KR101715826B1 - Method for removing organic solvent, and removal device - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의해, 활성 탄소 섬유가 충전되는 제 1 흡착조와, 상기 활성 탄소 섬유와 동일 또는 다른 활성 탄소 섬유가 충전되는 제 2 흡착조에 있어서, 제 2 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량(M2)이 제 1 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량(M1)을 기준으로, 질량비(M2/M1)로 0.05 ~ 0.25인 제 2 흡착조와, 상기 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 연결관과 상기 연결관에 장착되는 응축기와 상기 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조에 각각 설치되는 스팀 주입 수단과, 를 갖는 유기 용매의 제거 장치가 개시된다. According to the present invention, in the first adsorption tank in which the activated carbon fibers are filled, and the second adsorption tank in which the same or different activated carbon fibers as the activated carbon fibers are filled, the mass of the activated carbon fibers charged in the second adsorption tank (M 2 (M 2 / M 1 ) of 0.05 to 0.25, based on the mass (M 1 ) of the activated carbon fibers to be charged in the first adsorption tank, and a second adsorption tank in which the first adsorption tank and the second adsorption tank are connected And a steam injecting means provided in each of the first adsorption tank and the second adsorption tank.

Figure 112013057486569-pct00002
Figure 112013057486569-pct00002

Description

유기 용매의 제거 방법 및 제거 장치{METHOD FOR REMOVING ORGANIC SOLVENT, AND REMOVAL DEVICE}METHOD FOR REMOVING ORGANIC SOLVENT, AND REMOVAL DEVICE,

본 발명은 공장 등에서 발생하는 유기 용매를 포함하는 피 처리 가스 중의 유기 용매의 제거 방법 및 제거 장치에 관한 것이다. 본 제거 방법 및 제거 장치는 비교적 고농도의 저 비점(沸點) 유기 용매를 포함하는 비교적 적은 유량의 피 처리 가스에서 용매를 제거하는 경우에 적합하게 사용할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for removing an organic solvent in a gas to be treated containing an organic solvent generated in a factory or the like. The present removing method and removing apparatus can be suitably used in the case of removing the solvent from the relatively low flow rate of the target gas containing a relatively high concentration of low boiling point organic solvent.

전자 기기 제조 공장, 금속 가공 공장 등에서의 세정장치, 필름 코터 장치 등의 배기 가스 중에는, 염화 메틸렌, 트리클로로 에틸렌 등의 비교적 비점이 낮은 유기 용매가 일반적으로 포함되어 있다. 이러한 유기 용매를 함유하는 배기 가스를 그대로 대기 중에 방출하면 환경 오염을 일으키므로 일반적으로 대기 중에 방출하기 전에 용매의 제거 작업이 실시된다.BACKGROUND ART Exhaust gases such as cleaning apparatuses and film coater apparatuses in electronic equipment manufacturing plants and metal processing plants generally include organic solvents having relatively low boiling points such as methylene chloride and trichlorethylene. The exhaust gas containing such an organic solvent is discharged into the atmosphere as it is, causing environmental pollution. Therefore, the solvent is generally removed before releasing it into the air.

종래, 배기 가스에서 유기 용매를 제거하는 장비로서, 이하에 기재하는 용매 제거 장치가 알려져 있다. 이 장치는 흡착 공정과 탈착 공정을 가지며, 이들 공정을 교대로 전환하여 유기 용매를 제거한다.Conventionally, as a device for removing an organic solvent from an exhaust gas, a solvent removing device described below is known. The apparatus has an adsorption process and a desorption process, and these processes are alternately switched to remove the organic solvent.

흡착 공정에서는, 배기 가스 중의 유기 용매를 흡착재에 흡착시켜서 흡착재의 흡착 량이 포화에 도달하기 전에 탈착 공정으로 전환한다. 탈착 공정에서는, 수증기를 이용하여 흡착재에서 유기 용매를 탈착시키는 것으로 흡착재를 재생함과 동시에 탈착시킨 유기 용매를 회수한다. 재생한 흡착재는 다시 흡착 공정에서 사용한다.In the adsorption step, the organic solvent in the exhaust gas is adsorbed on the adsorbent, and the adsorption amount of the adsorbent is shifted to the desorbing step before it reaches saturation. In the desorption process, the organic solvent is desorbed from the adsorbent using water vapor, and the adsorbent is regenerated and the desorbed organic solvent is recovered. The regenerated adsorbent is used again in the adsorption process.

유기 용매의 흡착에 사용하는 흡착재로서는 활성 탄소 섬유(ACF)가 있다. ACF는 활성탄 등의 종래의 흡착재에 비해서 용매의 흡ㆍ탈착 속도가 크기 때문에 바람직한 흡착재이다.An activated carbon fiber (ACF) is used as an adsorbent for adsorbing an organic solvent. ACF is a preferable adsorbent because it has a large adsorption / desorption rate of solvent as compared with conventional adsorbents such as activated carbon.

또한, 종래의 흡착재에 비해서 ACF는 건조 속도가 크다. 종래의 흡착재는 건조 속도가 작기 때문에 수증기에 의한 탈착 공정 후에 흡착재의 건조 공정을 추가할 필요가 있다. 한편, 전술한 바와 같이 종래의 흡착재에 비해서 ACF는 건조 속도가 크다. 따라서, 탈착 공정 후의 ACF 건조 공정을 독립적으로 설치할 필요가 없다. 즉, 피 처리 가스를 이용하여 피 처리 가스의 흡착 공정에서 유기 용매의 흡착과 ACF의 건조를 동시에 할 수 있다. 그 결과, 흡착재로서 ACF를 사용하는 경우에는 실질적으로 ACF의 건조 공정을 독립적으로 설치할 필요가 없고, 생략할 수 있는 이점이 있다.In addition, the drying speed of the ACF is larger than that of the conventional adsorbent. Since the conventional adsorbent has a small drying rate, it is necessary to add a drying process of the adsorbent after the desorption process using water vapor. On the other hand, as described above, the drying speed of the ACF is larger than that of the conventional adsorbent. Therefore, there is no need to independently install the ACF drying process after the desorption process. That is, adsorption of the organic solvent and drying of the ACF can be performed at the same time in the process of adsorbing the target gas using the target gas. As a result, when the ACF is used as the adsorbent, there is no need to independently install the ACF drying process, which is an advantage that it can be omitted.

그러나, 고농도의 유기 용매를 포함하는 적은 유량의 피 처리 가스에서 유기 용매를 제거하는 경우, 처리해야 할 유기 용매의 량에 비례하여 ACF의 사용량은 증가한다. 또한, 고농도의 유기 용매를 포함하는 적은 유량의 피 처리 가스를 처리하는 경우, ACF의 사용량에 대한 피 처리 가스의 유량이 상대적으로 적어진다. 이 경우는 흡착 공정에서 흡착과 동시에 행해지는 흡착재의 건조가 불충분하게 되고, 어느 정도 수분을 포함하는 상태의 ACF가 흡착 공정에서 사용되게 된다. 이 상태의 ACF는 흡착 효율이 저하하기 때문에 용매 제거 장치에서 배출되는 배출 가스에 포함되는 유기 용매의 함유량이 높아지는 문제가 있다.However, when the organic solvent is removed from the gas to be treated at a low flow rate including a high concentration of the organic solvent, the amount of ACF used increases in proportion to the amount of the organic solvent to be treated. Further, when a gas to be treated having a small flow rate containing a high concentration of organic solvent is processed, the flow rate of the gas to be processed relative to the amount of ACF used is relatively small. In this case, drying of the adsorbent which is performed simultaneously with adsorption in the adsorption step becomes insufficient, and ACF in a state containing a certain amount of moisture is used in the adsorption step. The ACF in this state has a problem that the adsorption efficiency is lowered, and therefore the content of the organic solvent contained in the exhaust gas discharged from the solvent removing apparatus is increased.

이 문제를 개선하기 위해 특허 문헌 1에 기재된 바와 같은 고농도 유기 용매를 포함하는 피 처리 가스를 외부 공기로 희석하는 방법이 일반적으로 채용되고 있다. 이 방법은 외부 공기로 희석하여 유량을 증대시킨 피 처리 가스에 의해 흡착 공정에서 흡착재의 건조를 촉진시키는 방법이다.In order to solve this problem, a method of diluting a gas to be treated containing a high concentration organic solvent as described in Patent Document 1 with external air is generally employed. This method is a method of promoting the drying of the adsorbent in the adsorption process by the target gas which is diluted with the outside air to increase the flow rate.

그러나, 흡착재에 대한 유기 용매의 포화 흡착량은 후술하는 바와 같이, 피 처리 가스에 포함된 유기 용매의 농도에 비례한다. 따라서, 고농도의 유기 용매를 포함하는 피 처리 가스가 외부 공기에 의해 희석되는 방법은 처리 효율 저하의 문제가 있다.However, the saturated adsorption amount of the organic solvent to the adsorbent is proportional to the concentration of the organic solvent contained in the gas to be treated, as described later. Therefore, the method of diluting the gas to be treated containing the organic solvent at a high concentration by the external air has a problem of lowering the treatment efficiency.

특허 문헌 2에는 탈착 공정과 흡착 공정 사이에 건조 공정을 두는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에서는 같은 량의 흡착재를 충전한 흡착 캔을 병렬로 3개 사용하여 순차적으로 각 공정을 실행하게 된다. 이 경우는 사용하는 흡착재의 량이 증가하는 결과, 설비 비용이 증가하는 문제가 있다.Patent Document 2 discloses a method of placing a drying step between a desorption process and an adsorption process. However, in this method, three adsorption cans filled with the same amount of adsorbent material are used in parallel to perform each process sequentially. In this case, there is a problem that the amount of the adsorbent used increases, resulting in an increase in equipment cost.

[특허 문헌 1] 일본국 특허 제3183381호 공보 (단락 [0005])[Patent Document 1] Japanese Patent No. 3183381 (paragraph [0005]) [특허 문헌 2] 일본특허공개 소61-35822호 공보(제1항 우측 하란 제4행 ~ 제2항 좌측 하란 제9행)[Patent Document 2] JP-A-61-35822 (paragraphs 1, 2, 3,

본 발명은, 흡착재로서 ACF를 이용한 저 비점 유기 용매의 제거 방법 및 제거 장치에 있어서, 고농도의 유기 용매를 함유하는 배기 가스 중의 유기 용매의 제거 효율을 높임과 동시에, ACF가 가지는 흡착 능력을 극대화시켜 운영 비용 및 장치 제작비용을 감소시키는 유기 용매의 제거 방법 및 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for removing low-boiling organic solvent using ACF as an adsorbent, which can increase the removal efficiency of an organic solvent in an exhaust gas containing a high concentration of organic solvent and maximize the adsorption capability of ACF And an object of the present invention is to provide an organic solvent removal method and a removal apparatus that reduce operating costs and apparatus manufacturing costs.

즉, 처리된 가스 중의 유기 용매 농도가 종래 기술과 동일한 경우는, 흡착조(槽)에 충전되는 ACF의 전체 량을 감축할 수 있는 것, 흡착조에 충전되는 ACF의 전체 량이 종래 기술과 동일한 경우는, 처리된 가스 중의 유기 용매 농도를 종래기술보다도 절감(低減)할 수 있는 것을 본 발명의 목적으로 하고 있다.That is, when the concentration of the organic solvent in the treated gas is the same as that in the prior art, the total amount of ACF charged in the adsorption tank can be reduced. If the total amount of ACF charged in the adsorption tank is the same as that in the prior art , It is an object of the present invention that the concentration of the organic solvent in the treated gas can be reduced (lowered) as compared with the prior art.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해, 활성 탄소 섬유를 이용한 유기 용매 제거 장치에 관해 검토를 거듭했다. 그 결과, 유기 용매를 분리 제거하는 유기 용매 제거 장치를,In order to solve the above problems, the present inventors have repeatedly studied an organic solvent removing apparatus using activated carbon fibers. As a result, an organic solvent removing device for separating and removing an organic solvent,

(1) 제 1 흡착조와 제 2 흡착조로 구성함과 동시에, 이들 2개의 조(槽)를 직렬로 배치하고,(1) a first adsorption tank and a second adsorption tank, and these two tanks are arranged in series,

(2) 제 1 흡착조와 제 2 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량비를 소정의 범위로 정하고,(2) the mass ratio of the activated carbon fibers charged in the first adsorption tank and the second adsorption tank is set to a predetermined range,

(3) 상기 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 연결관에 응축기를 장착(介裝)하는 것에 의해 유기 용매의 흡착량이 증가하고, 또 제 2 흡착조 출구의 유기 용매 배출 농도를 낮출 수 있는 유기 용매의 제거 장치를 실현할 수 있는 것을 발견했다. 그 결과, 본 발명을 완성하는데 도달했다.(3) By attaching a condenser to the connection pipe connecting the first adsorption tank and the second adsorption tank, the adsorption amount of the organic solvent increases and the concentration of the organic solvent discharged at the second adsorption / It is possible to realize an apparatus for removing organic solvents. As a result, the present invention has been completed.

상기 과제를 해결하는 본 발명은 이하에 기재하는 것이다.The present invention for solving the above problems is described below.

