KR102450957B1 - 물질 분리 장치 - Google Patents

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 물질 분리 장치는, 서로 다른 2종 이상의 물질이 포함된 혼합물을 분리하기 위한 내부공간이 형성되어 있는 분리 용기; 상기 분리 용기와 연결되어 상기 내부공간과 연통되며, 분사구를 통해 상기 분리 용기의 횡단면 상 중심부에 해당하는 위치에서 아래 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 공급관; 및 상기 분리 용기의 상면 중 중심부와 연결되어 상기 내부공간과 상기 분리 용기의 외부를 연통하는 배출관;을 포함하여, 상기 혼합물을 상기 내부공간에서 기화되어 외부로 배출되는 제1물질과 상기 내부공간에 축적되는 제2물질로 분리할 수 있다.

Description

물질 분리 장치 {MATERIAL SEPARATING DEVICE}
이하의 설명은 물질 분리 장치에 관한 것이다.
물질 분리 장치는 2종 이상의 혼합물로부터 불순물을 제거하고 원하는 물질만을 분리하는 장치를 의미한다. 일반적으로, 물질 분리 장치는 관을 통해 고압의 혼합물을 장치 내부로 유입시키고, 그에 따른 압력 강하를 이용하여 혼합물을 분리한다.
예를 들어, 혼합물은 솔벤트(Solvent)와 고분자 화합물로 이루어진 용액일 수 있는데, 이러한 용액이 물질 분리 장치 내부로 유입되어 압력 강하가 일어나면, 상대적으로 휘발성이 큰 솔벤트는 기화되어 배출됨으로써 혼합물로부터 분리될 수 있다. 따라서, 물질 분리 장치는 솔벤트 함량을 낮춘 고분자 용액을 획득 할 수 있다.
그러나, 종래의 물질 분리 장치는 전술한 바와 같이 혼합물을 감압시키기 위해 고압 상태의 혼합물을 장치 내부로 분사함에 따라 고분자 화합물을 포함하는 미세한 크기의 액적으로 인해 물질 분리 효율이 저하되는 문제가 있었다.
구체적으로, 고분자 화합물을 포함하는 액적은 곧바로 물질 분리 장치의 하부에 축적되지 않고 부유하게 되는데, 이때 물질 분리 장치의 내부에는 혼합물에서 기화된 물질이 이동하면서 상승기류가 발생할 수 있다. 이러한 상승기류는 상기 액적을 상승시켜 기화된 물질이 배출되는 배출관에 도달하게 만든다. 이와 같은 현상이 지속되어 다량의 액적이 배출관에 축적되면 고분자 화합물이 배출관을 막게 되어 혼합물의 분리 효율이 저하되는 문제가 발생한다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 물질 분리 장치(1)는 배출관(3)이 분리 용기(2)의 횡단면 중심부로부터 이격되게 설치되어, 기화된 물질의 배출관(3)으로 이동하는 속도가 균일하지 않았기 때문에, 고분자 화합물을 포함하는 액적이 상승하여 배출관(3)을 막는 현상이 두드러지게 나타났다.
한국공개특허공보 제10-2017-0112408호(2017.10.12. 공개)
본 발명은 물질 분리 장치의 배출관을 분리 용기의 상면 중 중심부와 연결하여 제1물질의 상승기류 속도를 감소시켜 혼합물의 분리 효율을 향상시키고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물질 분리 장치는, 서로 다른 2종 이상의 물질이 포함된 혼합물을 분리하기 위한 내부공간이 형성되어 있는 분리 용기; 상기 분리 용기와 연결되어 상기 내부공간과 연통되며, 분사구를 통해 상기 분리 용기의 횡단면 상 중심부에 해당하는 위치에서 아래 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 공급관; 및 상기 분리 용기의 상면 중 중심부와 연결되어 상기 내부공간과 상기 분리 용기의 외부를 연통하는 배출관;을 포함하여, 상기 혼합물을 상기 내부공간에서 기화되어 외부로 배출되는 제1물질과 상기 내부공간에 축적되는 제2물질로 분리할 수 있다.
