KR100280338B1 - 기액접촉장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 기액 접촉 효율성을 달성하는 것과 동시에 설비를 더욱 간소화하고 설비 비용을 절감할 수 있는 기액 접촉 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 장치에서, 산화 조(槽)(2)는 흡수 탑(1)에 근접하여 설치되고, 흡수액(3)은 상기 산화 조(2)에 저장된다. 상기 흡수액(3)의 액면 H는 노즐부(7) 보다 높은 위치로 설정되고, 그것에 따라 상기 흡수액은 상기 노즐부(7)로부터 상향으로 분사된다. 배연은 배연 도입부(8)로부터 상기 흡수 탑(1) 내부로 도입되고 높은 속도로 상향으로 통기를 이루어, 분류(噴流)의 정점을 액면 H 이상으로 상승시킨다. 상기 흡수 액(3)은 액면 H보다 높은 위치에 설치된 포착 수단(11)에 의해 포착되고, 환류 배관(12)를 통하여 산화 조(2)로 환류된다. 공기 배관(20)은 공기를 흡수하기 위해서 환류 배관(12)에 연결되어 있다.

Description

기액 접촉 장치{GAS-LIQUID CONTACT APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면 배연의 탈유(脫硫) 및 다른 처리에서 흡수액은 배연이 관통하는 흡수탑내에서 분사되고, 그것에 의하여 기액이 배연과 접촉하게 되는 용도로써 기액 접촉 장치에 관한 것이다.

종래, 다양한 형태의 기액 접촉 장치는 석탄 연소 보일러와 같은 배연으로부터 유해한 물질(예를 들면, 아유산)을 제거하기 위하여 습식 배연 탈유로써 사용되어 졌다. 그러한 기액 접촉 장치의 일례로써, 액주식(液柱式)이라 부르는 장치는 일본 실개소 No. 53828/'84에 나타내어져 있다.

상기 장치에서, 흡수 액(예를 들면, 석탄 슬러리)은 상기 흡수탑내에 배치된 복수개의 노즐부로부터 액주의 형태로 상향으로 분사되고, 배연은 상기 흡수액의 이러한 분사된 분류(噴流)를 통하여 통기된다. 그러므로, 상기 배연내에 함유된 아유산 및 분진(예를 들면, 나는 재)은 효율적으로 제거될 수 있다.

그러한 기본적인 구성은, 도 5의 모식도에서 설명된 형태로, 배연을 버리고 도입하기 위한 배연 도입 또는 도출부(52 또는 53)는 흡수 탑(51)의 상부 및 하부에 형성되어있다. 동시에, 헤더(header) 배관(54)은 흡수탑(51)에 장착되고 많은 상향으로 접하는 노즐(55)들은 상기 헤더 배관(54) 위에 형성되어 있다.

또한, 흡수 액(57) (예를 들면, 석탄 슬러리)을 저장하기 위한 액체 저장기(56)는 흡수 탑(51)의 하부에 형성되어 있다. 상기 액체 저장기(56)는 순환 배관(58)의 수단에 의해 전술한 헤더 배관(54)에 연통하고, 분사 펌프(59)는 상기 순환 배관(58)내에 설치되어 있다.

상기에 기술된 구성물을 구비한 상기 기액 접촉 장치에서, 펌프(59)는 상향 노즐부(55)로부터 상향으로 흡수액(57)을 분사하기 위해 작동된다. 한편, 배연은 배연 도입 및 도출부(52 또는 53)의 하나로부터 도입되고 흡수액(57)의 분사 분류를 통하여 통기하기 위해 만들어졌고, 따라서 기액 접촉은 효과적이다. 아유산등이 제거되므로해서 처리된 배연은 다른 배연 도입 및 도출부(52 및 53)로부터 배출된다.

흡수액(57)이 상향으로 분사되는 상기 기술에 있어서, 기액 접촉은 흡수액이 왕복(즉, 상승 및 하강)하는 긴 시간 보다 효율적이다. 또한, 분사 분류가 그들의 정점에 도달하고 우산과 같이 펴지는 동안 낙하 할 때, 흡수 액(57)은 액체 물방울로 분리되고, 그것에 의해 상기 기액 접촉 효과는 강화된다. 배연내에 아유산 등의 함유량이 낮을 때, 경제적인 가동은 액주의 높이 변화로 실행될 수 있다, 추가로, 흡수액이 격자형 격자들로 꽉찬 탑을 통과하여 아래로 흐르기 위하여 만들어진 꽉찬 탑형이라 부르는 장치와 비교하면, 그것에 의해 가스 접촉을 일으키고, 전술한 형태의 장치는, 예를 들면, 상기 장치의 액체 통로의 막힘이 발생되지 않은 점에서 몇 가지 잇점을 가진다.

