, the aqueous solution in the state of mixing with water formed by condensing water vapor The water solution is formed again by the heating of the first exhaust gas filling tank 111 is discharged to the oil and water separation unit 130 through the steam discharge pipe 117.

상기 유수분리 유닛(130)의 제1 응축 냉각기(131)와 제 2 응축 냉각기(132) 는 유기용제가 혼합된 수증기를 순차적으로 냉각시켜 물과 액상유기용제가 혼합된 수용액으로 형성하고, 그 수용액은 응축기(133)에서 비중 차이를 이용하여 물과 액상유기용제로 분리하여 액상유기용제는 유기용제 분리기(decanter; 134)로 송출하여 회수하고, 물은 폐수처리장치로 송출하게 된다.The first condensation cooler 131 and the second condensation cooler 132 of the oil / water separation unit 130 are sequentially formed by forming an aqueous solution in which water and a liquid organic solvent are mixed by sequentially cooling water vapor in which an organic solvent is mixed. The silver condenser 133 is separated into water and the liquid organic solvent by using the difference in specific gravity, the liquid organic solvent is sent to the organic solvent separator (decanter) 134 and recovered, and the water is sent to the wastewater treatment apparatus.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 유기용제 회수장치에 따르면, 연속적인 공정에 의해 배기가스 배출시스템으로부터 배출되는 배기가스에서 지속적으로 유기용제를 회수하여 회수효율을 대폭 향상시킬 수 있다. As described above, according to the organic solvent recovery apparatus according to the present invention, the recovery efficiency can be significantly improved by continuously recovering the organic solvent from the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge system by a continuous process.

그리고, 본 발명에 의한 유기용제 회수장치에 따르면, 흡착제에 흡착된 유기용제를 탈착하여 회수하게 되므로, 흡착제가 재생되어 수명연장에 의해 장시간 사용이 가능하여 원가절감으로 인한 경제적인 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the organic solvent recovery apparatus according to the present invention, since the organic solvent adsorbed on the adsorbent is desorbed and recovered, the adsorbent is regenerated and can be used for a long time by extending the life, thereby achieving an economic effect due to cost reduction. .

또한, 본 발명에 의한 유기용제 회수장치에 따르면, 배기가스 배출시스템과의 연계적인 시설에 의해 공기청정 기능을 발휘할 수 있는 배기가스 정화시스템 기능을 구축할 수 있는 효과를 얻을 수가 있다.In addition, according to the organic solvent recovery apparatus according to the present invention, it is possible to obtain the effect of establishing an exhaust gas purification system function that can exhibit an air cleaning function by a facility connected to the exhaust gas discharge system.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes are intended to fall within the scope of the claims set forth.

Claims (4)