또한, 상기 공급관의 상기 분사구는 상기 분리 용기의 횡단면 중심을 수직하게 관통하는 중심축 상에 위치하며, 상기 배출관은 상기 중심축에 해당하는 위치에서 상기 분리 용기의 상부와 연결될 수 있다.
또한, 상기 공급관은 상기 분사구가 상기 배출관으로부터 소정의 길이만큼 이격되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 공급관은, 상기 분리 용기의 측면을 관통하여 상기 내부공간과 연통되며, 상기 분사구가 상기 분리 용기의 중심부 상에 위치하도록 굴절된 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 분사구는 상기 혼합물이 분사되는 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1물질은 타 물질을 용해시키는 솔벤트(Solvent)를 포함하며, 상기 제2물질은 상기 제1물질에 용해될 수 있는 고분자 화합물(Polymer)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2물질은 폴리올레핀 엘라스토머(Polyolefin Elastomer) 및 폴리에틸렌(Polyethylene) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 물질 분리 장치는 배출관을 분리 용기의 상면 중 중심부와 연결하여 제1물질의 상승기류 속도를 감소시켜 혼합물의 분리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 물질 분리 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질 분리 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2와는 다른 실시예에 따른 물질 분리 장치의 사시도이다.
도 4는 종래기술의 비교예1에 따른 물질 분리장치와, 도 2에 도시된 형태의 실시예1에 따른 물질 분리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 비교예1 및 실시예1 각각에 따른 물질 분리 장치의 내부에서 환산높이에 따른 상승기류의 축류속도 최대값을 비교한 그래프이다.
도 6는 비교예1 및 실시예1 각각에 따른 물질 분리 장치의 내부에서 환산높이에 따른 상승기류의 축류속도 평균값을 비교한 그래프이다.
도 7은 비교예1 및 실시예1 각각에 따른 물질 분리 장치의 내부에서 환산높이에 따른 상승기류의 축류속도 편차를 비교한 그래프이다.
도 8은 종래기술의 비교예2에 따른 물질 분리장치와, 도 3에 도시된 형태의 실시예2에 따른 물질 분리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 비교예2 및 실시예2 각각에 따른 물질 분리 장치의 내부에서 환산높이에 따른 상승기류의 축류속도 최대값을 비교한 그래프이다.
도 10는 비교예2 및 실시예2 각각에 따른 물질 분리 장치의 내부에서 환산높이에 따른 상승기류의 축류속도 평균값을 비교한 그래프이다.
본 발명에 대해 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 구성 또는 공지 기능에 대한 구체적인 설명이 상기 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략한다.
아울러, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 가리키는 것이 아닌 한 복수의 표현을 포함한다. 그리고 특정 부분이 특정 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 상기 특정 부분은 상기 특정 구성 외의 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 상기 다른 구성을 더 포함할 수 있음을 의미한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물질 분리 장치(100)의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 물질 분리 장치(100)는 분리 용기(10); 공급관(20); 및 배출관(30)을 포함하여, 서로 다른 2종 이상의 물질이 포함된 혼합물(M)을 분리할 수 있다.
혼합물(M)은, 예를 들어 용액과 같이 하나의 기체 또는 액체 상태인 물질에 다른 종류의 물질이 하나 이상 용해되어 있는 물질을 의미할 수 있다. 이때, 혼합물(M)은 서로 다른 2종의 물질인 제1물질(M1)과 제2물질(M2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 제1물질(M1)은 타 물질을 용해시키는 솔벤트(Solvent)를 포함할 수 있고, 제2물질(M2)은 제1물질(M1)에 용해될 수 있는 고분자 화합물(Polymer)을 포함할 수 있다. 여기서 솔벤트는 물이나 알코올 등과 같이 휘발성 용매를 의미하며, 고분자 화합물은 폴리올레핀 엘라스토머(Polyolefin Elastomer) 및 폴리에틸렌(Polyethylene) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
분리 용기(10)는 물질 분리 장치(100)의 전반적인 외형을 형성하는 몸체에 해당하며, 서로 다른 2종 이상의 물질이 포함된 혼합물을 분리하기 위한 내부공간이 형성되어 있다. 분리 용기(10)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 원기둥 모양으로 형성될 수 있다. 이러한 분리 용기(10)는 내부공간을 형성하며, 내부공간에서 휘발성인 제1물질(M1)이 기화됨으로써, 혼합물(M)은 제1물질(M1)과 제2물질(M2)로 분리될 수 있다. 용매인 제1물질(M1)이 기화되고 남은 제2물질(M2)은 분리 용기(10)의 하부에 축적될 수 있으며, 축적된 제2물질(M2)은 분리 용기(10)의 하부와 연결된 펌프를 통해 배출될 수 있다.