[1] 활성 탄소 섬유가 충전되는 제 1 흡착조와,[1] A process for producing activated carbon fibers, comprising the steps of:

상기 활성 탄소 섬유와 동일 또는 다른 활성 탄소 섬유가 충전되는 제 2 흡착조에 있어서, 제 2 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량(M2)이 제 1 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량(M1)을 기준으로 하여 중량비율(M2/M1)로 0.05 ~ 0.25 인 제 2 흡착조와,The mass of the activated carbon fiber is equal to or activated carbon fibers which are charged with Article other activity in Article 2 adsorbed is carbon fiber is filled, the second mass (M 2) is first adsorbed on the activated carbon fibers to be filled tank adsorption (M 1 (M 2 / M 1 ) of from 0.05 to 0.25,

상기 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 연결관과,A connection pipe connecting the first adsorption tank and the second adsorption tank,

상기 연결관에 장착되는 응축기와,A condenser mounted on the connection pipe,

상기 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조에 각각 설치되는 스팀 주입 수단과,Steam injection means provided in the first adsorption tank and the second adsorption tank, respectively,

를 갖는 유기 용매의 제거 장치.And removing the organic solvent.

[2] 제 1 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유는 비(比) 표면적 1200㎡/g ~ 2000㎡/g, 평균 세공(細孔) 직경 1 ~ 4㎚, 전체 세공 용적 0.2 ~ 0.8㎤/g의 활성 탄소 섬유인 [1]에 기재된 유기 용매의 제거 장치.[2] The activated carbon fiber to be packed in the first adsorption tank has a specific surface area of 1200 m2 / g to 2000 m2 / g, an average pore diameter of 1 to 4 nm, a total pore volume of 0.2 to 0.8 cm3 / g An apparatus for removing an organic solvent according to [1], which is an activated carbon fiber.

[3] 제 2 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유는 비 표면적 600㎡/g 이상 1400㎡/g 미만, 평균 세공 직경 0.5 ~ 3㎚, 전체 세공 용적 0.1 ~ 0.6㎤/g의 활성 탄소 섬유인 [1]에 기재된 유기 용매의 제거 장치.[3] The activated carbon fibers to be filled in the second adsorption tank are activated carbon fibers having a specific surface area of 600 to less than 1,400 m 2 / g, an average pore diameter of 0.5 to 3 nm, and a total pore volume of 0.1 to 0.6 cm 3 / g And removing the organic solvent.

[4] [1]에 기재된 유기 용매의 제거 장치를 이용한 피 처리 가스 중의 유기 용매의 제거 방법에 있어서,[4] A method for removing an organic solvent in a gas to be treated using the apparatus for removing an organic solvent according to [1]

유기 용매를 3000ppm 이상 포함하는 피 처리 가스를 제 1 흡착조에 공급하여 그 내부에 충전되는 활성 탄소 섬유에 유기 용매를 흡착시킴과 동시에, 활성 탄소 섬유에 포함된 응축수의 건조를 실행하는 것에 의해, 수분과 500ppm 이하의 유기 용매를 포함하는 제 1 흡착조 처리 가스를 얻고, 다음으로 이 제 1 흡착조 처리 가스를 응축기에 공급하여 제 1 흡착조 처리 가스 중의 수분을 응축 분리하여 계열(系) 밖으로 배출함과 동시에, 상기 수분을 분리한 제 1 흡착조 처리 가스를 제 2 흡착조에 공급하여 제 2 흡착조의 내부에 충전되는 활성 탄소 섬유에 제 1 흡착조 처리 가스가 포함하는 유기 용매를 흡착시킴과 동시에, 이 활성 탄소 섬유가 포함하는 수분을 건조시키는 것에 의해, 유기 용매 농도가 100ppm 이하의 제 2 흡착조 처리 가스를 계열 밖으로 배출시키는 흡착 공정과,A process gas containing 3000 ppm or more of an organic solvent is supplied to the first adsorption tank to adsorb the organic solvent to the activated carbon fibers to be filled therein and the condensed water contained in the activated carbon fibers is dried, And an organic solvent of not more than 500 ppm. Then, the first adsorption-treated gas is supplied to the condenser to condense and separate the moisture in the first adsorption-treated gas and discharge it out of the system At the same time, the first adsorption-treated gas obtained by separating the moisture is supplied to the second adsorption tank to adsorb the organic solvent contained in the first adsorption-treated gas to the activated carbon fiber filled in the second adsorption tank , And the moisture contained in the activated carbon fiber is dried to discharge the second adsorption-treated gas having an organic solvent concentration of 100 ppm or less out of the system And the adsorption step,

제 1 흡착조에 공급하는 피 처리 가스의 공급을 중지한 후, 스팀 주입 수단에 의해 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조 내에 스팀을 공급하여 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조 내에 충전되어 있는 각 활성 탄소 섬유가 흡착하고 있는 유기 용매를 탈착시는 것에 의해, 상기 유기 용매를 흡착하고 있는 각 활성 탄소 섬유를 상기 공급한 스팀이 응축하여 발생하는 응축수를 포함하는 활성 탄소 섬유에 재생시킴과 동시에, 상기 탈착시킨 유기 용매를 계열 밖으로 추출하는 탈착 공정과,After the supply of the gas to be supplied to the first adsorption tank is stopped, steam is supplied into the first adsorption tank and the second adsorption tank by the steam injecting means, so that the respective activities The activated carbon fibers adsorbing the organic solvent are regenerated to the activated carbon fibers including the condensed water generated by condensing the supplied steam by desorbing the organic solvent adsorbed by the carbon fibers, A desorption step of extracting the desorbed organic solvent out of the system,

를 교대로 반복하는 피 처리 가스 중의 유기 용매의 제거 방법.In which the organic solvent is removed.

[5] 응축기의 입구와 출구에서의 제 1 흡착조 처리 가스의 온도 강하(降下)를 15 ~ 35℃로 유지하는 것에 의해, 제 1 흡착조 처리 가스 중의 수분량의 35 ~ 65%를 제거하는 [4]에 기재된 유기 용매의 제거 방법.[5] A method of removing 35 to 65% of the water content in the first adsorption-treated gas by maintaining the temperature drop (descent) of the first adsorption-treated gas at the inlet and the outlet of the condenser at 15 to 35 ° C [ 4]. ≪ / RTI >

[6] 제 1 흡착조에 공급하는 피 처리 가스가, 비점(沸點)이 30 ~ 70℃의 유기 용매를 5000 ~ 100000ppm 포함하는 피 처리 가스인 [4]에 기재된 유기 용매의 제거 방법.[6] The method for removing an organic solvent according to [4], wherein the target gas to be supplied to the first adsorption tank is a gas to be treated containing 5000 to 100000 ppm of an organic solvent having a boiling point of 30 to 70 ° C.

본 발명의 유기 용매 제거 장치는, 흡착재로서 건조 속도가 큰 ACF를 채용하고, 게다가 상기 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 연결관에 응축기를 구비하여 제 1 흡착조가 배출하는 수증기를 외부로 배출하고 있다. 본 발명의 유기 용매 제거 장치는 상기 구성을 갖기 때문에 흡착 공정에서 비교적 적은 량의 가스로 제 2 흡착조의 ACF를 건조할 수 있다. 그 결과, 제 2 흡착조 처리 가스 중의 유기 용매 농도를 확실하게 100ppm 이하의 저 농도로 제어할 수 있다.The apparatus for removing organic solvents according to the present invention employs an ACF having a large drying speed as a sorbent material and further includes a condenser in a connection pipe for connecting the first adsorption tank and the second adsorption tank so as to discharge water vapor discharged from the first adsorption tank to the outside And is discharged. Since the apparatus for removing organic solvent of the present invention has the above-described structure, the ACF of the second adsorption tank can be dried with a relatively small amount of gas in the adsorption step. As a result, the concentration of the organic solvent in the second adsorption-treated gas can be reliably controlled to a low concentration of 100 ppm or less.

도 1은, 피 처리 가스에 포함된 유기 용매 농도와 활성 탄소 섬유에 대한 유기 용매의 포화 흡착량과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는, 본 발명의 유기 용매 제거 장치의 일례를 나타내는 시스템 흐름도이다.
도 3은, 본 발명의 유기 용매 제거 장치의 다른 예를 나타내는 시스템 흐름도이다.1 is a graph showing the relationship between the concentration of the organic solvent contained in the gas to be treated and the saturated adsorption amount of the organic solvent to the activated carbon fibers.
2 is a system flow chart showing an example of the organic solvent removing apparatus of the present invention.
3 is a system flow chart showing another example of the organic solvent removing apparatus of the present invention.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은, 피 처리 가스에 포함된 유기 용매(염화 메틸렌)농도와 ACF에 흡착하는 유기 용매의 포화 흡착량과의 관계를 나타내는 그래프(등온(等溫)흡착 곡선)이다. 1 is a graph (isothermal adsorption curve) showing the relationship between the concentration of an organic solvent (methylene chloride) contained in a gas to be treated and the saturated adsorption amount of an organic solvent adsorbed on the ACF.

도 1에 나타낸 바와 같이, ACF에 흡착하는 유기 용매의 포화 흡착량은 피 처리 가스에 포함된 유기 용매 농도에 비례한다. 즉, 고농도의 유기 용매를 함유하는 피 처리 가스의 경우에 ACF는 높은 포화 흡착률을 나타내어 높은 흡착처리 효율을 기대할 수 있다. 예를 들어, 흡착재로서 비 표면적 1500㎡/g의 페놀계열 ACF를 사용하는 경우를 고려한다. 이 경우, 염화 메틸렌 농도가 5000ppm 이상, 바람직하게는 10000 ~ 100000ppm인 피 처리 가스에 대한 ACF의 포화 흡착량은 35% 이상이 예상된다.As shown in Fig. 1, the saturated adsorption amount of the organic solvent adsorbed on the ACF is proportional to the concentration of the organic solvent contained in the gas to be treated. That is, in the case of a gas to be treated containing a high concentration of organic solvent, ACF exhibits a high saturation adsorption rate and high adsorption treatment efficiency can be expected. For example, consider the case of using a phenol-based ACF having a specific surface area of 1500 m2 / g as an adsorbent. In this case, the saturated adsorption amount of ACF to the gas to be treated having a methylene chloride concentration of 5000 ppm or more, preferably 10,000 to 100,000 ppm is expected to be 35% or more.

이하, 하기 흡착공정과 탈착 공정을 교대로 반복하여 유기 용매의 제거 방법에 대해 고려한다. Hereinafter, the adsorption step and the desorption step are alternately repeated to consider a method of removing the organic solvent.

탈착 공정: ACF가 충전되어 있는 흡착조에 스팀을 공급하여 ACF에 흡착되어 있는 유기 용매를 탈착 제거하는 공정, Desorption process: a step of supplying steam to an adsorption tank filled with ACF to desorb and remove the organic solvent adsorbed on the ACF,

흡착 공정: 상기 스팀을 공급하여 유기 용매를 탈착 제거한 ACF에 피 처리 가스를 공급하는 것에 의해, 상기 탈착 공정에서 스팀이 응축하여 발생하는 물에 의해 습윤(濕潤) 상태에 있는 ACF를 건조시키면서 피 처리 가스 중의 유기 용매를 일부 습윤 상태에 있는 ACF에 흡착시키는 단계, Adsorption process: By supplying the target gas to the ACF in which the steam is supplied and the organic solvent is desorbed and removed, the ACF in a wet state is dried by the water generated by condensation of steam in the desorption process, Adsorbing an organic solvent in the gas to an ACF in a partially wet state,

상기의 일부 습윤 상태에 있는 ACF를 이용하여 유기 용매의 제거 방법에서는, 흡착 공정은 ACF의 건조와 유기 용매의 흡착이 동시에 이루어지기 때문에 흡착 현상은 복잡하다. 이 흡착 공정은 통상의 건조한 ACF를 사용하는 경우의 흡착 현상과는 다른 현상이 일어난다. 이하, 이 점에 대해 상술한다. In the above-mentioned method of removing organic solvent using the ACF in a wet state, the adsorption process is complicated because the drying of the ACF and the adsorption of the organic solvent are performed at the same time. This adsorption process is different from the adsorption phenomenon in the case of using an ordinary dry ACF. Hereinafter, this point will be described in detail.

ACF를 사용하여 피 처리 가스에서 유기 용매를 흡착 제거하는 경우, 일반적으로 피 처리 가스 중의 유기 용매의 농도가 높아지면 흡착해야 할 유기 용매의 량이 증가하기 때문에 ACF의 사용량은 증가한다. 이 경우는, ACF의 사용량에 대한 피 처리 가스의 유량은 상대적으로 적어진다. 그 결과, 흡착 공정에서 습윤 상태의 ACF를 건조시키는데 필요한 피 처리 가스 유량이 부족하여 ACF의 수분 건조가 불충분하게 된다. 이 경우는, 특히 흡착 공정 초기에서의 유기 용매의 흡착 효율이 저하해 버린다. When the organic solvent is adsorbed and removed from the gas to be treated by using the ACF, the amount of the ACF used increases because the amount of the organic solvent to be adsorbed generally increases when the concentration of the organic solvent in the gas to be treated is high. In this case, the flow rate of the gas to be treated relative to the amount of ACF used is relatively small. As a result, the flow rate of the gas to be treated, which is required to dry the wet ACF in the adsorption step, is insufficient, and the moisture drying of the ACF becomes insufficient. In this case, the adsorption efficiency of the organic solvent at the initial stage of the adsorption process is lowered.

즉, 상기 흡착 공정과 탈착 공정을 교대로 실행하는 유기 용매의 제거 방법에 사용하는 ACF의 유기 용매 포화 흡착량과 ACF의 수분 함량과의 사이에는 어떤 평형 관계가 존재한다. 그 결과, ACF의 수분 함량과 흡착조 출구에서 배출되는 처리 가스 중의 유기 용매 농도는 평형 값으로 유지된다. That is, there is an equilibrium relationship between the saturated adsorption amount of the organic solvent of the ACF used in the adsorption process and the desorption process and the moisture content of the ACF. As a result, the moisture content of the ACF and the concentration of the organic solvent in the process gas discharged from the adsorption tank are maintained at an equilibrium value.