그러나, 상기에 기술된 기술에서, 높은 부하(負荷)를 가지는 분사 펌프(59)는 노즐 (55)로부터 액체 저장기(56) 내부로 흡수 액(57)을 분사하기 위해 작동된다(단지 하나의 분사 펌프는 단순성을 목적으로 도 5에 도시되었지만, 복수개의 분사펌프가 실제적으로 사용되었다). 상기 장치를 더욱 간소화하고 상기 설비 비용 및 가동 비용을 감소하기 위해서, 이것은 그러한 분사 펌프를 생략하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 장비의 간소화와 아유산 등의 흡수 효율성의 감소 없이 상기 장비 비용, 가동 비용 및 다른 비용 절감을 만들 수 있는 기액 접촉 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기에 기술된 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 배연의 탈유 및 다른 처리가 액체 저장기에 저장된 흡수액을 흡수탑내의 노즐부로부터 상향으로 분사시키므로써 실행되고 및, 동시에 상기 흡수액이 분사 영역을 통과하여 상향으로 그의 유동을 이루고 상기 배연이 하부로부터 상기 흡수탑 내부로 도입되는 흡수탑을 구성하는 기액 접촉 장치를 제공하고, 상기 액체 저장기의 액면을 노즐부의 위치보다 높은 위치로 결정하고, 그 액면보다 높은 위치에 있고 및 노즐부로부터 분사된 흡수액의 일부를 포착할 수 있는 포착 수단이 설치되어 있고, 상기 포착 수단으로 포착된 흡수액은 순환 통로를 통하여 액체 저장기로 환류되는 특징이 있다.

상기 액체 저장기의 액면이 상기 노즐부보다 높은 위치로 결정되는 이유에 있어서, 상기 흡수액은 상기 액체 저장기내에 저장된 액체의 압력 헤드(즉, 상기 액체 표면의 높이와 노즐부의 높이 차이)의 작용에 의해 상기 노즐부로부터 분사된다.

따라서, 상기 흡수액이 상기 액체 저장기 내부로 상기 액체의 압력 헤드의 작용에 의해 분사될 때, 높은 부하를 가지는 분사 펌프 사용의 필요성이 제거될 수 있다.

또한, 포착 수단은 액면보다 높은 위치에 설치되고, 상기 흡수액은 상기 노즐부로부터 상기 포착 수단보다 높은 위치로 분사된다. 따라서, 상기 흡수 액의 일부는 포착 수단에 의해 포착되고 상기 액체 저장기의 액면이 일정하게 유지되도록 상기 액체 저장기로 환류된다.

여기에 사용된 상기 포착 수단은, 예를 들면, 상향으로 분사된 분류가 통과하도록 적절하게 배열되지만 우산과 같이 펴지는 동안 분류의 정점으로부터 낙하하는 흡수액을 효율적으로 수용하는 홈통형 부재와; 상기 흡수탑의 측벽 부근에서 최상부의 상기 분사된 분류(噴流)를 모으므로써 상기 흡수액을 포착하는 사이클론형 수단과; 또는 다른 절절한 수단등을 구성한다.

상기 경우에서, 상기 포착 수단에 의해 포착된 상기 흡수 액의 비율은 가능한한 높은 것이 바람직하며, 상기 흡수액이 완전히 포착되고 환류되는 것이 이상적이다. 만약 약간의 흡수액이 상기 포착 수단에 의해 포착되는 대신 아래로 낙하한다면, 상기 흡수액의 미포착부분은, 예를 들면, 흡수탑의 하부에 축적하고 낮은 부하를 가지는 순환 펌프의 수단에 의해 상기 액체 저장기로 환류하므로써 취급된다.

또한, 상기 노즐부로부터 상향으로 분사된 분류의 정점은 상기 액체 저장기의 액면보다 상승되기 때문에, 배연은 상기 흡수액이 분사되는 것과 마찬가지로 같은 상부 방향으로 통기를 이룬다. 따라서, 상기 배연의 통기는 상기 액면보다 그들을 상승하도록 상기 분사된 분류에 작용한다.

추가로, 전술한 순환 통로는 그 자신의 무게로 상기 액체 저장기 내부로 통기하기 위하여 상기 포착 수단에 의해 포착된 흡수액을 인가한다. 상기 순환 통로는, 예를 들면, 대기로 개방되고, 상기 대기와 접촉하게되는 순환 액체를 허가하는 통로 또는 홈통(gutter)을 구성한다. 그러나, 상기 순환 통로는 상기 대기로부터 보호되고 상기 대기로 누수되기 위한 미처리된 배연의 통기를 수반할 가능성이 없는 배관 또는 호스를 구성하는 것이 바람직하다.