또한, 분리 용기(10)의 하부는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단면적이 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성될 수 있으며, 상기 경사는 혼합물(M)의 점성에 따라 다른 각도를 가질 수 있다. 예를 들어, 분리 용기(10)의 하부는 각각 다른 각도의 경사를 가지고 복수개로 구비되어 혼합물(M) 또는 제2물질(M2)의 점성에 따라 알맞은 경사의 구성을 결합시키는 방식으로 구현될 수 있다. 점성이 클수록 혼합물(M) 또는 제2물질(M2)은 분리 용기(10)의 하부 내주면에 달라붙어 잘 이동하지 않기 때문에, 분리 용기(10) 하부의 경사는 혼합물(M) 또는 제2물질(M2)의 점성과 비례하여 변경될 수 있다.
공급관(20)은 분리 용기(10)와 연결되어 내부공간과 연통되며, 분사구(21)를 통해 분리 용기(10)의 횡단면 상 중심부에 해당하는 위치에서 아래 방향으로 혼합물(M)을 분사할 수 있다.
일 실시예에 따른 공급관(20)은 분리 용기(10)의 외부로부터 분리 용기(10)를 관통하여 분리 용기(10)의 내부공간과 연통될 수 있다. 이러한 공급관(20)은 분리 용기(10)의 내부공간 측에 위치한 일단부에 형성된 분사구(21)를 통해 혼합물(M)을 분사할 수 있다. 이를 위해 공급관(20)의 타단부는 분리 용기(10)의 외부에서 혼합물(M)을 저장하는 저장탱크와 연결되어 분리 용기(10)의 내부공간으로 혼합물(M)을 공급할 수 있다.
공급관(20)은 분사구(21)가 도 2 및 도 3을 기준으로 분리 용기(10)의 횡단면 상 중심부에 위치하도록 형성될 수 있다. 여기서 분리 용기(10)의 횡단면 상 중심부는 분리 용기(10)의 횡단면에서 도 2 및 도 3에 도시된 중심축(C)이 관통하는 지점 및 그 주변의 영역을 의미할 수 있다. 중심축(C)은 분리 용기(10)의 상하 방향으로 연장된 축으로, 분리 용기(10)의 각 횡단면 정중앙을 관통하는 축이다.
또한, 공급관(20)은 혼합물(M)을 고압 상태로 운반하여 분리 용기(10)의 내부공간에 분사할 수 있다. 이때, 혼합물(M)은 보다 넓은 공간으로 분사됨에 따라 그 압력이 감소하게 되고, 그 결과 혼합물(M)에 포함된 휘발성 물질이 기화될 수 있다. 예를 들어, 휘발성 솔벤트를 포함하는 제1물질(M1)은 제2물질(M2)이 용해된 용액 형태의 혼합물(M)로부터 기화하여 분리 용기(10)의 내부공간에서 기체상태로 이동할 수 있다.
배출관(30)은 분리 용기(10)의 상면 중 중심부와 연결되어 상기 내부공간과 분리 용기(10)의 외부를 연통한다. 분리 용기(10)의 상면 중 중심부는 분리 용기(10)의 상면에서 도 2 및 도 3에 도시된 중심축(C)이 관통하는 지점 및 그 주변의 영역을 의미할 수 있다. 이러한 배출관(30)을 통해 분리 용기(10)의 내부공간에 위치한 공기, 예를 들어 기화된 제1물질(M1)이 분리 용기(10)의 외부로 배출될 수 있다.