종래의 유기 용매 처리 방법에서는 피 처리 가스에 희석 가스를 혼합하여 피 처리 가스에 포함된 유기 용매 농도를 5000ppm 미만, 실제로는 1000ppm 이하의 저농도로 한 후, 이를 유기 용매 흡착조로 도입하고 있다. 이 조작에 의해 ACF를 건조시키는데 필요한 피 처리 가스의 유량을 얻음과 동시에, 유기 용매 흡착조의 출구에서 유기 용매 농도를 낮게 유지하고 있다. 이 경우, 흡착재의 포화 흡착량은 도 1을 참조하면 18% 정도로 하락하고 있다. 즉, 상기 종래 방법에서는 유기 용매 농도를 낮게 하여 피 처리 가스를 처리하고 있기 때문에, ACF의 흡착량을 일부러 절반 정도로 저하시켜 사용하게 된다.In the conventional organic solvent treatment method, a diluted gas is mixed with a gas to be treated so that the concentration of the organic solvent contained in the gas to be treated is reduced to a low concentration of less than 5000 ppm, actually less than 1000 ppm, and then introduced into the organic solvent adsorption tank. By this operation, the flow rate of the gas to be treated necessary for drying the ACF is obtained, and the concentration of the organic solvent at the outlet of the organic solvent adsorption tank is kept low. In this case, the saturated adsorption amount of the adsorbent is reduced to about 18% with reference to FIG. That is, in the above-described conventional method, since the concentration of the organic solvent is lowered and the gas to be treated is treated, the amount of ACF adsorbed is reduced to about half.

한편, 본 발명의 유기 용매의 제거 방법에서는 제 1 흡착조에서 배출되는 저농도의 유기 용매를 함유하는 제 1 흡착조 처리 가스가 제 2 흡착조에서 더 처리된다. 따라서, 제 1 흡착조에 고농도의 유기 용매를 포함하는 피 처리 가스를 도입할 수 있다. 제 1 흡착조에 공급하는 피 처리 가스 중의 유기 용매 농도는 5000ppm 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10000 ~ 100000ppm이다. 피 처리 가스 중의 유기 용매의 농도를 5000ppm 이상으로 하는 것으로, 도 1의 그래프에 따라서 ACF에 유기 용매의 포화 흡착량이 30% 이상으로 된다. 즉, 높은 흡착량을 유지한 상태에서 제거 작업을 실행할 수 있다. On the other hand, in the method of removing organic solvent of the present invention, the first adsorption-treating gas containing the low-concentration organic solvent discharged from the first adsorption tank is further treated in the second adsorption tank. Therefore, the target gas containing a high concentration of organic solvent can be introduced into the first adsorption tank. The concentration of the organic solvent in the target gas to be supplied to the first adsorption tank is preferably 5000 ppm or more, and more preferably 10000 to 100000 ppm. By setting the concentration of the organic solvent in the target gas to 5000 ppm or more, the saturated adsorption amount of the organic solvent in the ACF becomes 30% or more according to the graph of Fig. That is, the removing operation can be carried out while maintaining a high adsorption amount.

이 조작만을 고려하면, ACF를 충전한 제 1 흡착조는 종래의 유기 용매 처리 방법과 비교하여 2배의 ACF의 흡착량을 뽑아내는 것이 가능하게 된다.Considering only this operation, the first adsorption tank charged with ACF can extract the adsorption amount of ACF twice as much as the conventional organic solvent treatment method.

이것은 ACF의 충전량을 절반으로 줄일 수 있다고 표현할 수도 있다. 이 경우는 설비비가 반감하는 것은 당연하고, ACF를 재생하는 유틸리티도 반감하게 된다. It can be said that the amount of charge of ACF can be reduced by half. In this case, it is natural that the equipment cost is halved, and the utility for regenerating the ACF is also reduced.

구체적으로는, 제 1 흡착조 내의 ACF 충전량과 제 2 흡착조 내의 ACF 충전량과의 합계량은 1조 만을 이용하는 종래의 유기 용매 흡착조 내의 ACF 충전량과 비교하여 52.5 ~ 62.5 중량%, 적어도 60 ~ 62.5 중량%로 감소한다. Specifically, the total amount of the ACF charged amount in the first adsorption tank and the ACF charged amount in the second adsorption tank is 52.5 to 62.5% by weight, at least 60 to 62.5% by weight %.

이 ACF 충전량의 감소에 비례하여 ACF의 재생에 필요한 에너지도 절감한다. The energy required to regenerate the ACF is also reduced in proportion to the decrease in the amount of the ACF.

본 발명의 유기 용매의 제거 방법에서, 피 처리 가스 중에 포함되는 유기 용매는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 유기 용매의 제거 방법은 저 비점인 유기 용매의 제거 방법으로 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명에서 말하는 저 비점의 유기 용매로는 비점(끓는점)이 100℃ 이하, 바람직하게는 비점이 30 ~ 70℃의 유기 용매이다. 비점이 30 ~ 70℃의 유기 용매로서는 염화 메틸렌, 클로로포름, 1,1 - 디클로로 에틸렌 등의 할로겐화 탄화수소계 유기 용매, 메티랄, 메틸-t-부틸 에테르 등의 에테르 또는 아세탈계 유기 용매, 초산 메틸, 초산 에틸 등의 에스테르계 유기 용매, 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등의 케톤계 유기 용매 등을 들 수 있다. In the method of removing the organic solvent of the present invention, the organic solvent contained in the gas to be treated is not particularly limited. The method for removing the organic solvent of the present invention can be preferably used as a method for removing an organic solvent having a low boiling point. The organic solvent having a low boiling point in the present invention is an organic solvent having a boiling point (boiling point) of 100 占 폚 or less, preferably a boiling point of 30 to 70 占 폚. Examples of the organic solvent having a boiling point of 30 to 70 占 폚 include halogenated hydrocarbon organic solvents such as methylene chloride, chloroform and 1,1-dichloroethylene; ether or acetal organic solvents such as methallyl and methyl-t-butyl ether; Ester organic solvents such as ethyl acetate, and ketone organic solvents such as acetone and methyl ethyl ketone.

본 발명의 유기 용매의 제거 장치에 의하면, 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 연결관에는 응축기가 장착되고, 이것에 의해 제 1 흡착조 처리 가스 중의 수분량이 절감되기 때문에 제 2 흡착조의 탈착 처리 후의 ACF를 건조시키는데 유리한 것으로 되어 있다. 응축기의 입구와 출구에서의 제 1 흡착조 처리 가스의 온도 강하는 15 ~ 35℃가 바람직하고, 20 ~ 35℃가 더욱 바람직하다. 응축기에 의해 제 1 흡착조 처리 가스 중의 수분량의 35 ~ 65%가 제거된다. According to the apparatus for removing an organic solvent of the present invention, a condenser is mounted in a connection pipe connecting the first adsorption tank and the second adsorption tank, thereby reducing the amount of moisture in the first adsorption-treated gas. Therefore, It is advantageous to dry the treated ACF. The temperature drop of the first adsorption-treated gas at the inlet and the outlet of the condenser is preferably 15 to 35 占 폚, more preferably 20 to 35 占 폚. 35 to 65% of the water content in the first adsorption-treated gas is removed by the condenser.

또한, 제 1 흡착조에 충전되는 ACF와 제 2 흡착조에 충전되는 ACF와의 질량비를 상술한 범위로 하는 것으로 제 2 흡착조로 도입되는 제 1 흡착조 처리 가스의 유량은 탈착 처리 후의 제 2 흡착조의 ACF를 건조시키는데 충분한 유량이 된다. 따라서, 제 2 흡착조에서는 탈착 처리 후 종래의 방법처럼 건조 공정을 독립적으로 설치할 필요가 없다. 흡착 공정에서 제 1 흡착조 처리 가스에 의해 제 2 흡착조의 ACF가 신속하게 건조되어 효율적으로 용매 제거를 실행할 수 있다. In addition, by setting the mass ratio of the ACF filled in the first adsorption tank and the ACF filled in the second adsorption tank to the above-mentioned range, the flow rate of the first adsorption-treated gas introduced into the second adsorption tank is adjusted to the ACF of the second adsorption tank after desorption treatment Sufficient flow for drying. Therefore, in the second adsorption tank, it is not necessary to independently perform the drying process as in the conventional method after the desorption treatment. The ACF of the second adsorption tank is quickly dried by the first adsorption-treated gas in the adsorption step, and the solvent can be efficiently removed.

본 발명의 유기 용매의 제거 방법은, 제 1 흡착조로 도입되는 피 처리 가스의 유량에 관계없이 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 제 1 흡착조로 도입되는 피 처리 가스의 유량이 비교적 작은 유량인 경우에도 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명에서 말하는 피 처리 가스가 비교적 작은 유량인 경우란, 피 처리 가스의 유량이 흡착재 1㎏에 대하여 1.0N㎥/min 이하인 경우를 말한다. 본 발명의 유기 용매의 처리 방법은, 피 처리 가스의 유량이 흡착재 1kg에 대하여 1.0N㎥/min 이하, 그 중에서도 0.2 ~ 0.6N㎥/min의 경우에 특히 우수한 효과를 발휘한다. The method of removing the organic solvent of the present invention can be suitably used regardless of the flow rate of the target gas to be introduced into the first adsorption tank. Particularly, even when the flow rate of the target gas to be introduced into the first adsorption tank is relatively small, it can be suitably used. The case where the gas to be treated in the present invention has a relatively small flow rate refers to a case where the flow rate of the gas to be treated is 1.0 Nm 3 / min or less with respect to 1 kg of the adsorbent. The treatment method of the organic solvent of the present invention exerts particularly excellent effects when the flow rate of the gas to be treated is 1.0 Nm 3 / min or less, and especially 0.2 to 0.6 Nm 3 / min, per kg of the adsorbent.

제 1 흡착조의 ACF의 질량(M1)과 제 2 흡착조의 ACF의 질량(M2)과의 질량비 (M2/M1)가 0.05 미만인 경우는, 제 2 흡착조에서 유기 용매의 흡착 처리가 불충분하게 되어 제 2 흡착조 처리 가스 중에 포함된 유기 용매의 농도가 높아지므로 바람직하지않다. If the mass ratio (M 2 / M 1 ) of the mass (M 1 ) of the ACF in the first adsorption tank to the mass (M 2 ) of the ACF in the second adsorption tank is less than 0.05, the adsorption treatment of the organic solvent in the second adsorption tank The concentration of the organic solvent contained in the second adsorption-treated gas becomes high, which is not preferable.

제 1 흡착조의 ACF의 질량(M1)과 제 2 흡착조의 ACF의 질량(M2)과의 질량비(M2/M1)가 0.25를 초과하는 경우는, 제 2 흡착조의 ACF의 건조에 필요한 제 1 흡착조 처리 가스 유량이 부족하다. 그 결과, 제 2 흡착조의 ACF가 건조 부족이 되어 제 2 흡착조의 ACF가 수분 과다 상태가 된다. 이 ACF는 흡착 효율이 저하하기 때문에 제 2 흡착조에서 배출되는 처리 가스(처리된 가스)에 포함되는 유기 용매의 함유량이 증가한다. When the mass ratio (M 2 / M 1 ) of the mass (M 1 ) of the ACF in the first adsorption tank to the mass (M 2 ) of the ACF in the second adsorption tank is more than 0.25, it is necessary to dry the ACF in the second adsorption tank The flow rate of the first adsorption-treating gas is insufficient. As a result, the ACF of the second adsorption tank becomes insufficient to dry, and the ACF of the second adsorption tank becomes excessive. Since the adsorption efficiency of the ACF is lowered, the content of the organic solvent contained in the process gas (treated gas) discharged from the second adsorption tank is increased.

이상과 같이, 본 발명의 유기 용매의 제거 방법 및 장치는 흡착재인 ACF의 이용 효율을 높여 ACF의 사용량을 줄이고, 장치를 소형화한다는 목적을 실현하는 것이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the method and apparatus for removing organic solvents of the present invention realizes the object of increasing the utilization efficiency of the ACF, which is an adsorbent, thereby reducing the amount of ACF used and reducing the size of the apparatus.

이어서, 본 발명의 형태를 설명한다. Next, embodiments of the present invention will be described.

도 2는, 본 발명의 유기 용매 제거 장치의 일례를 나타내는 시스템 흐름도이다. 본 발명의 유기 용매 제거 장치는, 대별하면 하기 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)로 구성되는 흡착 제거 수단 계열을 가진다. 2 is a system flow chart showing an example of the organic solvent removing apparatus of the present invention. The apparatus for removing organic solvents according to the present invention generally has a series of adsorption eliminating means composed of the first adsorption tank (A) and the second adsorption tank (B) described below.