상기 기액 접촉 장치는, 예를 들면, 습식 배연 탈유로써 작용하는 흡수탑 또는 다른 유해 가스(예를 들면, 염화수소, 불소, 불화수소 및 불화규소)들을 제거하기 위한 장치로써 작용하는 흡수탑을 적용할 수 있다.

본 발명의 상기 기액 접촉 장치에서, 미스트(mist) 포집수단은 상기 흡수액 분사부보다 높은 위치에 있는 흡수탑 내부에 설치되고, 상기 미스트 포집 수단에 의해 포집된 상기 미스트는 상기 액체 저장기로 환류된다.

특히, 상기 배연이 상기 흡수액이 분사되는 것과 같은 방향으로 통기를 이룰 때, 분사된 분류를 통하여 관통되는 상기 배연내에 함유된 미스트의 양은 증가된다. 만약 상기 배연이 그와 같이 배출된다면, 버려진 흡수유체 뿐만아니라, 상기 미스트가 혼합되어 있는 처리된 배연은 상기 시스템으로부터 바람직하지 않게 방출된다. 따라서, 미스트 포집 수단은 상기 미스트를 포집하고 환류할 목적으로 상기 분사된 분류보다 높게 설치되어 있다.

여기에 사용된 상기 미스트 포집 수단은 조절판 형, 접혀진판 형, 사이클론 형 또는 와이어 메시 형과 같은 다양한 장치를 구성한다.

따라서, 흡수탑의 상부의 단면적은 확대된다. 예를 들면, 상기 흡수탑의 단면적이 상기 분사된 분류의 정점 부근에서 확대된다면, 상기 확대된 단면적은 배연의 통기 속도를 감소하고, 그것에 의해 상기 분사된 분류로부터 액체 방울이 떨어지는 것을 촉진한다. 그러므로, 상기 흡수액을 회복하기 위한 효과는 강화될 수 있다.

또한, 상기 액체 저장기는 상기 흡수액의 산화반응에 영향을 주는 산화 조로써 기능을 이룬다.

습식 배연 탈유로써 작용하는 기액 접촉 장치에서, 아유산은 아황산염 형태로 상기 흡수액 내부로 흡수된다. 또한, 상기 아황산염은 상기 흡수액에 대하여 공급되는 공기(산소)에 의해 산화된다.

여기에서 본 발명의 기액 접촉 장치는, 예를 들면, 습식 배연 탈유 또는 그와 같은 것을 위하여 적용되고, 상기 액체 저장기는 산화 조로써 기능을 이루고 상기 흡수 액은 상기 산화 조에 적용된 공기(산소)에 의해 산화된다.

이것은 전체 장비의 단순화의 결과로, 불필요한 산화 조 탱크를 분리하여 설치한다.

또한, 상기 포착 수단으로부터 상기 액체 저장기까지 상기 흡수액을 환류하기 위한 순환 통로는 대기로부터 차단된 환류 배관을 구성한다.

특히, 액체 저장기를 산화조로 하는 경우, 대기로 개방하는 통로 또는 다른 부재를 구성한 상기 순환 통로는 상기 흡수탑 내부의 미처리된 배연이 대기로 확산하기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 상기 순환 통로는 순환하는 액체와 함께 통기하는 미처리된 배연이 대기 내부로 확산 없이 상기 산화 조 내부로 도입되도록 상기 대기로부터 차단된 환류 배관을 형성한다.

상기 경우에서, 상기 대기로부터 차단된 환류 배관은, 예를 들면, 배관 또는 호스를 구성한다.

액체 저장기를 산화 조로 하는 경우, 상기 환류 배관은 아래로 연장하는 하부 단을 구비하고 상기 액체 저장기 내부의 상기 흡수액에 잠기게 되고, 및 공기 배관은 공기(산소)가 상기 흡수액의 환류와 함께 동시에 상기 액체 저장기 내부의 흡수액으로 공급되도록 상기 환류 배관에 연결된다.

그렇게 공급된 공기(산소)는 산소 반응에 효율적으로 사용된다. 상기 공기 배관이 상기 환류 배관에 연결될 때, 그 자체의 무게에 의해 상기 환류 배관를 통하여 아래로 통기하는 상기 흡수 액은 공기가 상기 액체 저장기 내부로 들어가고 흡수되는 것을 발생함에 따라서 공기 공급 송풍기와 관계된 구성분이 생략될 수 있다.

또한, 상기 배연은 5m/sec 이상의 높은 속도로 통기하는 것이 바람직하다.