배기가스 배출시스템의 배기덕트를 통하여 배출되는 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 흡착작용과 탈착작용에 의해 물과 혼합시킨 수용액을 형성하기 위한 유수혼합유닛(110)과, 그 유수혼합 유닛으로부터 배출되는 수용액으로부터 물과 유기용제를 분리해 내기 위한 유수분리 유닛(130)을 포함하는 유기용제 회수장치에 있어서, 상기 유수혼합 유닛(110)은,The oil-and-water mixing unit 110 for forming an aqueous solution in which the volatile organic solvent contained in the exhaust gas discharged through the exhaust duct of the exhaust gas discharge system is mixed with water by adsorption and desorption, and discharged from the oil-and-water mixing unit. In the organic solvent recovery apparatus comprising an oil and water separation unit 130 for separating the water and the organic solvent from the aqueous solution, the oil and water mixing unit 110, 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제를 흡착하기 위한 유기용제 흡착유닛(10)이 내장된 배기가스 충전탱크(111)와; An exhaust gas filling tank 111 in which an organic solvent adsorption unit 10 for adsorbing volatile organic solvents contained in exhaust gas is embedded; 배기가스 배출시스템의 배기덕트를 통하여 배출되는 배기가스가 상기 배기가스 충전탱크로 유입되도록 설치된 배기가스 유입관(112)과;An exhaust gas inlet pipe 112 installed to allow exhaust gas discharged through the exhaust duct of the exhaust gas discharge system to flow into the exhaust gas filling tank; 상기 배기가스 배출시스템의 배기덕트와 상기 배기가스 유입관의 사이에 설치된 열교환기(113)와; A heat exchanger (113) installed between an exhaust duct of the exhaust gas exhaust system and the exhaust gas inlet pipe; 상기 유기용제 흡착유닛에 흡착된 유기용제를 탈착시켜 물과 혼합된 혼합액을 형성하도록 상기 배기가스 충전탱크에 스팀을 공급하기 위한 스팀 공급관(116)과;A steam supply pipe 116 for supplying steam to the exhaust gas filling tank to desorb the organic solvent adsorbed to the organic solvent adsorption unit to form a mixed solution mixed with water; 상기 배기가스 충전탱크에 냉각공기를 공급하기 위한 냉각공기 공급관(114)과;A cooling air supply pipe (114) for supplying cooling air to the exhaust gas filling tank; 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제가 탈착되어 정화된 공기를 상기 배기가스 충전탱크의 외부로 배출시켜 주기 위한 공기 배출관(115); 및 An air discharge pipe 115 for discharging the purified volatile organic solvent contained in the exhaust gas to the outside of the exhaust gas filling tank; And 배기가스에 포함된 휘발성 유기용제가 탈착되어 물과 혼합된 수용액을 스팀상태로 상기 유수분리 유닛(130)에 배출시켜 주기 위한 스팀 배출관(117);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기용제 회수장치.And a steam discharge pipe (117) for discharging the volatile organic solvent contained in the exhaust gas to the oil / water separation unit (130) in a steam state in which the aqueous solution mixed with the water is steamed. 제 1 항에 있어서, 상기 유수혼합 유닛은,The water flow mixing unit of claim 1, 상기 배기가스 충전탱크가 둘 이상의 복수개가 구비되며, 각각의 배기가스 충전탱크에는 상기 배기가스 유입관과 냉각공기 공급관 및 스팀 공급관과 스팀 배출관이 분기된 상태로 연결되어 밸브 개폐에 따라 각각대응하는 배기가스 충전탱크와 연통되도록 제어되고, 각각의 배기가스 충전탱크는 교번적으로 선택 가동되어 상기 배기가스 배출시스템의 배기덕트를 통하여 배출되는 배기가스로부터 연속적으로 유기용제를 분리하여 회수하는 것을 특징으로 하는 유기용제 회수장치.Two or more plural exhaust gas filling tanks are provided, and each of the exhaust gas filling tanks is connected to the exhaust gas inflow pipe, the cooling air supply pipe, the steam supply pipe, and the steam discharge pipe in a branched state, and corresponding exhaust air is opened and closed according to valve opening and closing. It is controlled to be in communication with the gas filling tank, each exhaust gas filling tank is selected and operated alternately to recover the organic solvent from the exhaust gas discharged through the exhaust duct of the exhaust gas exhaust system by continuously separating Organic solvent recovery device. 제 1 항에 있어서,상기 유기용제 흡착유닛(10)은, According to claim 1, The organic solvent adsorption unit 10, 상기 배기가스 충전 탱크의 챔버 바닥으로부터 소정 높이 부상된 상태로 설치된 통기성 지지판(11)과;A breathable support plate (11) installed in a state of being lifted from the chamber bottom of the exhaust gas filling tank by a predetermined height; 상기 통기성 지지판상에 소정 높이로 적층된 자갈층(12)과;A gravel layer 12 stacked on the breathable support plate at a predetermined height; 상기 자갈층상에 소정 높이로 적층된 흡착제층(13);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기용제 회수장치. And an adsorbent layer (13) stacked on the gravel layer at a predetermined height. 제 1 항에 있어서, 상기 유수분리유닛(130)은,According to claim 1, wherein the oil and water separation unit 130, 상기 배기가스 충전탱크에서 배출되는 유기용제와 물이 혼합되어 이루어진 수용액이 순차적으로 유입되어 유기용제와 물이 비중차이에 의해 분리되는 하나 이상이 순차적으로 연결되는 응축 냉각기(131)와, 하류측에 구비된 응축 냉각기에 순차적으로 연결되는 응축기(133) 및 유기용제 분리기(134)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기용제 회수장치.An aqueous solution consisting of a mixture of organic solvent and water discharged from the exhaust gas filling tank is sequentially introduced, so that at least one of the organic solvent and water separated by a specific gravity difference is sequentially connected to the condenser cooler 131 and downstream. Organic solvent recovery apparatus comprising a condenser 133 and an organic solvent separator 134 sequentially connected to the provided condenser cooler.
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