(A): 유기 용매를 ACF에 흡착시켜 및 ACF에서 탈착시키는 처리를 일괄 처리하고, 이 처리에 의해 피 처리 가스에서 유기 용매를 분리 제거하는 제 1 흡착조 (A): A process in which an organic solvent is adsorbed on an ACF and a process of desorbing it on an ACF is collectively processed, and a first adsorption tank

(B): 상기 제 1 흡착조에서 처리된 가스(제 1 흡착조 처리 가스) 중에 포함된 유기 용매를 ACF에 흡착시켜 및 ACF에서 탈착시키는 작업을 일괄 처리하는 제 2 흡착조(B): a second adsorption tank for collectively adsorbing an organic solvent contained in a gas (first adsorption-treated gas) treated in the first adsorption tank to the ACF and desorbing it in an ACF

도 2 에 나타낸 바와 같이, 본 예의 유기 용매의 제거 장치에서는 유기 화합물의 흡착 제거 조작이 가능한 흡착 제거 수단 계열(系)을 두 계열 마련한다. 한쪽의 흡착제거 수단 계열(제 1 흡착조(A), 제 2 흡착조(B))에서는 유기 화합물을 흡착시키는 조작을 실행한다. 그 사이, 다른 쪽의 흡착 제거 수단 계열(제 1 흡착조(A'), 제 2 흡착조(B'))에서는 흡착된 유기 화합물을 탈착시켜서 제거하는 조작을 실행한다. 한쪽 계열의 흡착 제거 능력이 미리 설정된 한도 이하로 되면, 한쪽의 흡착 제거 수단 계열에서 흡착된 유기 화합물을 탈착시켜 제거하는 조작을 실행한다. 동시에 그동안 다른 쪽의 흡착 제거 수단 계열에서 유기 화합물을 흡착시키는 조작을 실행한다. 이러한 흡착하는 조작과 탈착시키는 조작은 교대로 실행한다. As shown in Fig. 2, in the organic solvent removing apparatus of this embodiment, two systems of adsorption removing means capable of adsorbing and removing organic compounds are provided. In the adsorption eliminating means series (the first adsorption tank (A) and the second adsorption tank (B)), an operation of adsorbing an organic compound is carried out. Meanwhile, in the other adsorption eliminating means series (the first adsorption tank A 'and the second adsorption tank B'), the adsorbed organic compound is desorbed and removed. When the adsorption removing ability of one of the systems becomes less than a predetermined limit, an operation of desorbing and removing the adsorbed organic compound from one adsorption eliminating means series is executed. At the same time, an operation of adsorbing the organic compound in the other adsorption eliminating means series is carried out. Such adsorption operation and desorption operation are carried out alternately.

한쪽의 흡착 제거 수단 계열(제 1 흡착조(A), 제 2 흡착조(B))과 다른 쪽의 흡착 제거 수단 계열(제 1 흡착조(A'), 제 2 흡착조(B'))과는 그 기능은 실질적으로 동일하다. 마찬가지로 각 계열 사이에서 각각이 갖는 기계 요소도 실질적으로 동일하다. 따라서, 이하의 설명에서는 동일한 기능을 수행하는 기계 요소에 관해서는 대시 기호(')를 붙이는 것으로, 양쪽 계열을 서로 구별한다. (The first adsorption tank A 'and the second adsorption tank B') and the other adsorption elimination unit series (the first adsorption tank A and the second adsorption tank B) And the functions thereof are substantially the same. Likewise, the mechanical elements of each group are substantially the same. Therefore, in the following description, the machine elements that perform the same function are distinguished from each other by attaching a dash (').

도 2에 도시된 바와 같이, 유기 용매를 5000ppm 이상, 바람직하게는 10000 ~ 100000ppm 함유하는 피 처리 가스는, 블로워(2; blower)에 의해 제 1 흡착조 도입 라인(4)을 반송되어 제 1 흡착조(A)에서의 ACF(6)를 충전한 제 1 흡착조 주체(8)로 도입된다. 이와 같은 피 처리 가스로서는 공장, 작업장에서 발생하는 배출 가스 등이 예시된다. 피 처리 가스의 온도로서는 10 ~ 70℃가 바람직하고, 20 ~ 50℃가 더 바람직하다. As shown in Fig. 2, the target gas containing 5000 ppm or more, preferably 10,000 to 100,000 ppm of the organic solvent is transported through the first adsorption tank introduction line 4 by the blower 2, Is introduced into the first adsorption co-precipitator 8 filled with the ACF 6 in the tank A. Examples of the gas to be treated include exhaust gases generated in factories and workplaces. The temperature of the gas to be treated is preferably 10 to 70 캜, more preferably 20 to 50 캜.

제 1 흡착조 주체(8)는 탑의 꼭대기(塔頂), 통의 바닥(筒底)을 폐쇄한 원통형의 흡착조와, 그 내부에 삽입된 원통형 ACF(6)를 가진다. 제 1 흡착조 주체(8)의 하부측에는 아래 벽을 통하여 스팀 주입 수단(15)이 ACF(6) 내에 삽입되어 있다. 탈착 공정에서는 이 스팀 주입 수단(15)을 통하여 스팀이 ACF(6)의 중공부 내로 공급된다. 스팀이 ACF(6)의 중심에서 바깥쪽을 향하여 ACF(6) 내를 투과할 때에 ACF(6)에 흡착하고 있는 유기 용매의 탈착이 이루어진다. The first adsorption tank main body 8 has a cylindrical adsorption tank in which a top of a column and a bottom of a column are closed and a cylindrical ACF 6 inserted therein. A steam injection means 15 is inserted into the ACF 6 through a lower wall on the lower side of the first adsorption co-ordinate 8. In the desorption process, steam is supplied into the hollow portion of the ACF (6) through the steam injecting means (15). The organic solvent adsorbed on the ACF 6 is desorbed when steam passes through the ACF 6 from the center of the ACF 6 toward the outside.

ACF(6)의 흡착 능력은, ACF 1g에 대한 유기 용매의 흡착량으로 0.05 ~ 0.5g이 바람직하고, 0.1 ~ 0.4g이 더 바람직하다. ACF의 비 표면적은 1200 ~ 2000㎡/g이 바람직하고, 1400 ~ 2000㎡/g이 더 바람직하고, 1450 ~ 1600㎡/g이 특히 바람직하다. The adsorption capacity of the ACF (6) is preferably from 0.05 to 0.5 g, more preferably from 0.1 to 0.4 g, in terms of the adsorption amount of the organic solvent to 1 g of ACF. The specific surface area of ACF is preferably 1200 to 2000 m2 / g, more preferably 1400 to 2000 m2 / g, and particularly preferably 1450 to 1600 m2 / g.

도 1에 의하면, 피 처리 가스의 유기 용매 농도가 1000ppm 이상인 경우에는 비 표면적이 큰 ACF의 흡착량이 비 표면적이 작은 ACF의 흡착량보다도 높아진다. 따라서, 피 처리 가스의 유기 용매 농도가 1000ppm 이상인 경우, 비 표면적이 1200㎡/g 이상인 ACF(6)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 비 표면적이 1200㎡/g 이상인 ACF(6)는 종래의 용매 제거 장치에서는 제거할 수 없었던 고 분자량의 유기 화합물도 포집할 수 있다. 다만, 비 표면적이 2000㎡/g을 초과하는 ACF(6)는 평균 세공 직경이 크기 때문에 용매 분자와 세공의 상호 작용이 약해진다. 그 결과, 용매의 포집이 불충분하게 되는 경향이 있다.According to Fig. 1, when the concentration of the organic solvent in the gas to be treated is 1000 ppm or more, the adsorption amount of ACF having a large specific surface area becomes higher than the adsorption amount of ACF having a small specific surface area. Therefore, when the concentration of the organic solvent in the gas to be treated is 1000 ppm or more, it is preferable to use the ACF 6 having a specific surface area of 1200 m 2 / g or more. In addition, the ACF 6 having a specific surface area of 1200 m 2 / g or more can also capture high molecular weight organic compounds that could not be removed by a conventional solvent removal apparatus. However, the ACF (6) having a specific surface area exceeding 2000 m 2 / g has a large average pore diameter, so that the interaction between the solvent molecules and the pores is weakened. As a result, the collection of the solvent tends to become insufficient.

제 1 흡착조(A)에서의 ACF(6)의 흡착량은 ACF(6)의 평균 세공 직경 및 전체 세공 용적과 상관성이 높다. 따라서, ACF(6)는 평균 세공 직경이 1 ~ 4㎚의 범위에 있는 것이 바람직하며, 3 ~ 4㎚인 것이 더 바람직하다. 또한, ACF(6)는 전체 세공 용적이 0.2 ~ 0.8㎤/g인 것이 바람직하고, 0.3 ~ 0.6㎤/g인 것이 더 바람직하며, 0.5 ~ 0.6㎤/g인 것이 특히 바람직하다. The adsorption amount of the ACF 6 in the first adsorption tank A is highly correlated with the average pore diameter and the total pore volume of the ACF 6. Therefore, the ACF 6 preferably has an average pore diameter in the range of 1 to 4 nm, more preferably 3 to 4 nm. The total pore volume of the ACF 6 is preferably 0.2 to 0.8 cm 3 / g, more preferably 0.3 to 0.6 cm 3 / g, and particularly preferably 0.5 to 0.6 cm 3 / g.

본 발명에서 사용하는 ACF(6) 및 후술하는 ACF(26)로서는, 흡착할 유기 용매의 물성을 감안하고, 해당 유기 용매의 흡착에 적합한 평균 세공 직경, 전체 세공 용적, 비 표면적을 갖는 ACF를 선택하는 것이 바람직하다. ACF로서는 폴리 아크릴로니트릴(PAN)계, 피치계, 셀룰로오스계 및 페놀계 등 모든 ACF를 사용할 수 있다. 이들 ACF 중 페놀계 ACF는 비 표면적이 커지는 만큼 평균 세공 직경이 커진다. 따라서, 비 표면적이 큰 페놀계 ACF를 채용하는 경우는 세공을 폐쇄하지 않고, 또한 ACF의 흡착 성능 저하를 일으키지 않고, 분자 직경이 큰 고분자 화합물도 흡착, 탈착이 가능하게 된다. As the ACF 6 and the ACF 26 to be used in the present invention, an ACF having an average pore diameter, a total pore volume, and a specific surface area suitable for adsorption of the organic solvent is selected in consideration of the physical properties of the organic solvent to be adsorbed . As the ACF, all ACFs such as polyacrylonitrile (PAN), pitch, cellulose, and phenol can be used. Among these ACFs, the average pore diameter of the phenolic ACF increases as the specific surface area increases. Therefore, when a phenolic ACF having a large specific surface area is employed, it is possible to adsorb and desorb a polymer compound having a large molecular diameter without causing the pores to be closed and causing no deterioration in the adsorption performance of ACF.

제 1 흡착조 주체(8)는 흡착 제거 수단 계열 수에 따라서 1개조(槽) 이상 복수조(본 예에서는 2조) 배치된다. The first adsorption controller 8 is arranged in a plurality of sets (two sets in this example) for more than one tank (tank) depending on the number of adsorption removing means.

예를 들면, 제 1 흡착조 주체(8)가 2조 배치되는 본 예의 경우는 흡입 밸브(10, 10')및 배출 밸브(12, 12')가 교대로 절환, 및 증기 밸브(14, 14')가 교대로 절환됨에 따라 끊임없이 어느 쪽이든 제 1 흡착조 주체(8, 8')에서 흡착 공정 또는 탈착 공정이 교대로 실행된다. For example, in the case of this example in which two first adsorption controllers 8 are arranged, the suction valves 10 and 10 'and the discharge valves 12 and 12' are alternately switched and the steam valves 14 and 14 'Are alternately switched, the adsorption process or the desorption process is alternately performed in the first adsorption controller 8 or 8'.

이하, 주로 한쪽 계열의 제 1 흡착조(A)에 대해 설명한다. Hereinafter, the first adsorption tank A of one side will be mainly described.

탈착 공정에서, 제 1 흡착조(A)에 스팀을 공급하고 ACF(6)를 가열하는 것에 의해 ACF(6)에서 유기 용매를 탈착하는 탈착 공정을 수행한 후에 흡착 공정으로 이동한다. 흡착 공정에서는 흡착 공정의 시작에 앞서 냉각, 건조용 가스를 이용하여 ACF(6)의 냉각 및 건조 처리를 실행하지 않아도 좋다. ACF(6)는 마이크로포어(micropore)가 ACF의 외부 표면에 존재하기 때문에 유기 용매 함유 가스를 피 처리 가스로 하여 ACF(6)로 도입하는 것만으로 ACF(6)의 냉각 및 건조가 진행하고, 그 흡착 활성이 점차 높아진다. In the desorption process, steam is supplied to the first adsorption tank (A), and the ACF (6) is heated to carry out a desorption process for desorbing the organic solvent from the ACF (6). In the adsorption process, the cooling and drying process of the ACF 6 may not be performed using the cooling and drying gas prior to the start of the adsorption process. Since the ACF 6 has a micropore on the outer surface of the ACF 6, cooling and drying of the ACF 6 proceeds only by introducing an organic solvent-containing gas into the ACF 6 as a gas to be treated, The adsorption activity thereof is gradually increased.

후술하는 흡착 공정에서 제 1 흡착조 주체(8) 내의 ACF(6)에는 유기 용매가 흡착되어 있다. 이 유기 용매는 탈착 공정에서 제 1 흡착조 주체(8)로 스팀을 도입하는 것에 의해 탈착되고 ACF(6)가 재생되며, 동시에 유기 용매 함유 제 1 흡착조 탈착 가스가 제 1 흡착조 주체(8) 외부로 빼내진다. 스팀은 제 1 흡착조 측 스팀 도입 라인(16), 증기 밸브(14), 스팀 주입 수단(15)을 통해 제 1 흡착조 주체(8) 내로 주입된다. 또한, 재생된 ACF(6)는 상기 주입된 스팀이 응축된 수분을 포함하는 습윤상태이다. In the adsorption step to be described later, the organic solvent is adsorbed to the ACF 6 in the first adsorption controller 8. [ This organic solvent is desorbed by introducing steam into the first adsorption controller 8 in the desorption process and the ACF 6 is regenerated, and at the same time, the organic solvent-containing first adsorption tank desorption gas is adsorbed by the first adsorption controller 8 ). The steam is injected into the first adsorption co-ordinator 8 through the first adsorption tank side steam introduction line 16, the steam valve 14, and the steam injection means 15. Also, the regenerated ACF 6 is in a wet state in which the injected steam contains condensed water.