액주형이라 부르는 종래 기액 접촉 장치의 경우에서, 상기 배연의 통기 속도는 보통 5m/sec보다 크지 않았다. 본 발명의 기액 접촉 장치에서는, 5m/sec 이상의 통기 속도가 사용되었다. 이것은 상기 흡수액의 분사된 분류를 끌어 올리는 효과를 강화하고 높은 분사된 분류의 정점을 상승시킬 뿐만아니라, 상기 배연에서 체류하는 흡수액의 양(즉, 상기 흡수액의 정지)을 증가시킨다. 또한, 상기 액체 방울들의 내부는 상기 액체 방울의 흡수 비율을 증가시키기 위하여 충분히 교반된다.

추가로, 점성의 액체로 간주된 상기 배연에 관계하여 상기 액체 방울의 속도는 증가되고, 따라서 액체 방울의 표면에 형성된 경계막은 얇아지게 된다. 상기와 다른 이유에 있어서, 상기 기액 접촉 효과는 종래보다 높은 탈유를 성취하기 위하여 강화되었다.

상기 관계에서, 도 4는 본 발명에 따른 기액 접촉 장치를 사용한 실험의 결과를 나타내었고, 상기 배연의 통기 속도(m/sec)와 상기 탈유 비율사이의 관계는 상기 흡수 액의 순환 속도와 확실히 고정된 값에서 액주의 높이를 유지하므로써 조사되었다. 상기 실험에 의해서, 본 발명은, 만약 상기 배연의 통기 속도가 5m/sec를 초과한다면, 탈유 비율은 높게 되는 통기 속도로써 개선됨이 발견되었다.

또한, 만약 상기 배연의 통기 속도가 증가된다면, 상기 통기 비율은 상기 흡수 탑의 단면 영역에서 감소에도 불구하고 확보될 수 있다. 따라서, 상기 흡수 탑은 더욱 단순화 될 수 있고 노즐부의 수도 감소될 수 있어, 감소된 설비 비용의 결과를 가져온다.

상기에 기술된 것 처럼, 본 발명의 상기 기액 접촉 장치는 상기 액체 저장기의 액면이 상기 노즐부의 위치보다 높도록 결정되고, 상기 액면 보다 높은 위치에서 압력 헤드의 작용에 의해 분사된 일부의 상기 흡수액을 포착하기 위한 포착 수단이 설치되고, 및 상기 포착 수단에 의해 포착된 상기 흡수 액은 순환 통로를 통하여 환류되는 특징이 있다. 그러므로, 높은 부하를 가지는 분사 펌프 사용의 필요성은 제거될 수 있고, 따라서, 가동 비용은 절감될 수 있다.

또한, 만약 미스트 포집 수단에 의해 포집된 상기 미스트가 상기 액체 저장기로 환류된다면, 상기 흡수 액은 효율적으로 사용될 수 있고 미스트가 없는 배연이 배출될 수 있다. 또한, 만약 상기 흡수 탑의 상부의 단면적이 확대된다면, 상기 흡수 액은 더욱 효율적으로 회수될 수 있다.

또한, 상기 액체 저장기는 산화 조로써 기능을 이루고, 예를 들면, 습식 배연 탈유의 설비의 전체 구성물이 더욱 단순화될 수 있다.

또한, 만약 상기 순환 통로가 상기 대기로부터 차단된 환류 배관을 구성한다면, 상기 미처리된 배연이 상기 대기로 방사하는 것이 방지된다. 또한, 만약 상기 환류 배관이 아래로 연장한 하부 단을 구비하고 상기 액체 저장기 내부의 상기 흡수액에 잠기고, 및 공기 배관이 상기 환류 배관에 연결된다면, 공기(산소)는 자동적으로 및 효율적으로 상기 산화 조에 공급되고, 상기 설비는 단순화될 수 있다.

추가로, 만약 상기 배연이 이미 결정된 속도보다 높은 속도로 통기를 이룬다면, 효율적인 탈유의 개선이 성취될 수 있고 상기 설비는. 예를 들면, 단면적의 감소 때문에 더욱 간소화될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기액 접촉의 일례를 나타낸 모식도이다.

도 2는 도 1에서 선 A-A의 부분 단면도이다.

도 3은 사용된 포착 수단의 사시도이다.

도 4는 배연의 통기 속도와 탈유(脫硫)율의 관계를 나타낸 그래프이고, 횡축에는 배연의 통기 속도(m/sec), 종축에는 탈유율(5)을 각각 나타낸다. 및

도 5는 종래의 기액 접촉 장치의 모식도이다.

본 발명의 하나의 실시예가 첨부된 도면을 참고로하여 아래에 기술되었다.