전술한 바와 같이, 중심축(C) 및 그 주변 영역에서 공급관(20)의 분사구(21)와 배출관(30)을 구비하는 물질 분리 장치(10)는 분리 용기(10)의 내부공간에 위치하는 제1물질(M1)이 중심축(C)을 기준으로 대칭성 있게 배출관(30)을 향하여 이동하도록 할 수 있다. 이에 따라, 기화된 제1물질(M1)이 이동하는 속도는 비대칭적으로 이동하는 경우에 비해 감소할 수 있다. 제1물질(M1)의 이동속도가 감소하면, 혼합물(M)이 분사됨에 따라 발생하는 제2물질(M2) 액적이 제1물질(M1)의 이동에 따른 상승기류로 인해 배출관(30)으로 이동하고 배출관(30)에 축적되는 것을 방지하여, 혼합물(M)의 분리 효율을 향상시킬 수 있다. 이는 다량의 제2물질(M2)이 배출관(30)에 축적되면, 배출관(30)이 막히게 되어 분리 용기(10) 내부의 압력이 상승함에 따라 혼합물(M)의 분사가 원활히 일어나지 않기 때문이다.
한편, 바람직한 실시예에 따른 공급관(20)의 분사구(21)는 분리 용기(10)의 횡단면 중심을 수직하게 관통하는 중심축(C) 상에 위치하며, 배출관(30)은 중심축(C)에 해당하는 위치에서 분리 용기(10)의 상부와 연결될 수 있다. 본 실시예에 따른 물질 분리 장치(100)는 제1물질(M1)을 더욱 대칭적으로 배출관(30)을 향해 이동시킬 수 있으므로, 혼합물(M)의 분리 효율을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 공급관(20)은 분사구(21)가 배출관(30)으로부터 소정의 길이만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 분사구(21)와 배출관(30)의 이격거리는 분리 용기(10)의 상부 직경 대비 0.66 내지 1.36의 비율인 것이 바람직하다. 분사구(21)와 배출관(30)이 상기 이격거리만큼 이격됨으로써, 물질 분리 장치(100)는 배출관(30)으로 이동하는 제1물질(M1)의 흐름이 안정화되어 분리 효율을 향상시키기 위한 속도를 가지도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른, 공급관(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 분리 용기(10)의 측면을 관통하여 분리 용기(10)의 내부공간과 연통되며, 분사구(21)가 분리 용기(10)의 중심부 상에 위치하도록 굴절된 모양으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 공급관(20)은 분리 용기(10)의 측면 일측을 관통하여 내부공간으로 삽입되고, 분리 용기(10)의 횡단면 중심부 상에서 아래 방향으로 굴절되게 형성됨으로써, 분사구(21)가 분리 용기(10)의 중심부 상에 위치하도록 할 수 있다. 이와 같이 형성된 공급관(20)은 분리 용기(10)의 내부공간에서 배출관(30)과 인접하게 위치하지 않기 때문에, 제1물질(M1)이 배출관(30)으로 원활하게 배출되도록 할 수 있다.
한편, 분사구(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 혼합물(M)이 분사되는 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태로 형성될 수 있다. 분사구(21)는 도 3 기준 아래 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태라면 원뿔대나 나팔 모양 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
이러한 분사구(21) 내부에서 이동하는 혼합물(M)은 분사구(21)의 단면적이 점차 넓어짐에 따라 압력이 감소하여, 분사구(21)로부터 분사된 직후 혼합물(M)의 압력은 분사구(21)의 단면적이 일정한 경우보다 낮은 값을 가질 수 있다. 따라서, 공급관(20)은 단면적이 점차 넓어지게 형성된 분사구(21)로 혼합물(M)을 분사함으로써, 기화된 제1물질(M1)이 배출관(30)으로 이동하는 속도를 더욱 감소시킬 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여, 종래 기술에 따른 비교예1의 물질 분리 장치(1a)와 본 발명의 실시예1에 따른 물질 분리 장치(100a)에서 상승기류의 축류속도를 수치해석한 결과에 대해 설명한다. 여기서, 도 4의 (a)는 비교예1의 물질 분리 장치를 도시한 것이며, 도 4의 (b)는 도 2에 도시된 형태의 본 발명의 실시예1에 따른 물질 분리 장치(100a)를 도시한 것이다.