유기 용매 함유 제 1 흡착조 탈착 가스는 제 1 흡착조 측 탈착 가스 밸브(18), 제 1 흡착조 측 회수 라인(20)을 통해서 후술하는 유기 용매 함유 제 2 흡착조 탈착 가스와 함께 응축기(22)로 도입된다. 유기 용매 함유 제 1 흡착조 탈착 가스는 응축기(22)에서 냉각수에 의해 냉각된다. 이 응축 처리에 의하여 응축분으로서 회수 유기 용매가 얻어진다. 한편, 미 응축분은 피 처리 가스에 혼입된다(도 2). The organic solvent-containing first adsorption tank desorption gas is introduced into the condenser 22 (not shown) together with the organic solvent-containing second adsorption tank desorption gas to be described later through the first adsorption tank desorption gas valve 18 and the first adsorption tank side recovery line 20 ). The organic solvent-containing first adsorption tank desorption gas is cooled by the cooling water in the condenser (22). By this condensation treatment, a recovered organic solvent is obtained as a condensate. On the other hand, the non-condensed powder is mixed into the gas to be treated (Fig. 2).

흡착 공정에서는, 피 처리 가스는 블로워(2)에 의해 제 1 흡착조 도입 라인(4)을 통하여 제 1 흡착조(A)로 보내진다. 피 처리 가스는 여기서 ACF(6)에 의해 유기 용매의 흡착이 이루어지며, 동시에 제 1 흡착조 처리 가스가 제 1 흡착조(A)에서 외부로 빼내진다. 제 1 흡착조(A)에서 배출되는 제 1 흡착조 처리 가스 중의 유기 용매 농도는 바람직하게는 10 ~ 1000ppm, 더 바람직하게는 100 ~ 200ppm이 되도록 운전 조건을 선정한다. 취출되는 제 1 흡착조 처리 가스의 온도는 보통 30 ~ 70℃이다. In the adsorption step, the gas to be treated is sent to the first adsorption tank A through the first adsorption tank introduction line 4 by the blower 2. In the gas to be treated, the organic solvent is adsorbed by the ACF 6, and at the same time, the first adsorptive processing gas is taken out from the first adsorption tank A to the outside. The operating conditions are selected so that the concentration of the organic solvent in the first adsorption-treated gas discharged from the first adsorption tank (A) is preferably 10 to 1000 ppm, more preferably 100 to 200 ppm. The temperature of the first adsorption-treating gas to be taken out is usually 30 to 70 ° C.

이 제 1 흡착조 처리 가스는, 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 파이프로 이루어진 제 1 흡착조 처리 가스 수송 라인(24)을 통해서 응축기(25)로 보내진다. This first adsorptive processing gas is sent to the condenser 25 through a first adsorption process gas transport line 24 consisting of a pipe connecting the first adsorption tank and the second adsorption tank.

제 1 흡착조 처리 가스는, 상기 탈착 공정에서 주입된 스팀이 응축하여 습윤 상태에 있는 ACF(6)를 건조시킬 때에 발생하는 수분을 포화상태 근처까지 함유한다. 이 수분을 함유하는 제 1 흡착조 처리 가스는 응축기(25)에서 스팀에서 파생된 증기를 응축 분리된 후 제 2 흡착조(B)로 보내진다. The first adsorptive processing gas contains moisture generated when the steam injected in the desorption process is condensed to dry the ACF 6 in the wet state up to the saturated state. The first adsorptive processing gas containing this moisture is condensed and separated from the steam derived from the steam in the condenser 25, and then sent to the second adsorption tank B.

응축기(25)에서 응축 분리되는 수분량은, 제 1 흡착조 처리 가스에 함유하는 전체 수분량의 적어도 30 질량% 이상이 바람직하다. 응축기의 입구와 출구에서 제 1 흡착조 처리 가스의 온도 강하를 15 ~ 35℃로 유지하는 것에 의해 제 1 흡착조 처리 가스 중의 수분량의 35 ~ 65%를 제거할 수 있다. The amount of water condensed and separated in the condenser 25 is preferably at least 30% by mass or more of the total moisture content contained in the first adsorption-treated gas. It is possible to remove 35 to 65% of the moisture content in the first adsorption-treated gas by keeping the temperature of the first adsorption-treated gas at 15 to 35 ° C at the inlet and the outlet of the condenser.

상기 흡착 공정에서의 흡착 처리에 의해 제 1 흡착조 처리 가스 중의 유기 용매 농도는 500ppm 이하로 된다. The concentration of the organic solvent in the first adsorption-treated gas becomes 500 ppm or less by the adsorption treatment in the adsorption step.

제 2 흡착조(B)에서는 제 1 흡착조 처리 가스 중에 잔존하는 유기 용매가 ACF(26)에 의해 흡착 제거되는 동시에, 유기 용매 농도가 저하된 제 2 흡착조 처리 가스가 외부로 배출된다. In the second adsorption tank B, the organic solvent remaining in the first adsorption-treated gas is adsorbed and removed by the ACF 26, and the second adsorption-treated gas having the reduced organic solvent concentration is discharged to the outside.

제 2 흡착조 주체(28)는 제 1 흡착조 주체(8)와 마찬가지로 계열 수에 따라 1조 또는 복수조(본 예에서는 2조) 배치되어 있다. 예를 들어, 본 예의 2조인 경우는 흡입 밸브(30, 30') 및 배출 밸브(32, 32')의 교대로 전환 및 증기 밸브(34, 34')의 교대로 절환에 의해, 제 2 흡착조 주체(28, 28')의 어느 쪽에서든 흡착 또는 탈착이 교대로 이루어진다. 제 2 흡착조(B)의 구성은 제 1 흡착조(A)의 구성과 거의 동일하다. The second adsorption control vessels 28 are arranged in the form of one or a plurality of vessels (two vessels in the present embodiment) in accordance with the number of vessels in the same manner as the first adsorption vessels 8. For example, in the case of the two sets of the present example, by alternately switching the suction valves 30 and 30 'and the discharge valves 32 and 32' and alternately switching the steam valves 34 and 34 ' The adsorption or desorption is alternately performed on either side of the turbocharger body 28 or 28 '. The configuration of the second adsorption bath (B) is substantially the same as that of the first adsorption bath (A).

이하, 주로 한쪽 계열의 제 2 흡착조(B)에 대해 설명한다. Hereinafter, the second adsorption tank B of one side will be mainly described.

ACF(26)는 ACF 1g에 대한 유기 용매의 흡착량이 0.05 ~ 0.5g, 바람직하게는 0.1 ~ 0.4g이 바람직하다. ACF(26)의 비 표면적은 600㎡/g 이상 1400㎡/g 이하가 바람직하고, 700㎡/g 이상 1400㎡/g 미만이 더 바람직하고, 1100 ~ 1350㎡/g이 더욱 바람직하고, 1200 ~ 1350㎡/g이 특히 바람직하다. The amount of adsorption of the organic solvent to 1 g of ACF is preferably 0.05 to 0.5 g, and more preferably 0.1 to 0.4 g. The specific surface area of the ACF 26 is preferably from 600 to 1400 m2 / g, more preferably from 700 to 1400 m2 / g, even more preferably from 1100 to 1350 m2 / g, Lt; 2 > / g is particularly preferable.

또한, ACF(26)의 평균 세공 직경은 0.5 ~ 3㎚가 바람직하고, 평균 세공 직경이 1 ~ 2.5㎚가 더 바람직하다. 전체 세공 용적은 0.1 ~ 0.6㎤/g이 바람직하고, 0.2 ~ 0.4㎤/g이 더 바람직하다. The average pore diameter of the ACF 26 is preferably 0.5 to 3 nm, and the average pore diameter is more preferably 1 to 2.5 nm. The total pore volume is preferably from 0.1 to 0.6 cm 3 / g, more preferably from 0.2 to 0.4 cm 3 / g.

상기 ACF(6)와 ACF(26)와의 조합을 채용함에 따라 전술한 바와 같이, ACF의 흡착 능력을 최대한 발휘시키는 것이 가능하다. By employing the combination of the ACF 6 and the ACF 26, it is possible to maximize the adsorption capability of the ACF as described above.

제 2 흡착조 주체(28)에 흡착되는 유기 용매는 탈착 공정에서 제 2 흡착조 주체(28)로 스팀을 도입하는 것에 의하여 탈착된다. 스팀은 제 2 흡착조 측 스팀 도입 라인(36), 증기 밸브(34), 스팀 주입 수단(35)을 통해서 제 2 흡착조 주체(28)로 보내진다. 이 스팀에 의해 ACF(26)가 재생되고, 동시에 유기 용매 함유 제 2 흡착조 탈착 가스가 생성한다. 이 유기 용매 함유 제 2 흡착조 탈착 가스는 제 2 흡착조 측 탈착 가스 밸브(38), 제 2 흡착조 측 회수 라인(40)을 통해 전술한 유기 용매 함유 제 1 흡착조 탈착 가스와 함께 응축기(22)로 도입 보내진다. 유기 용매 함유 제 2 흡착조 탈착 가스는 응축기(22)에서 냉각수로 냉각하는 응축 처리가 실행된다. 이 응집 처리에 의해 응축분으로서 회수 유기 용매가 얻어진다. 미 응축분은 피 처리 가스에 혼입된 후 제 1 흡착조로 보내진다.(도 2). The organic solvent adsorbed on the second adsorption controller 28 is desorbed by introducing steam into the second adsorption controller 28 in the desorption process. Steam is sent to the second adsorption contractor 28 through the second adsorption tank side steam introduction line 36, the steam valve 34 and the steam injection means 35. The steam is used to regenerate the ACF 26, and at the same time, an organic solvent-containing second adsorption tank desorption gas is produced. The organic solvent-containing second adsorption tank desorption gas is passed through the second adsorption tank desorption gas valve (38) and the second adsorption tank side recovery line (40) together with the organic solvent-containing first adsorption tank desorption gas, 22). The second adsorption tank desorption gas containing organic solvent is subjected to a condensation treatment for cooling the adsorption tank by the cooling water in the condenser (22). By this coagulation treatment, a recovered organic solvent is obtained as a condensed fraction. The un-condensed powder is mixed with the gas to be treated and then sent to the first adsorption tank (Fig. 2).

흡착 공정에서는 계열 밖으로 배출되는 제 2 흡착조 처리 가스(청정화 가스) 중의 유기 용매 농도는 100ppm 이하, 바람직하게는 60ppm 이하, 더욱 바람직하게는 30ppm 이하로 제어된다. In the adsorption step, the concentration of the organic solvent in the second adsorptive processing gas (purification gas) discharged out of the system is controlled to 100 ppm or less, preferably 60 ppm or less, more preferably 30 ppm or less.

필요에 따라, 제 2 흡착조 처리 가스를 백업 처리 조(미 도시)로 도입하여 더욱 유기 용매 농도를 절감시켜도 좋다. 백업 처리 조는 제 2 흡착조 처리 가스 수송 라인(42)에 연결하면 좋다. If necessary, the second adsorption-treating gas may be introduced into a backup treatment tank (not shown) to further reduce the organic solvent concentration. The backup treatment tank may be connected to the second adsorption tank treatment gas transport line 42.

백업 처리 조로서는 특별히 제한이 없지만, 흡착재를 지지한 내열 종이 등을 여러 통로를 갖는 벌집 모양으로 가공한 회전 드럼형 유기 용매 처리 장치를 들 수 있다(특개평9-308814호). 백업 처리 조에 지지되는 흡착재로서는 ACF, 제올라이트 등을 들 수 있다. The backup treatment tank is not particularly limited, but a rotary drum type organic solvent treatment apparatus in which a heat-resistant paper supporting a sorbent material is processed into a honeycomb shape having a plurality of passages can be exemplified (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-308814). Examples of the adsorbent supported in the backup treatment tank include ACF and zeolite.

도 2의 예에서는 2개의 응축기(25, 25')를 설치하고 있다. 그러나, 이 예에 한정되지 않고, 도 3의 예와 같이, 1개의 응축기(25)를 흡착 공정과 탈착 공정의 절환 시에 절환하여 사용하도록 하여도 좋다. 도 3의 예의 경우는 설비 비용을 절감할 수 있다. In the example of Fig. 2, two condensers 25 and 25 'are provided. However, the present invention is not limited to this example. As shown in Fig. 3, one condenser 25 may be used during switching between the adsorption process and the desorption process. In the case of the example of Fig. 3, the equipment cost can be reduced.

이하, 실시 예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

ACF의 비 표면적, 평균 세공 직경 및 전체 세공의 용적은 전자동 가스 흡착량 측정 장치(Quantachrome Instruments사 제 AUTOSORB-1)를 사용하여 이하에 기재한 조건에서 측정했다. The specific surface area, the average pore diameter and the total pore volume of the ACF were measured under the conditions described below using a fully automatic gas adsorption amount measuring apparatus (AUTOSORB-1 manufactured by Quantachrome Instruments).

흡착 가스 : 질소 Adsorption gas: nitrogen

흡착 온도 : 액체 질소 온도 (-196℃) Adsorption temperature: liquid nitrogen temperature (-196 ° C)

측정 범위 : P/P0 = 0.00 ~ 0.99 Measuring range: P / P 0 = 0.00 ~ 0.99

비 표면적은, 얻어진 흡착 등온선에서 BET법을 이용하여 산출하였다. 전체 세공 용적은 상대 압력 1.0 근방의 흡착량의 액체 환산에 의해 산출하였다. 평균 세공 직경은 모든 세공 용적과 비 표면적에서 아래 식(1) The specific surface area was calculated by the BET method on the obtained adsorption isotherm. The total pore volume was calculated by liquid conversion of adsorption amount near relative pressure 1.0. The average pore diameter is calculated from the following equation (1) for all pore volumes and specific surface area:

평균 세공 직경 = 4 × 전체 세공 용적 ÷ 비 표면적 ㆍㆍㆍ (1) Average pore diameter = 4 × total pore volume ÷ specific surface area (1)

을 이용하여 산출하였다. .