도 1은 본 발명에 따른 기액 접촉의 일례를 나타낸 모식도이고, 도 2는 도 1에서 선 A-A의 부분 단면도이고, 도 3은 사용된 포착 수단의 사시도이다.

본 발명의 상기 기액 접촉 장치는, 예를 들면, 습식 배연 탈유의 흡수 탑에 적용되고, 흡수 액(예를 들면, 석탄 슬러리)을 노즐부로부터 상향으로 분출시키고, 상기 분사부의 배연을 통기시킨 아유산 가스를 흡수하는 액주식의 기액 접촉 장치의 개량기술로 구성되어 있고, 상기 흡수액 내부로 아유산을 흡수하기 위한 결과를 통해서 통기하는 배연과 접촉을 일으킨다. 상기 관계에서, 산소는 흡수된 아유산을 가지는 흡수액으로 공급됨에 따라, 아황산염이 석고 형태로 산화되는 결과가 된다.

한편, 어떤 경우에서, 상기 아황산염은 산화되지 않고 결정 고체로써 회수된다.

도 1에서 설명된 것 처럼, 본 발명에 따른 전형적인 기액 접촉 장치에서, 액체 저장기로써 사용한 산화 조(2)는 흡수탑(1)에 아주 근접하여 설치되어 있고, 흡수 액 (3)은 상기 산화 조(2)에 저장된다. 이것이 부산물로써 직접적으로 상기 아황산염을 회수하기에 바람직할 경우는, 산화 조(2)는 산화 목적을 위해 사용될 필요가 없지만, 액체 저장기로써 유일한 기능을 가진다.

흡수 탑(1)은 연결 배관(4)의 수단에 의해 산화 조(2)에 연통되는 헤더 배관(5)이 설치되어 있다. 상기 연결 배관(4)은 상기 배관 라인을 개방하고 폐쇄하기 위한 밸브(6)를 구비하고 있고, 상기 전술한 헤더 배관(5)은 상향으로 흡수액(3)을 분사하기 위한 많은 노즐부(7)를 구비한다.

흡수 탑(1) 내부로 배연을 도입하기 위한 배연 도입부(8)는 하부에 형성되어 있고, 흡수 탑(1)으로부터 상기 배연을 배출하기 위한 배연 도출부(9)는 상부에 형성되어 있다. 배연 도입부(8)로부터 도입된 상기 배연은 흡수 탑(1)을 통하여 상향으로 통기를 이루고, 그것에 의해 상기 흡수 액의 분사된 분류와 기액 접촉을 일으킨다. 상기 처리된 배연은 배연 도출부(9)로부터 배출된다.

본 발명에서, 상기 배연은 나중에 기술되는 것 처럼 배연 도출부(9)를 향하여 배연 도입부(8)로부터 통기를 이룬다. 그러므로, 노즐부(7)로부터 분사된 분류의 정점은 상승되고, 동시에, 효율적인 탈유내에서 개선이 달성될 수 있다.

또한, 미스트 포집 수단으로써 사용하는 미스트 제거기(10)는 처리된 배연이 함유된 어떠한 미스트가 포집될 수 있도록 흡수 탑(1)의 상기 흡수 액 분사 영역위에 설치되어 있다. 부가적으로, 나중에 설명되는 포착 수단(11)은 노즐부(7)로부터 분사된 일부의 흡수 액(3)을 포착할 수 있도록 흡수 탑(1)의 상부 중간부에 설치되어 있다.

또한, 산화 조(2)로 포착된 일부의 흡수 액(3)을 환류하기 위해서, 배관 또는 호스를 구성한 환류 배관(12)은 포착 수단(11)으로부터 산화 조(2)까지 연장되어 있다.

또한, 흡수 탑(1)의 단면적은 분사된 분류의 정점 부근에서 확대됨에 따라 상기 확대된 단면적은 상기 분사된 분류의 통기 속도를 감소시키고, 그것에 의해 액체 방울의 낙하를 촉진한다. 동시에, 나중에 설명되는 포착 수단(11)의 일부를 형성한 순환 통로(17)는 상기 단면적의 확대의 결과인 상기 단계를 이용하므로써 설치되어 있다.

추가로, 포착 수단(11)에 의해 포착되지 않은 흡수 액(3)의 일부를 회수하기 위한 회수 부(13)는 흡수 탑(1)의 하부에 설치되어 있다. 산화 조(2)에 대하여 상기 회수 부(13)내에 축적된 흡수액(3)을 환류하기 위해서, 환류 배관(14)은 회수 부(13)와 산화 조(2)사이에 설치되어 있다. 상기 환류 배관(14)은 회수 펌프(15)에 장착되어 있다.