이하에서 상승기류는 공급관으로부터 분사된 혼합물(M)에서 제1물질(M1)이 기화되어 배출관으로 이동하는 흐름을 의미하며, 축류속도(Axial velocity)는 상기 상승기류의 속도 중 분리 용기의 중심축과 평행한 성분을 의미한다. 여기서, 제1물질(M1)로는 탄화수소가 이용될 수 있으며, 일 예로, 프로판, 부탄, 헥산 등의 포화 탄화수소, 에틸렌, 프로필렌 등의 불포화 탄화수소가 이용될 수 있다. 또한, 환산높이는 분리 용기(2a, 10a)의 최하단 위치를 0, 분리 용기(2a, 10a)의 최상단 위치를 1로 환산하여 나타낸 높이 척도이다.
도 5 내지 도 7에는 비교예1 및 실시예1에 따른 물질 분리 장치(1a, 100a)의 축류속도를 수치해석 하여, 환산높이가 0.93, 0.82, 0.72, 0.62인 지점에서 축류속도의 최대값, 평균값, 편차가 막대 그래프로 도시되어 있다.
도 5 내지 7을 참조하면, 비교예1 및 실시예1 모두 분리 용기(2a, 10a)의 상단인 환산높이가 0.93인 지점에서 축류속도의 최대값, 평균값, 편차가 가장 높은 것으로 나타난다. 또한, 실시예1의 경우, 비교예1에 비해 환산높이가 0.93인 지점에서 축류속도의 최대값과 편차가 유의미하게 감소했음을 알 수 있다. 다만, 축류속도의 평균값은 거의 변하지 않았다.
축류속도 최대값 수치를 비교해보면, 실시예1에서 축류속도의 최대값은 0.22m/s 이고, 비교예1에서 축류속도의 최대값은 0.49m/s 이므로, 실시예1에서 축류속도 최대값은 비교예1에 비해 약 55.1%만큼 감소했음을 알 수 있다.
축류속도의 최대값이 감소하면 제2물질(M2)이 배출관(30a)까지 도달하여 축적될 가능성이 줄어들게 된다. 따라서 전술한 축류속도 수치해석 결과의 비교를 통하여, 실시예1에 따른 물질 분리 장치(100a)는 혼합물(M)의 분리 효율이 향상되었음을 확인할 수 있다.
이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여, 종래 기술에 따른 비교예2의 물질 분리 장치(1b)와 본 발명의 실시예1에 따른 물질 분리 장치(100b)에서 상승기류의 축류속도를 수치해석한 결과에 대해 설명한다. 여기서, 도 8의 (a)는 비교예2의 물질 분리 장치를 도시한 것이며, 도 8의 (b)는 도 3에 도시된 형태의 본 발명의 실시예2에 따른 물질 분리 장치(100b)를 도시한 것이다. 아울러, 비교예2 및 실시예2의 물질 분리 장치(1b, 100b)의 분리 용기(2b, 10b) 하부 외주면의 경사가 비교예1 및 실시예1보다 더 완만하게 형성되어, 비교예1 및 실시예1에 이용되는 혼합물(M) 내지 혼합물(M)로부터 분리되는 제2물질(M2)보다 점도가 낮은 혼합물(M) 내지 제2물질(M)에 적합하게 구성될 수 있다.
이하에서 상승기류는 공급관으로부터 분사된 혼합물(M)에서 제1물질(M1)이 기화되어 배출관으로 이동하는 흐름을 의미하며, 축류속도(Axial velocity)는 상기 상승기류의 속도 중 분리 용기의 중심축과 평행한 성분을 의미한다. 여기서, 제1물질(M1)로는 탄화수소가 이용될 수 있으며, 일 예로, 프로판, 부탄, 헥산 등의 포화 탄화수소, 에틸렌, 프로필렌 등의 불포화 탄화수소가 이용될 수 있다.