[실시 예 1] [Example 1]

도 3에 나타낸 2 계열의 제거 장치를 이용하여 피 처리 가스 중의 유기 용매를 제거했다. 처리 조건을 표 1 및 하기에 나타내었다. The organic solvent in the gas to be treated was removed using the two-system removal apparatus shown in Fig. The treatment conditions are shown in Table 1 and below.

유기 용매로서, 20000ppm의 염화 메틸렌(비점 40℃)을 함유하는 피 처리 가스를 3N㎥/min으로 8분간 흡착 공정을 실시했다. 흡착 공정 후 ACF(6) 및 ACF(26)으로, 온도 120℃의 ACF 재생용 증기량 13㎏/h을 6분간 공급하고, ACF(6), ACF(26)의 탈착 공정을 실시했다. 상기의 흡착ㆍ탈착 공정을 교대로 실시하는 것으로, 피 처리 가스를 연속적으로 제거 처리했다. As the organic solvent, the target gas containing 20000 ppm of methylene chloride (boiling point 40 ° C) was subjected to adsorption for 8 minutes at 3 Nm 3 / min. After the adsorption process, the ACF 6 and the ACF 26 were supplied with an ACF regeneration vapor amount of 13 kg / h for 6 minutes, and the ACF 6 and the ACF 26 were desorbed. The above adsorption / desorption process was carried out alternately, and the target gas was continuously removed.

제 1 흡착조(A)에서 이용한 ACF(6)는 충전 질량(M1)이 5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.5㎚, 전체 세공 용적이 0.55㎤/g이었다.The ACF 6 used in the first adsorption tank A had a packing mass M 1 of 5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g.

제 2 흡착조(B)에서 이용한 ACF(26)는 충전 질량(M2)이 0.5㎏, 비 표면적이 1300㎡/g, 평균 세공 직경이 0.5㎚, 전체 세공 용적 0.3㎤/g이었다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.1이었다. 또한, ACF(6) 및 ACF(26)는 페놀계 ACF(동방화공 건설사 제)를 원통형으로 형성한 것이었다. The ACF 26 used in the second adsorption tank B had a charging mass M 2 of 0.5 kg, a specific surface area of 1300 m 2 / g, an average pore diameter of 0.5 nm, and a total pore volume of 0.3 cm 3 / g. The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption bath (A) and the second adsorption bath (B) was 0.1. The ACF 6 and the ACF 26 were formed of a phenol-based ACF (manufactured by Oriental Chemical Industries Ltd.) in a cylindrical shape.

제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와를 연결하는 연결관(24)에 장착된 응축기(25)에서의 입구와 출구의 온도 강하는 20℃로 설정했다. The temperature drop at the inlet and the outlet at the condenser 25 mounted on the connecting pipe 24 connecting the first adsorption tank A and the second adsorption tank B was set at 20 占 폚.

이 흡ㆍ탈착 처리에서 흡착 처리 개시 후 1hr의 제 1 흡착조 처리 가스 중의 염화 메틸렌 농도(처리된 가스 농도)와, 흡착 처리 개시에서 1hr 경과 할 때까지의 기간에 배출된 유기 용매의 총량(유기 용매 배출량)과, ACF 재생용 증기량의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. In this adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration (treated gas concentration) in the first adsorption-treated gas at 1 hour from the start of the adsorption treatment and the total amount of the organic solvents discharged during 1 hour from the start of the adsorption treatment Solvent discharge amount) and the amount of vapor for ACF regeneration are shown in Table 1.

결과는, 제 2 흡착조 처리 가스(처리된 가스) 중의 유기 용매의 농도는 10ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 7g/h로 낮은 것이었다. ACF의 재생에 사용한 증기량은 25㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. The result was that the concentration of the organic solvent in the second adsorption-treated gas (treated gas) was as low as 10 ppm and the methylene chloride emission was as low as 7 g / h. The amount of steam used for the regeneration of ACF was as low as 25 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[실시 예 2] [Example 2]

표 1에 나타낸 바와 같이, ACF(26)의 비 표면적을 1500㎡/g, 평균 세공 직경을 1.5㎚, 전체 세공 용적을 0.55㎤/g으로 한 이외에는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the ACF 26 had a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm, and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g.

결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 50ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 35g/h로 낮은 것이었다. The result was that the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 50 ppm and the methylene chloride emission was as low as 35 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 25㎏/h으로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of vapor for ACF regeneration was as low as 25 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[실시 예 3] [Example 3]

표 1에 나타낸 바와 같이, ACF(6) 및 ACF(26)로서 피치계 ACF(동방화공 건설사 제)를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 1, the ACF 6 and the ACF 26 were operated in the same manner as in Example 1 except that pitch ACF (manufactured by Orient Chemical Industries Ltd.) was used.

제 1 흡착조(A)에서 이용한 ACF(6)는 충전 질량(M1)이 5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.3㎚, 전체 세공 용적이 0.5㎤/g의 피치계 ACF이었다. 제 2 흡착조(B)에서 이용한 ACF(26)은 충전 질량(M2)이 0.5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.3㎚, 전체 세공 용적이 0.5㎤/g인 피치계 ACF이었다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.1이었다. The ACF 6 used in the first adsorption tank A had a packing mass M 1 of 5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.3 nm, and a total pore volume of 0.5 cm 3 / g ACF. The ACF 26 used in the second adsorption tank B had a packing mass M 2 of 0.5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.3 nm, and a total pore volume of 0.5 cm 3 / g ACF. The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption bath (A) and the second adsorption bath (B) was 0.1.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 50ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 35g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 50 ppm and the methylene chloride emission amount was as low as 35 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 27㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the steam amount for ACF regeneration was as low as 27 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[실시 예 4] [Example 4]

표 1에 나타낸 바와 같이, ACF(6) 및 ACF(26)로서 PAN계 ACF(동방화공 건설사 제)를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 1, the operation was performed in the same manner as in Example 1 except that PAN ACF (manufactured by Orient Chemical Industries Ltd.) was used as ACF 6 and ACF 26.

제 1 흡착조(A)에서 이용한 ACF(6)는 충전 질량(M1)이 5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.3㎚, 전체 세공 용적이 0.5㎤/g이었다. 제 2 흡착조(B)에서 이용한 ACF(26)는 충전 질량 (M2)이 0.5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.3㎚, 전체 세공 용적이 0.5㎤/g이었다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.1이었다. The ACF 6 used in the first adsorption tank A had a packing mass M 1 of 5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.3 nm and a total pore volume of 0.5 cm 3 / g. The ACF 26 used in the second adsorption tank B had a charging mass M 2 of 0.5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.3 nm, and a total pore volume of 0.5 cm 3 / g. The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption bath (A) and the second adsorption bath (B) was 0.1.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도가 80ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량이 56g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 80 ppm and the methylene chloride emission amount was as low as 56 g / h.

ACF 재생용 증기량은 29㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. The amount of steam for ACF regeneration was as low as 29 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[실시 예 5] [Example 5]

표 1에 나타낸 바와 같이, ACF(6)에 페놀계 ACF(동방화공 건설사 제)를 이용하고, ACF(26)에 PAN계 ACF(동방화공 건설사 제)를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 1, in the same manner as in Example 1 except that a phenolic ACF (manufactured by Oriental Chemical Industries Ltd.) was used for ACF 6 and a PAN-based ACF (manufactured by Orient Chemical Industries Ltd.) was used for ACF 26 Operated.

제 1 흡착조(A)에서 이용한 ACF(6)는 충전 질량(M1)이 5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.5㎚, 전체 세공 용적이 0.55㎤/g의 페놀계 ACF이었다. 제 2 흡착조(B)에서 이용한 ACF(26)는 충전 질량(M2)이 0.5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.3㎚, 전체 세공 용적이 0.5㎤/g 인 PAN계 ACF이었다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.1이었다. The ACF 6 used in the first adsorption tank A was a phenol-based liquid having a charge mass M 1 of 5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g ACF. The ACF 26 used in the second adsorption tank B was a PAN system having a charging mass M 2 of 0.5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.3 nm and a total pore volume of 0.5 cm 3 / g ACF. The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption bath (A) and the second adsorption bath (B) was 0.1.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 80ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 56g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 80 ppm and the methylene chloride emission amount was as low as 56 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 27㎏/h으로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the steam amount for ACF regeneration was as low as 27 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

실시 예1Example 1 실시 예2Example 2 실시 예3Example 3 실시 예4Example 4 실시 예5Example 5 1계열의 직렬 흡착조의 수Number of series of adsorption columns in series 2조Article 2 2조Article 2 2조Article 2 2조Article 2 2조Article 2 ACF 종류ACF type 제1조Article 1 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 피치계ACFPitch ACF PAN계ACFPAN-based ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 제2조Article 2 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 피치계ACFPitch ACF PAN계ACFPAN-based ACF PAN계ACFPAN-based ACF
ACF 충전량
(㎏)
ACF charge amount
(Kg)
전체all 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 5.55.5 제1조Article 1 55 55 55 55 55 제2조Article 2 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 질량비율Mass ratio 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 ACF 비 표면적(㎡/g)ACF specific surface area (m < 2 > / g) 제1조Article 1 15001500 15001500 15001500 15001500 15001500 제2조Article 2 13001300 15001500 15001500 15001500 15001500 ACF 평균 세공 직경(㎚)ACF average pore diameter (nm) 제1조Article 1 1.51.5 1.51.5 1.31.3 1.31.3 1.51.5 제2조Article 2 0.50.5 1.51.5 1.31.3 1.31.3 1.31.3 ACF 전체 세공 용적(㎤/g)ACF Total pore volume (cm 3 / g) 제1조Article 1 0.550.55 0.550.55 0.50.5 0.50.5 0.550.55 제2조Article 2 0.30.3 0.550.55 0.50.5 0.50.5 0.50.5 유기 용매 종류Organic solvent type 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 피 처리가스 농도(ppm)Concentration of the target gas (ppm) 2000020000 2000020000 2000020000 2000020000 2000020000 피 처리가스 유량(N㎥/h)Flow rate of the gas to be treated (Nm 3 / h) 180180 180180 180180 180180 180180 ACF 재생용 증기량(㎏/h)ACF regenerated steam amount (kg / h) 2525 2525 2727 2929 2727 처리된 가스농도(ppm)Processed gas concentration (ppm) 1010 5050 5050 8080 8080 유기 용매 배출량(g/h)Organic solvent emissions (g / h) 77 3535 3535 5656 5656

[비교 예 1] [Comparative Example 1]

표 2에 나타낸 바와 같이, ACF를 충전한 흡착조 1조만을 이용하여 흡ㆍ탈착 처리한 이외에는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2, the adsorption / desorption treatment was carried out using only one adsorption tank filled with ACF.

유기 용매 흡착조에서 이용한 ACF는 충전 질량이 5.5㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.5㎚, 전체 세공 용적이 0.55㎤/g이었다. The ACF used in the organic solvent adsorption tank had a charge mass of 5.5 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g.

흡ㆍ탈착 처리의 결과, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 200ppm으로 높아지고, 염화 메틸렌 배출량도 140g/h으로 높은 것으로 되었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the concentration of methylene chloride in the treated gas was increased to 200 ppm and the amount of methylene chloride discharged was as high as 140 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 33㎏/h로 많고, 탈착 처리는 비효율적이었다. Also, the amount of vapor for ACF regeneration was as high as 33 kg / h, and the desorption treatment was inefficient.

[실시 예 6] [Example 6]

표 2에 나타낸 바와 같이, 피 처리 가스 중의 염화 메틸렌 농도를 50000ppm으로 한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2, the operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the concentration of methylene chloride in the gas to be treated was changed to 50000 ppm.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 20ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 7g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 20 ppm and the methylene chloride emission amount was as low as 7 g / h.

또한, ACF 재생 증기량은 25㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of ACF regeneration steam was as low as 25 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[비교 예 2] [Comparative Example 2]

표 2에 나타낸 바와 같이, ACF를 충전한 흡착조 1조만으로 흡ㆍ탈착 처리 한 이외에는 실시 예 6과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2, the operation was performed in the same manner as in Example 6 except that only one set of adsorption vessels filled with ACF was sucked and desorbed.

유기 용매 흡착조에서 이용한 ACF는 충전 질량이 8㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.5㎚, 전체 세공 용적이 0.55㎤/g이었다. The ACF used in the organic solvent adsorption tank had a charge mass of 8 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm, and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 실시 예 6에 비해 다량의 ACF를 사용하고 있음에도 불구하고, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 500ppm으로 높아지고, 염화 메틸렌 배출량도 175g/h로 높은 것으로 되었다. Despite the use of a large amount of ACF as compared with Example 6, the result of the adsorption / desorption treatment was that the concentration of methylene chloride in the treated gas was increased to 500 ppm and the amount of methylene chloride discharged was as high as 175 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 33㎏/h로 많고, 탈착 처리는 비효율적이었다. Also, the amount of vapor for ACF regeneration was as high as 33 kg / h, and the desorption treatment was inefficient.