이미 기술된 것 처럼, 흡수액(3)은 전술한 산화 조(2)에 저장된다. 상기 흡수 액(3)의 높이 H는 상기 전술한 노즐부(7)의 위치보다 높도록 결정된다. 상기 산화 조 (2)는 흡수 액(3)을 교반하기 위하여 교반기(16)가 장착되어 있다.

또한, 산화 조(2)로부터 상기 슬러리를 회수하기 위한 회수 라인, 흡수 액(3)을 보충하기 위한 공급 라인등과 같은 것이 산화 조(2)에 또한 연결되어 있지만, 단순화를 목적으로 도 1에서는 나타내지 않았다. 지금, 전술한 포착 수단(11)은 도 2 및 3을 참고로 추가로 설명되었다.

포착 수단(11)은, 예를 들면, 흡수 탑(1)의 내부 벽내에 단계위에 형성된 순환 통로(17), 및 전술한 헤더 배관(5)과 평행하게 연장한 복수개의 홈통 부재(18)를 구성한다. 상기 순환 통로(17) 및 홈통 부재(18)는 산화 조(2) 내부에 흡수 액의 액면 H보다 높게 위치되어 있다.

예를 들면, 도 2 및 3에서 설명된 것 처럼, 홈통 부재(18)는 그들이 상향으로 분사된 분류를 방해하지 않도록 배치되어 있고 및, 동시에, 그들은 우산과 같이 펴지는동안 상기 분류의 정점으로부터 낙하하는 흡수 액을 효율적으로 포착할 수 있다. 상기 설명된 실시예에서, 홈통 부재(18) 및 헤더 배관(18)은 번갈아 배열되고, 및 각 홈통 부재(18)는 헤더 배관(5) 사이 중간 정도에 배치되어 있다.

또한, 도 2에 설명된 것 처럼, 각 홈통 부재(18)의 단부는 연통하기 위해 순환 통로(17)에 연결되어 있다. 만약 필요하다면, 부가적인 고찰이 홈통 부재(18)에 주어졌다. 예를 들면, 순환 통로(17) 내부로 부드럽게 통기하도록 회수된 흡수 액을 발생시키기 위해서, 홈통 부재(18)는 각 홈통 부재(18)의 중심부가 그의 단부(순환 통로측의)보다 상승되도록 경사져 있다.

당연한 일로서, 홈통 부재(18)는 어떠한 바람직한 방법으로 배치될 수 있다. 상기 분사된 흡수 액이 효율적으로 포착되는 동안, 홈통 부재(18)는 그곳의 사이에 삽입된 두 개 이상의 헤더 배관(5)을 구비하기 위해서 배열될 수 있다. 한편, 홈통 부재(18)는 헤더 배관(5)에 평행한 방향과 그것에 수직 방향으로 배치되므로써 격자 같이 배열될 수 있다. 추가로, 이것은 상기 흡수 탑의 측벽위에 단지 순환 통로를 설치하고 홈통 부재(18)를 생략하는 것이 또한 가능하다.

환류 배관(12)의 상부 단은 전술한 순환 통로(17)에 연결되고, 환류 배관(12)의 하부 단은 산화 조(2) 내부에 흡수 액(3)에 잠기게 되고 그것에 의해 상기 바닥 부근으로 연장한다. 그러므로, 흡수 액의 포착 부(3)는 그의 자신의 무게에 의해 환류 배관(12)을 통하여 하향으로 통기하기를 허여하고 산화 조(2)로 환류한다.

또한, 공기 배관(20)은 상기 환류 배관(12)에 연결된다. 그러므로, 포착 수단(11)에 의해 포착된 상기 흡수 액이 그 자신의 무게에 의해 환류 배관(12)을 통하여 하향으로 통기하는 동안 공기는 공기 배관(20)을 통하여 흡수되고 산화 조(2) 내부로 들어간다.

추가로, 가스 분출 균압관(21)은 산화 조(2) 및 흡수 탑(1)사이에 설치된다. 그러므로, 잔류 공기는 산화 조(2)의 상부 공간내에 존재하고, 질소 가스를 필수적으로 구성하고, 흡수탑(1)의 배연 도출부(9)로 안내된다.

상기에 기술된 구성물을 구비한 상기 기액 접촉 장치의 작동은 아래에 기술되었다.

도 1에 설명된 것 처럼, 흡수 액(3)은 산화 조(2)로 공급되고, 및 그의 액면 H는 노즐부의 위치보다 위이고 포착 수단(11)의 위치보다 아래가 되도록 결정된다. 상기 조건에서, 연결 배관(4)내에 밸브(6)은 산화 조(2)가 헤더 배관(5)와 연통하도록 하기 위해 작동된다. 동시에, 배연은 높은 속도로 배연 도입부(8)로부터 도입된다.