도 9 및 도 10에는 비교예2 및 실시예2에 따른 물질 분리 장치(1b, 100b)의 축류속도를 수치해석 하여, 환산높이가 0.93, 0.82, 0.72, 0.62인 지점에서 축류속도의 최대값 및 평균값이 막대 그래프로 도시되어 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 비교예2 및 실시예2 모두 분리 용기(2b, 10b)의 상단인 환산높이가 0.93인 지점에서 축류속도의 최대값 및 평균값이 가장 높은 것으로 나타난다. 또한, 실시예2의 경우, 비교예2에 비해 환산높이가 0.93인 지점에서 축류속도의 최대값이 유의미하게 감소했음을 알 수 있다. 다만, 축류속도의 평균값은 거의 변하지 않았다.
축류속도 최대값 수치를 비교해보면, 실시예2에서 축류속도의 최대값은 1.54m/s 이고, 비교예2에서 축류속도의 최대값은 0.57m/s 이므로, 실시예2에서 축류속도 최대값은 비교예2에 비해 약 63.0%만큼 감소했음을 알 수 있다. 이는 실시예1에 비해 더욱 감소효과가 증가한 것으로, 분사구(21b)의 형상을 단면적이 점점 더 넓어지게 형성함에 따라 축류속도를 더욱 효과적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서 함께 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 분산되어 실시될 수 있고, 서로 다른 실시예 각각에서 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 결합된 형태로 실시될 수 있다. 마찬가지로, 각 청구항에 기재된 구성들 내지는 특징들도 서로 분산되어 실시되거나 결합되어 실시될 수 있다. 그리고 위와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
1: 종래의 물질 분리 장치
100: 물질 분리 장치 10: 분리 용기
20: 공급관 21: 분사구
30: 배출관 C: 중심축
M: 혼합물 M1: 제1물질
M2: 제2물질

Claims (7)

  1. 서로 다른 2종 이상의 물질이 포함된 혼합물을 분리하기 위한 내부공간이 형성되어 있는 분리 용기;
    상기 분리 용기와 연결되어 상기 내부공간과 연통되며, 분사구를 통해 상기 분리 용기의 횡단면 상 중심부에 해당하는 위치에서 아래 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 공급관; 및
    상기 분리 용기의 상면 중 중심부와 연결되어 상기 내부공간과 상기 분리 용기의 외부를 연통하는 배출관을 포함하여,
    상기 혼합물을 상기 내부공간에서 기화되어 외부로 배출되는 제1물질과 상기 내부공간에 축적되는 제2물질로 분리하되,
    상기 분사구는 상기 혼합물이 분사되는 방향으로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태로 형성되며,
    상기 공급관은 상기 분사구가 상기 배출관으로부터 소정의 길이만큼 이격되도록 형성되고, 상기 분사구와 배출관의 이격거리는 상기 분리 용기의 상부 직경 대비 0.66 내지 1.36의 비율인 것을 포함하는, 물질 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급관의 상기 분사구는 상기 분리 용기의 횡단면 중심을 수직하게 관통하는 중심축 상에 위치하며,
    상기 배출관은 상기 중심축에 해당하는 위치에서 상기 분리 용기의 상부와 연결되는, 물질 분리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공급관은,
    상기 분리 용기의 측면을 관통하여 상기 내부공간과 연통되며,
    상기 분사구가 상기 분리 용기의 중심부 상에 위치하도록 굴절된 모양으로 형성되는, 물질 분리 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1물질은 타 물질을 용해시키는 솔벤트(Solvent)를 포함하며,
    상기 제2물질은 상기 제1물질에 용해될 수 있는 고분자 화합물(Polymer)을 포함하는, 물질 분리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2물질은 폴리올레핀 엘라스토머(Polyolefin Elastomer) 및 폴리에틸렌(Polyethylene) 중 하나 이상을 포함하는, 물질 분리 장치.
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