[실시 예 7] [Example 7]

표 2에 나타낸 바와 같이, 유기 용매로서 20000ppm의 클로로포름(비점 61℃)을 함유하는 피 처리 가스를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2, operation was performed in the same manner as in Example 1 except that a gas to be treated containing 20,000 ppm of chloroform (boiling point of 61 ° C) was used as the organic solvent.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 클로로포름 농도는 50ppm으로 낮고, 클로로포름 배출량도 28g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the chloroform concentration in the treated gas was as low as 50 ppm and the chloroform discharge amount was as low as 28 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 25㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of vapor for ACF regeneration was as low as 25 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[비교 예 3] [Comparative Example 3]

표 2에 나타낸 바와 같이, ACF를 충전한 흡착조 1조만으로 흡ㆍ탈착 처리 한 이외에는 실시 예 7과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2, operation was performed in the same manner as in Example 7 except that adsorption / desorption treatment was performed with only one adsorption tank filled with ACF.

유기 용매 흡착조에서 이용한 ACF는 충전 질량이 8㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.5㎚, 전체 세공 용적이 0.55㎤/g이었다. The ACF used in the organic solvent adsorption tank had a charge mass of 8 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm, and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 실시 예 7과 비교하여 다량의 ACF를 사용하고 있음에도 불구하고, 처리된 가스 중의 클로로포름 농도는 300ppm으로 높아지고, 클로로포름 배출량도 170g/h로 높은 것으로 되었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the chloroform concentration in the treated gas was increased to 300 ppm and the amount of chloroform discharged was as high as 170 g / h in spite of using a large amount of ACF as compared with Example 7.

또한, ACF 재생용 증기량은 33㎏/h로 많고, 탈착 처리는 비효율적이었다. Also, the amount of vapor for ACF regeneration was as high as 33 kg / h, and the desorption treatment was inefficient.

비교 예 1Comparative Example 1 실시 예 6Example 6 비교 예 2Comparative Example 2 실시 예 7Example 7 비교 예 3Comparative Example 3 1계열의 직렬 흡착조의 수Number of series of adsorption columns in series 1조group 1 2조Article 2 1조group 1 2조Article 2 1조group 1 ACF 종류ACF type 제1조Article 1 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 제2조Article 2 -- 페놀계ACFPhenolic ACF -- 페놀계ACFPhenolic ACF --
ACF 충전량
(㎏)
ACF charge amount
(Kg)
전체all 5.55.5 5.55.5 88 5.55.5 88 제1조Article 1 5.55.5 55 88 55 88 제2조Article 2 -- 0.50.5 -- 0.50.5 -- 질량비율Mass ratio 00 0.10.1 00 0.10.1 00 ACF 비 표면적(㎡/g)ACF specific surface area (m < 2 > / g) 제1조Article 1 15001500 15001500 15001500 15001500 15001500 제2조Article 2 -- 13001300 -- 13001300 -- ACF 평균 세공직경(㎚)ACF average pore diameter (nm) 제1조Article 1 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 제2조Article 2 -- 0.50.5 -- 0.50.5 -- ACF 전체 세공 용적(/g)ACF Total Pore Volume (g) 제1조Article 1 0.550.55 0.550.55 0.550.55 0.550.55 0.550.55 제2조Article 2 -- 0.30.3 -- 0.30.3 -- 유기 용매 종류Organic solvent type 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 클로로포름chloroform 클로로포름chloroform 피 처리가스 농도(ppm)Concentration of the target gas (ppm) 2000020000 5000050000 5000050000 2000020000 2000020000 피 처리가스 유량(N㎥/h)Flow rate of the gas to be treated (Nm 3 / h) 180180 9090 9090 180180 180180 ACF 재생용 증기량(㎏/h)ACF regenerated steam amount (kg / h) 3333 2525 3333 2525 3333 처리된 가스농도(ppm)Processed gas concentration (ppm) 200200 2020 500500 5050 300300 유기 용매 배출량(g/h)Organic solvent emissions (g / h) 140140 77 175175 2828 170170

[실시 예 8] [Example 8]

표 3에 나타낸 바와 같이, 피 처리 가스 유량을 220N㎥/h로 했다. 피 처리 가스의 유량 증가에 따라 ACF 충전량을 제 1 흡착조(A; M1)가 6㎏, 제 2 흡착조(B; M2)가 0.6㎏로 한 이외에는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)가 0.1, 전체 (M1 + M2)가 6.6㎏이었다. As shown in Table 3, the flow rate of the gas to be treated was 220 Nm 3 / h. Clause 1 adsorbing ACF charge in accordance with the flow rate increases in a gas to be treated (A; M 1) is 6㎏, the second adsorption tank; except that in (B 2 M) is 0.6㎏ was fabricated in the form as in Example 1, . The mass ratio (M 2 / M 1 ) of the ACF filling ratio between the first adsorption tank A and the second adsorption tank B was 0.1, and the total (M 1 + M 2 ) was 6.6 kg.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도가 10ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 10g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 10 ppm and the methylene chloride emission amount was as low as 10 g / h.

ACF 재생용 증기량은 29㎏/h이었다. 실시 예 1과 비교하면, 사용한 ACF 량의 증가에 따라 ACF 재생용 증기량은 증가하고 있지만, 탈착 처리 효율은 충분히 좋은 것이었다. The amount of steam for ACF regeneration was 29 kg / h. Compared with Example 1, although the amount of vapor for ACF regeneration was increased with an increase in the amount of ACF used, the desorption treatment efficiency was sufficiently good.

[비교 예 4] [Comparative Example 4]

표 3에 나타낸 바와 같이, ACF를 충전한 흡착조 1조만으로 흡ㆍ탈착 처리한 이외에는 실시 예 8과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 3, the same operation as in Example 8 was carried out except that only a single adsorption tank charged with ACF was adsorbed and desorbed.

유기 용매 흡착조에서 이용한 ACF는, 충전 질량이 12㎏, 비 표면적이 1500㎡/g, 평균 세공 직경이 1.5㎚, 전체 세공 용적이 0.55㎤/g이었다. The ACF used in the organic solvent adsorption tank had a packing weight of 12 kg, a specific surface area of 1,500 m 2 / g, an average pore diameter of 1.5 nm and a total pore volume of 0.55 cm 3 / g.

본 비교 예에서는 12㎏의 대량의 ACF를 사용했다. 그러나, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 300ppm으로 높아지고, 염화 메틸렌 배출량도 300g/h로 높았다. In this comparative example, a large amount of ACF of 12 kg was used. However, the methylene chloride concentration in the treated gas increased to 300 ppm and the methylene chloride emission was as high as 300 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 52㎏/h로 많고, 탈착 처리는 비효율적이었다.Also, the amount of steam for ACF regeneration was as high as 52 kg / h, and the desorption treatment was inefficient.

실시 예 8Example 8 비교 예 4Comparative Example 4 1계열의 직렬 흡착조의 수Number of series of adsorption columns in series 2조Article 2 1조group 1 ACF 종류
ACF type
제1조Article 1 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 제2조Article 2 페놀계ACFPhenolic ACF --
ACF 충전량
(㎏)
ACF charge amount
(Kg)
전체all 6.66.6 1212 제1조Article 1 66 1212 제2조Article 2 0.60.6 -- 질량비율Mass ratio 0.10.1 00 ACF 비 표면적(㎡/g)ACF specific surface area (m < 2 > / g) 제1조Article 1 15001500 15001500 제2조Article 2 13001300 -- ACF 평균 세공 직경(㎚)
ACF average pore diameter (nm)
제1조Article 1 1.51.5 1.51.5 제2조Article 2 0.50.5 -- ACF 전체 세공 용적
(㎤/g)ACF Total Pore Volume
(Cm3 / g) 제1조Article 1 0.550.55 0.550.55 제2조Article 2 0.30.3 -- 유기 용매 종류Organic solvent type 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 피 처리가스 농도(ppm)Concentration of the target gas (ppm) 2000020000 2000020000 피 처리가스 유량(N㎥/h)Flow rate of the gas to be treated (Nm 3 / h) 220220 220220 ACF 재생용 증기량(㎏/h)ACF regenerated steam amount (kg / h) 2929 5252 처리된 가스농도(ppm)Processed gas concentration (ppm) 1010 300300 유기 용매 배출량(g/h)Organic solvent emissions (g / h) 1010 300300

[실시 예 9] [Example 9]

표 4에 나타낸 바와 같이, ACF 충전량을 제 1 흡착조(A; M1)가 5㎏, 제 2 흡착조(B; M2)가 0.3㎏으로 한 이외에는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.06, 전체 (M1 + M2)는 5.3㎏이었다. As shown in Table 4, the ACF charged amount was operated in the same manner as in Example 1 except that the first adsorption tank A (M 1 ) was 5 kg and the second adsorption tank B (M 2 ) was 0.3 kg. The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption tank (A) and the second adsorption tank (B) was 0.06, and the total (M 1 + M 2 ) was 5.3 kg.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 10ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 7g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the methylene chloride concentration in the treated gas was as low as 10 ppm and the methylene chloride emission amount was as low as 7 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 23㎏/h이고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of steam for ACF regeneration was 23 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[비교 예 5] [Comparative Example 5]

표 4에 나타낸 바와 같이, ACF 충전량을 제 1 흡착조(A; M1)가 5㎏, 제 2 흡착조(B; M2)가 0.2㎏으로 한 이외에는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.04, 전체(M1 + M2)는 5.2㎏이었다. As shown in Table 4, the ACF charged amount was operated in the same manner as in Example 1, except that the first adsorption tank A (M 1 ) was 5 kg and the second adsorption tank B (M 2 ) was 0.2 kg. The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption tank A and the second adsorption tank B was 0.04, and the total (M 1 + M 2 ) was 5.2 kg.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 150ppm으로 높았다. 염화 메틸렌 배출량은 105g/h로 높았다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the concentration of methylene chloride in the treated gas was as high as 150 ppm. The methylene chloride emission was as high as 105 g / h.

[실시 예 10] [Example 10]

표 4에 나타낸 바와 같이, ACF 충전량을 제 1 흡착조(A; M1)가 5㎏, 제 2 흡착조(B; M2)가 1㎏으로 한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. 제 1 흡착조(A)와 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.2, 전체(M1 + M2)는 6㎏이었다. As shown in Table 4, the ACF charged amount was manipulated in the same manner as in Example 1 except that the first adsorption bath (A; M 1 ) was 5 kg and the second adsorption bath (B; M 2 ) was 1 kg . The ACF filling mass ratio (M 2 / M 1 ) between the first adsorption tank (A) and the second adsorption tank (B) was 0.2, and the total (M 1 + M 2 ) was 6 kg.

흡ㆍ탈착 시험의 결과는, 처리된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 20ppm으로 낮고, 염화 메틸렌 배출량도 14g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption test, the concentration of methylene chloride in the treated gas was as low as 20 ppm, and the amount of methylene chloride emission was as low as 14 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 24㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of steam for ACF regeneration was as low as 24 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[비교 예 6] [Comparative Example 6]

표 4에 나타낸 바와 같이, ACF 충전량을 제 1 흡착조(A; M1)가 4.5㎏, 제 2 흡착조(B; M2)가 1.5㎏으로 한 이외에는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. 제 1 흡착조(A) 및 제 2 흡착조(B)와의 ACF 충전 질량비(M2/M1)는 0.333, 전체(M1 + M2)는 6㎏이었다. As shown in Table 4, the ACF charged amount was operated in the same manner as in Example 1 except that the first adsorption tank A (M 1 ) was 4.5 kg and the second adsorption tank B (M 2 ) was 1.5 kg. The ACF charge mass ratio between the first adsorption tank (A) and the second adsorption tank (B) (M 2 / M 1) is 0.333, the total (M 1 + M 2 ) was 6 kg.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, ACF 재생용 증기량은 23㎏/h로 적고, 탈착 작업은 효율적이었다. 그러나, 제 2 흡착조(B)의 건조가 불충분하게 되고, 그 결과, 처리 된 가스 중의 염화 메틸렌 농도는 150ppm으로 높아졌다. 염화 메틸렌 배출량도 105g/h로 높았다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the steam amount for ACF regeneration was as low as 23 kg / h, and the desorption operation was efficient. However, drying of the second adsorption bath (B) was insufficient, and as a result, the concentration of methylene chloride in the treated gas was increased to 150 ppm. The emission of methylene chloride was also as high as 105 g / h.

실시 예 9Example 9 비교 예 5Comparative Example 5 실시 예 10Example 10 비교 예 6Comparative Example 6 1 계열의 직렬 흡착조의 수Number of series of adsorption columns in series 2조Article 2 2조Article 2 2조Article 2 2조Article 2 ACF종류
ACF type
제1조Article 1 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 제2조Article 2 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF
ACF충전량
(㎏)
ACF charge amount
(Kg)
전체all 5.35.3 5.25.2 66 66 제1조Article 1 55 55 55 4.54.5 제2조Article 2 0.30.3 0.20.2 1One 1.51.5 질량비율Mass ratio 0.060.06 0.040.04 0.20.2 0.3330.333 ACF 비 표면적
(㎡/g)ACF specific surface area
(M < 2 > / g) 제1조Article 1 15001500 15001500 15001500 15001500 제2조Article 2 13001300 13001300 13001300 13001300 ACF 평균 세공
직경(㎚)ACF average work
Diameter (nm) 제1조Article 1 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 제2조Article 2 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 ACF 전체 세공
용적(㎤/g)ACF full work
Volume (cm3 / g) 제1조Article 1 0.550.55 0.550.55 0.550.55 0.550.55 제2조Article 2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 유기 용매 종류Organic solvent type 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 염화메틸렌Methylene chloride 피 처리가스 농도(ppm)Concentration of the target gas (ppm) 2000020000 2000020000 2000020000 2000020000 피 처리가스 유량(N㎥/h)Flow rate of the gas to be treated (Nm 3 / h) 180180 180180 180180 180180 ACF 재생용 증기량(㎏/h)ACF regenerated steam amount (kg / h) 2323 2424 2424 2323 처리된 가스농도(ppm)Processed gas concentration (ppm) 1010 150150 2020 150150 유기 용매 배출량(g/h)Organic solvent emissions (g / h) 77 105105 1414 105105

[실시 예 11] [Example 11]

표 2 및 하기의 조건에 나타낸 바와 같이, 유기 용매로서 20000ppm의 메티랄 (비점 42.5℃)을 함유하는 피 처리 가스를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2 and the following conditions, the operation was performed in the same manner as in Example 1, except that a gas to be treated containing 20000 ppm of methanol (boiling point 42.5 占 폚) was used as the organic solvent.