그러므로, 흡수 액(3)은 산화 조(2)의 액면 H와 노즐부(7)사이의 높이 차(h)에 의해 한정된 압력 헤드의 작용에 의해 노즐부(7)로부터 상향으로 틀어져 있다. 추가로, 상기 배연을 끌어 올리는 효과로 인하여 높은 통기 속도로 배연 가스 도입부(8)로부터 도입되고, 분사 분류의 정점은 액면 H보다 높게 상승된다. 결과적으로, 상기 분사 분류는 홈통 부재(18)와 액면 H보다 높은 위치로 상승하는 사이에 개구부를 통하여 통과한다.

상기 설명된 실시예에서, 상기 배연의 통기 속도는 5m/sec이상(및 바람직하게 5 내지 15m/sec 범위내)이다. 이것은 상기 분사 분류를 끌어 올리는 효과를 강화시킬 뿐만 아니라, 또한 기액 접촉 효율성의 증가로 인하여 탈유 효율성에서 개선을 가져온다.

상기 분사 분류가 홈통 부재(18)와 그들의 정점이 도달하는 사이의 개구부를 통하여 상승한 후, 그들은 우산과 같이 펴지면서 아래로 낙하한다. 상기 분류를 구성한 상기 흡수 액의 대다수 부분은 홈통 부재(18) 및 순환 통로(17)에 의해 포착되고, 및 잔유물은 회수 부(13) 내부로 떨어진다.

포착 수단(11)에 의해 포착된 흡수 액의 상기 부분은 그 자신의 무게에 의해 환류 배관(12)을 통하여 아래로 통기하고 산화 조(2) 내부의 흡수 액(3)에 혼합된다. 산화 조에 대한 그의 방법에서, 공기는 공기 배관(20)을 통하여 흡수되고 산화 조(2) 내부의 상기 흡수액(3) 내부로 들어온다.

환류 배관(12)의 하부 단이 산화 조(2) 내부의 상기 흡수 액내에 잠길 때, 공기 배관(20)을 통하여 흡수된 상기 공기는 상기 흡수 액 내부로 효율적으로 도입될 수 있다.

한편, 회수부(13) 내부로 낙하된 상기 흡수 액의 일부분은 낮은 부하를 가지는 회수 펌프(15)의 작동에 의해 산화 조(2)로 환류된다.

산화 조(2)에서, 교반기(16)는 작동되고 흡수 액(3)의 산소는 공기 배관(20)을 통하여 흡수된 공기(산소)에 의해 촉진된다. 만약 필요하다면, 첨가 공기(산소)는 산화 조(2)의 하부를 통하여 공급될 수 있다.

그것에 대한 산화의 결과로 인하여 응집된 슬러리로 변환되어진 상기 흡수액(3)의 일부분은 회수 라인(미도시)을 통하여 회수되고, 석고 형성을 위한 처리의 아래 단계로 전환된다. 또한, 만약 필요하다면, 새로운 흡수 액(3)이 공급 라인(미도시)을 통하여 공급된다.

상기 잔류 공기는 산화 조(2)의 상부 공간에 존재하고, 질소 가스를 필수적으로 구성하고, 가스 분출 균압관(21)을 통하여 흡수 탑(1)의 배연 도출부(9)의 부근에 안내된다.

한편, 아유산이 상기 기액 접촉의 결과로 인하여 제거된 것으로부터 처리된 배연은 배연 도출부(9)를 향하여 통기한다. 상기 배연의 통기 속도가 높을 때, 상기 처리된 배연은 미스트의 많은 양을 포함한다. 그러나, 상기 배연내에 함유된 미스트는 확대된 횡단 영역의 부분을 통하여 통과하는 동안 속도를 잃어 낙하하는 경향이 있다. 또한, 상기 미스트는 미스트 제거기(10)에 의해 상기 배연이 통과하는 동안 포집되고 순환 통로(미도시)를 통하여 산화 조(2)로 환류된다.

상기 기술된 방법에서, 흡수 액(3)은 특히 높은 부하를 가지는 분사 펌프를 설치하지 않고, 압력 헤드 h의 작용에 의해 노즐부(7)로부터 흡수 액(3) 분사에 의해 순환될 수 있다. 이것은 가동 비용을 감소시킬 뿐만 아니라 배연의 높은 통기 속도로 인하여 상기 흡수 탑의 전체 횡단 영역을 감소시키는 것을 가능하게 만들고, 그것에 의해 상기 흡수탑을 더욱 간소화할 수 있다. 또한, 상기 노즐부의 수는 어떠한 조건 아래 또한 감소될 수 있다.

