KR100198086B1 - 오일연소시 발생하는 황산화물 및 탄소가스의 제거방법 - Google Patents

오일연소시 발생하는 황산화물 및 탄소가스의 제거방법 Download PDF

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Abstract

나트륨계 화합물 용액을 첨가하고, 상기한 혼합물을 오일에 첨가한 후, 상기 오일을 연소하는 공정을 포함하는 오일 연소시 황산화물 및 탄산가스의 제거 방법은 벙커시유를 연소시킬 때 발생되는 유해한 황산화물과 탄산가스를 간단한 공정으로, 안전하게 적은 비용으로 처리할 수 있다. 또한 처리 과정에서 생성되는 황산나트륨, 아황산 나트륨은 무독성 물질로서, 특히 이들 화합물들은 약으로도 사용되는 매우 안전한 화합물이며, 또한 탄산나트륨 및 중탄산나트륨도 무독성 물질로서 환경적으로 매우 안전한 방법이다.

Description

[발명의 명칭]
오일 연소시 발생하는 황산화물 및 탄산가스의 제거 방법
[발명의 상세한 설명]
[산업상 이용 분야]
본 발명은 오일의 연소시 발생하는 황산화물 및 탄산가스의 제거 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 나트륨을 이용한 오일의 연소시 발생하는 황산화물 및 탄산가스의 제거 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
일반적으로 0.5∼4 중량%의 유황 성분을 함유하는 벙커시유를 연소시키면 다량의 SO, SO2, SO3, CO와 CO2가 발생된다. 발생되는 이러한 황산화물(SOX)과 탄산가스는 인체에 매우 유해한 물질이고, 대기 오염의 주원인이므로 제거해야 한다. 상기한 황산화물과 탄산가스를 제거하기 위하여 종래에는 Ca(OH)2를 굴뚝에 분사하여 벙커시유가 연소될 때 발생되는 가스와 접촉시켜 제거하여 왔다. Ca(OH)2와 연소 가스를 접촉시키면 하기 반응식 I과 같이 반응하게 된다.
상기와 같이 반응을 한 후 연료가 연소중 물을 생성하므로 이와 접촉하여 석고 CaSO4·2H2O가 되어 처리가 가능하게 된다.
그러나 상기한 방법은 SO3가스는 상술한 것과 같이 효과적으로 처리가 가능하나 SO, SO2가스의 경우에는 완벽한 처리가 되지 않는다. 또한 SO3를 처리하는 경우에도 다량의 슬러지가 생성되어 이를 처리하기 위한 많은 집진 장치가 필요하여 처리 비용이 많이 드는 문제점이 있다.
[본 발명이 해결하려는 과제]
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 벙커시유 연소시 발생하는 SO, SO2, SO3및 탄산가스를 효과적이며, 적은 비용으로 제거할 수 있는 오일 연소시 발생하는 황산화물 및 탄산가스의 제거 방법을 제공하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 나트륨계 화합물 용액을 오일에 첨가한 후; 상기 오일을 연소하는 공정을 포함하는 오일 연소시 황산화물 및 탄산가스의 제거 방법을 제공한다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 나트륨계 화합물은 NaOH, Na2O2및 Na2O3로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 Na2O2인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 나트륨계 화합물 용액의 사용량은 30∼40 중량%이고, 상기 나트륨계 화합물 용액과 오일의 혼합 비율은 1 : 700∼2000 중량비인 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 나트륨계 화합물 용액의 용매는 염화 나트륨 5 중량% 수용액을 사용한다.
염화 나트륨 용액을 사용하는 경우에, 염화 나트륨으로 인한 부식을 방지하기 위하여 부식방지제를 상기 염화 나트륨 용액 사용량의 5 중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 NaCl 수용액과 Na2O2혼합물을 벙커시유에 첨가하고; 상기 벙커시유를 연소하는 공정을 포함하는 벙커시유 처리 방법도 제공한다.
[발명의 구성 및 작용]
Na2O2는 다른 화합물과 쉽게 반응하므로 본 발명의 목적인 황산화물과 탄산가스를 제거하기에 적합한 화합물이다. 그러나 강산화제인 Na2O2는 황과 접촉하면 발화하고, 알루미늄 가루나 목탄 등과 접촉시킬 때는 폭발하게 되며, 물과 접촉하는 경우에는 격렬하게 반응하여 산소를 발생하고 수산화나트륨으로 전환되는 특성이 있어 활용하는 데 어려움이 있다. 따라서 이를 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 필요하게 되었으며 이에 관하여 연구하던 중 하기한 방법으로 Na2O2를 이용할 수 있음을 알게 되었다.
Na2O2용액을 오일에 넣어 가열하면 수분이 많은 경우는 상기한 용액이 NaOH로 전환되고, 수분이 적은 경우에는 Na2O2와 NaCl로 다시 분리된다. 전환된 NaOH 및 Na2O2는 오일을 연소시킬 때 발생되는 황산화물 및 탄산가스와 하기한 반응식과 같이 반응하여 황성분 및 탄산가스를 제거할 수 있다.
상기 반응식에서 알 수 있듯이 황산화물과 탄산가스를 제거하면서 생성되는 황산나트륨, 아황산 나트륨은 무독성 물질로서, 특히 이들 화합물들은 약으로도 사용되는 매우 안전한 화합물이며, 또한 탄산나트륨 및 중탄산나트륨도 무독성 물질로서 환경에 무해하다.
[실시예]
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
NaCl 5 중량% 수용액에 Na2O230∼40 중량%와 부식방지제를 NaCl 사용량의 5 중량%를 녹였다. 벙커시유에 상기한 혼합액을 1 : 700∼2000 중량비의 양으로 첨가한 후 이 벙커시유를 연소시켰다.
[효과]
상기한 바와 같이 본 발명은 벙커시유를 연소시킬 때 발생되는 유해한 황산화물과 탄산가스를 간단한 공정으로, 안전하게 적은 비용으로 처리할 수 있다. 또한 처리 과정에서 생성되는 황산나트륨, 아황산 나트륨은 무독성 물질로서, 특히 이들 화합물들은 약으로도 사용되는 매우 안전한 화합물이며, 또한 탄산나트륨 및 중탄산나트륨도 무독성 물질로서 환경적으로 매우 안전한 방법이다.

Claims (10)

  1. 나트륨계 화합물 용액을 오일에 첨가한 후; 상기 오일을 연소하는; 공정을 포함하는 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 나트륨계 화합물은 NaOH, Na2O2및 Na2O3로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 나트륨계 화합될은 Na2O2인 오일 공정시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 나트륨계 화합물 용액의 사용량은 30-40 중량%인 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 나트륨계 화합물 용액과 오일의 혼합 비율은 1 : 700-2000 중량비인 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 나트륨계 화합물 용액의 용매는 염화 나트륨 수용액인 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 염화 나트륨계 수용액은 5 중량% 수용액인 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  8. 제6항에 있어서, 부식방지제를 상기 염화 나트륨 용액 사용량의 5 중량% 양으로 더 포함하는 오일 연소시 황산화물 및 일산화탄소의 제거 방법.
  9. NaCl 수용액과 Na2O2혼합물을 벙커시유에 첨가하고; 상기 벙커시유를 연소하는; 공정을 포함하는 벙커시유 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 NaCl과 Na2O2혼합물과 벙커시유의 혼합 비율은 1 : 700-2000 중량비인 벙커시유 처리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100934551B1 (ko) * 2007-11-30 2009-12-29 김병준 황산화물 및 이산화탄소 제거 방법

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