이 흡ㆍ탈착 실험의 결과, 처리된 가스 중의 메티랄 농도는 80ppm으로 낮고, 메티랄 배출량도 49g/h로 낮은 것이었다. As a result of this adsorption / desorption experiment, the methanol concentration in the treated gas was as low as 80 ppm, and the amount of the chemical emission was as low as 49 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 29㎏/h이고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of vapor for ACF regeneration was 29 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[실시 예 12] [Example 12]

표 2 및 하기의 조건에 나타낸 바와 같이, 유기 용매로서 20000ppm의 초산 메틸(비점 54℃)을 함유하는 피 처리 가스를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 2 and the following conditions, the operation was performed in the same manner as in Example 1, except that the gas to be treated containing 20000 ppm of methyl acetate (boiling point 54 ° C) was used as the organic solvent.

이 흡ㆍ탈착 실험의 결과, 처리된 가스 중의 초산 메틸 농도는 80ppm으로 낮고, 초산 메틸 배출량도 48g/h로 낮은 것이었다. As a result of this adsorption / desorption experiment, the methyl acetate concentration in the treated gas was as low as 80 ppm and the methyl acetate discharge amount was as low as 48 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 28㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of steam for ACF regeneration was as low as 28 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

[실시 예 13] [Example 13]

표 5에 나타낸 바와 같이, 유기 용매로서 20000ppm의 아세톤(비점 56.5℃)을 함유하는 피 처리 가스를 이용한 이외는 실시 예 1과 같은 형태로 조작했다. As shown in Table 5, the same operation as in Example 1 was carried out except that a gas to be treated containing 20,000 ppm of acetone (boiling point: 56.5 ° C) was used as the organic solvent.

흡ㆍ탈착 처리의 결과는, 처리된 가스 중의 아세톤 농도는 50ppm으로 낮고, 아세톤 배출량도 24g/h로 낮은 것이었다. As a result of the adsorption / desorption treatment, the acetone concentration in the treated gas was as low as 50 ppm and the acetone emission amount was as low as 24 g / h.

또한, ACF 재생용 증기량은 28㎏/h로 적고, 탈착 처리는 효율적이었다. Also, the amount of steam for ACF regeneration was as low as 28 kg / h, and the desorption treatment was efficient.

실시 예 11Example 11 실시 예 12Example 12 실시 예 13Example 13 1 계열의 직렬 흡착조의 수Number of series of adsorption columns in series 2조Article 2 2조Article 2 2조Article 2 ACF 종류ACF type 제1조Article 1 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 제2조Article 2 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF 페놀계ACFPhenolic ACF
ACF 충전량
(㎏)
ACF charge amount
(Kg)
전체all 5.55.5 5.55.5 5.55.5 제1조Article 1 55 55 55 제2조Article 2 0.50.5 0.50.5 0.50.5 질량비율Mass ratio 0.10.1 0.10.1 0.10.1 ACF 비 표면적
(㎡/g)ACF specific surface area
(M < 2 > / g) 제1조Article 1 15001500 15001500 15001500 제2조Article 2 13001300 13001300 13001300 ACF 평균 세공
직경(㎚)ACF average work
Diameter (nm) 제1조Article 1 1.51.5 1.51.5 1.51.5 제2조Article 2 0.50.5 0.50.5 0.50.5 ACF 전체 세공
용적(㎤/g)ACF full work
Volume (cm3 / g) 제1조Article 1 0.550.55 0.550.55 0.550.55 제2조Article 2 0.30.3 0.30.3 0.30.3 유기 용매 종류Organic solvent type 메티랄Methyral 초산 메틸Methyl acetate 아세톤Acetone 피 처리가스 농도(ppm)Concentration of the target gas (ppm) 2000020000 2000020000 2000020000 피 처리가스 유량(N㎥/h)Flow rate of the gas to be treated (Nm 3 / h) 180180 180180 180180 ACF 재생용 증기량(㎏/h)ACF regenerated steam amount (kg / h) 2929 2828 2828 처리된 가스농도(ppm)Processed gas concentration (ppm) 8080 8080 5050 유기 용매 배출량(g/h)Organic solvent emissions (g / h) 4949 4848 2424

A, A' : 제 1 흡착조
B, B' : 제 2 흡착조
2 : 블로워(blower)
4 : 제 1 흡착조 도입 라인
6, 6', 26, 26' : ACF
8, 8' : 제 1 흡착조 주체
10, 10', 30, 30' : 흡입 밸브
12, 12', 32, 32' : 배출 밸브
14, 14', 34, 34' : 증기 밸브
15,15', 35, 35' : 스팀 주입 수단
16 : 제 1 흡착조 측 스팀 도입 라인
18 : 제 1 흡착조 측 탈착 가스 밸브
20 : 제 1 흡착조 측 회수 라인
22, 25, 25' : 응축기
24 : 제 1 흡착조 처리 가스 수송 라인
28, 28' : 제 2 흡착조 주체
36 : 제 2 흡착조 측 스팀 도입 라인
38 : 제 2 흡착조 측 탈착 가스 밸브
40 : 제 2 흡착조 측 회수 라인
42 : 제 2 흡착조 처리 가스 수송 라인A, A ': first adsorption tank
B, B ': a second adsorption tank
2: blower
4: First adsorption tank introduction line
6, 6 ', 26, 26': ACF
8, 8 ': first adsorption tank main body
10, 10 ', 30, 30': suction valve
12, 12 ', 32, 32': discharge valve
14, 14 ', 34, 34': steam valve
15, 15 ', 35, 35': steam injection means
16: first adsorption tank side steam introduction line
18: desorption gas valve on the first adsorption tank
20: first adsorption tank side recovery line
22, 25, 25 ': condenser
24: first adsorption tank treatment gas transportation line
28, 28 ': the second adsorption tank main body
36: second adsorption tank side steam introduction line
38: Desorption gas valve on the second adsorption tank
40: Second adsorption tank side recovery line
42: Second adsorption tank treatment gas transportation line

Claims (6)

활성 탄소 섬유가 충전되는 제 1 흡착조와,
상기 활성 탄소 섬유와 동일 또는 다른 활성 탄소 섬유가 충전되는 제 2 흡착조에 있어서, 제 2 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량(M2)이 제 1 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유의 질량(M1)을 기준으로 하여 질량비(M2/M1)로 0.05 ~ 0.25인 제 2 흡착조와,
상기 제 1 흡착조와 제 2 흡착조를 연결하는 연결관과,
상기 연결관에 장착되는 응축기와,
상기 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조에 각각 설치되는 스팀 주입 수단과,
를 갖는 유기 용매의 제거 장치.A first adsorption vessel filled with activated carbon fibers,
The mass of the activated carbon fiber is equal to or activated carbon fibers which are charged with Article other activity in Article 2 adsorbed is carbon fiber is filled, the second mass (M 2) is first adsorbed on the activated carbon fibers to be filled tank adsorption (M 1 (M 2 / M 1 ) of from 0.05 to 0.25,
A connection pipe connecting the first adsorption tank and the second adsorption tank,
A condenser mounted on the connection pipe,
Steam injection means provided in the first adsorption tank and the second adsorption tank, respectively,
And removing the organic solvent. 제 1 항에 있어서,
제 1 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유가 비 표면적 1200㎡/g ~ 2000㎡/g, 평균 세공 직경 1 ~ 4㎚, 전체 세공 용적 0.2 ~ 0.8㎤/g의 활성 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 유기 용매의 제거 장치. The method according to claim 1,
Wherein the activated carbon fibers to be charged in the first adsorption tank are activated carbon fibers having a specific surface area of 1200 m2 / g to 2000 m2 / g, an average pore diameter of 1 to 4 nm and a total pore volume of 0.2 to 0.8 cm3 / g, . 제 1 항에 있어서,
제 2 흡착조에 충전되는 활성 탄소 섬유가 비 표면적 600㎡/g 이상 1400㎡/g 미만, 평균 세공 직경 0.5 ~ 3㎚, 전체 세공 용적 0.1 ~ 0.6㎤/g의 활성 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 유기 용매의 제거 장치.The method according to claim 1,
Wherein the activated carbon fibers to be charged in the second adsorption tank are activated carbon fibers having a specific surface area of 600 m 2 / g or more and less than 1,400 m 2 / g, an average pore diameter of 0.5 to 3 nm, and a total pore volume of 0.1 to 0.6 cm 3 / g Solvent removing device. 제 1 항의 유기 용매 제거 장치를 사용하는 피 처리 가스 중의 유기 용매의 제거 방법에 있어서,
유기 용매를 3000ppm 이상 포함하는 피 처리 가스를 제 1 흡착조에 공급하여 그 내부에 충전되는 활성 탄소 섬유에 유기 용매를 흡착시킴과 동시에, 활성 탄소 섬유에 포함된 응축수의 건조를 실행하는 것에 의해, 수분과 500ppm 이하의 유기 용매를 포함하는 제 1 흡착조 처리 가스를 얻고, 이어서 이 제 1 흡착조 처리 가스를 응축기에 공급하여 제 1 흡착조 처리 가스 중의 수분을 응축 분리하여 계열 밖으로 배출함과 동시에, 상기 수분을 분리한 제 1 흡착조 처리 가스를 제 2 흡착조에 공급하여 제 2 흡착조의 내부에 충전되는 활성 탄소 섬유에 제 1 흡착조 처리 가스가 포함된 유기 용매를 흡착시킴과 동시에, 이 활성 탄소 섬유가 포함하는 수분을 건조시키는 것에 의해, 유기 용매 농도가 100ppm 이하인 제 2 흡착조 처리 가스를 계열 밖으로 배출시키는 흡착 공정과,
제 1 흡착조에 공급하는 피 처리 가스의 공급을 정지 한 후, 스팀 주입수단에 의해 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조 내에 스팀을 공급하여 제 1 흡착조 및 제 2 흡착조 내에 충전되어 있는 각 활성 탄소 섬유가 흡착하고 있는 유기 용매를 탈착시키는 것에 의해, 상기 유기 용매를 흡착하고 있는 각 활성 탄소 섬유를 상기 공급된 스팀이 응축하여 발생하는 응축수를 포함하는 활성 탄소 섬유로 재생시킴과 동시에, 상기 탈착시킨 유기 용매를 계열 외부로 배출하는 탈착 공정과,
를 교대로 반복하는 피 처리 가스 중의 유기 용매의 제거 방법. A method for removing an organic solvent in a gas to be treated using the apparatus for removing organic solvent according to claim 1,
A process gas containing 3000 ppm or more of an organic solvent is supplied to the first adsorption tank to adsorb the organic solvent to the activated carbon fibers to be filled therein and the condensed water contained in the activated carbon fibers is dried, And an organic solvent of not more than 500 ppm, and then supplying the first adsorption-treated gas to the condenser to condense and separate moisture in the first adsorption-treated gas and discharge it out of the system, The first adsorption-treating gas separated from the moisture is supplied to the second adsorption tank to adsorb the organic solvent containing the first adsorption-treated gas to the activated carbon fibers to be filled in the second adsorption tank, By drying the moisture contained in the fibers, adsorption of the second adsorption-treated gas having an organic solvent concentration of 100 ppm or less to the outside of the system Jung,
After the supply of the gas to be supplied to the first adsorption tank is stopped, steam is supplied into the first adsorption tank and the second adsorption tank by the steam injecting means so that the respective activities The activated carbon fiber adsorbing the organic solvent is regenerated by the activated carbon fiber including the condensed water generated by condensing the supplied steam by desorbing the organic solvent adsorbed by the carbon fiber, A desorbing step of discharging the organic solvent to the outside of the system,
In which the organic solvent is removed. 제 4항에 있어서,
응축기의 입구와 출구에서의 제 1 흡착조 처리가스의 온도 강하를 15 ~ 35℃로 유지하는 것에 의해, 제 1 흡착조 처리가스 중의 수분량의 35 ~ 65%를 제거하는 것을 특징으로 하는 유기 용매의 제거 방법.5. The method of claim 4,
Characterized in that the temperature of the first adsorption-treated gas at the inlet and the outlet of the condenser is maintained at 15 to 35 캜 to remove 35 to 65% of the water content in the first adsorption-treated gas. Removal method. 제 4항에 있어서,
제 1 흡착조에 공급하는 피 처리 가스가, 비점이 30 ~ 70℃의 유기 용매를 5000 ~ 100000ppm 포함하는 피 처리가스인 것을 특징으로 하는 유기 용매의 제거 방법 .5. The method of claim 4,
Wherein the target gas to be supplied to the first adsorption tank is a gas to be treated containing 5000 to 100000 ppm of an organic solvent having a boiling point of 30 to 70 占 폚.
KR1020137016707A 2011-03-04 2012-02-06 Method for removing organic solvent, and removal device KR101715826B1 (en)

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