이것은 본 발명이 상기 기술된 실시예에 제한을 두지 않고 있다는 것을 이해하게 될 것이다. 이것은 본 발명의 것과 동일한 효과를 만들고 실질적으로 같은 구조물을 구비하는 기액 접촉 장치가 본 발명의 기술적인 범위내에 있다는 것은 말할 나위 없다.

예를 들면, 포착 수단(11)은 홈통 부재를 필수적으로 구성할 필요는 없다. 대신에, 노즐 부(7)로부터 분사된 상기 분류의 방향은 흡수 탑(1)내 나선형 통기를 이루기 위하여 경사져 있고, 그것에 의해 원심 분리 집진 장치형 방법에서 흡수 액(3)을 포착하고, 또는 다른 수단들이 적용될 수 있다.

또한, 만약 상기 분사 분류가 포착 수단(11)에 의해 거의 완전하게 포착될 수 있다면, 상기 밑에 놓인 회수 펌프(15) 및 관계된 구성물은 불필요하게 될 수 있다.

상기의 형태로 본 발명의 기액 접촉 장치는, 액체 저장기의 액면을 노즐부의 위치보다도 높은 위치로 설정하고, 압력 헤드를 이용하여 분사한 흡수 액의 적은 일부를 액면 보다 높은 위치에서 포착할 수 있는 포착 수단을 설치하는 것과 함께, 이것을 환류 통로에서 환류하는 형태로 하기 때문에, 동력 부하의 높은 분사용 펌프를 폐지하는 일이 가능하고, 작동 비용 저감이 가능하다.

미스트 포집수단으로 포집한 미스트를 액체 저장기로 환류시키고, 흡수 액을 효율적으로 사용하는 일이 가능, 그래도 미스트를 함유하지 않은 배연을 배출하는 일이 가능, 또한, 흡수 탑의 상부 단면적을 확대하여, 더욱 효과적인 흡수 액을 회수하는 것이 가능하다.

상기 액체 저장기를 산화 조로 하고, 예를 들면 습식 배연 탈유 장치 등의 설비의 전체 구성을 간소화 하는 일이 가능하다.

순환 통로를 대기로부터 차단한 환류 배관를 구성하고, 처리전 배연이 대기중에 방출되는 일이 없고, 환류 배관의 연출(延出) 단부를 액체 저장기의 액중에 매몰시키고, 또는 환류 배관에 공기 배관를 접속하고, 산화조에 대하여 공기(산소)의 공급이 자동적으로 또는 효과적으로 이행하는 설비의 단순화가 이루어진다.

배연의 통기속도를 소정 속도 이상의 속도로 하는 것은 탈유 효율의 향상이 가능함과 동시에, 단면적의 감소 등에 따른 설비 간소화가 더욱 가능하다.

Claims (7)

1. 액체 저장기에 저장된 흡수 액을 흡수탑내에 배치된 노즐부로부터 상향으로 분사시키고, 동시에 하부로부터 상기 흡수 탑내부로 상기 배연을 도입하고 상기 흡수 액 분사영역을 통하여 상향으로 그의 통기를 이루므로써 배연의 상기 탈유 및 다른 처리를 행하는 흡수 탑을 구성하는 기액 접촉 장치에 있어서,

   액면보다 높은 위치 또는 상기 노즐부로부터 분사된 흡수액의 일부를 포착할 수 있는 위치에 흡수 탑 내부 벽에 형성된 순환 통로 및 헤더 배관과 평행하게 연장한 복수 개의 홈통 부재를 구성한 포착 수단을 설치하고, 상기 포착 수단으로 포착된 흡수 액이 순환 통로를 통하여 상기 액체 저장기에 환류되는 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 미스트 포집 수단은 상기 기액 접촉 영역보다 높은 위치에서 상기 흡수 탑 내부에 설치되고, 및 상기 미스트 포집 수단에 의해 포집된 미스트는 상기 액체 저장기로 환류되는 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 흡수 탑 상부의 단면적이 확대되는 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액체 저장기를, 흡수 액의 산화반응을 행하는 산화 조로 한 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 포착 수단으로부터 상기 액체 저장기까지 상기 흡수 액을 환류하기 위한 상기 순환 통로는 대기로부터 차단된 환류 배관을 구성하는 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 환류 배관은 아래로 연장한 하부단을 구비하고 상기 액체 저장기 내부 상기 흡수 액에 잠기고, 및 공기 배관은 공기가 상기 흡수 액의 환류와 동시에 상기 액체 저장기 내부 상기 흡수 액에 공급되도록 상기 환류 배관에 연결되는 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 배연은 5m/sec 이상의 높은 속도로 통기하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기액 접촉 장치.