KR100727758B1 - 휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 개방형 냉각기 및 그증류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 개방형 냉각기 및 그 증류장치에 관한 것이다. 특히, 횡단면이 반원형이고, 그 상면이 개방된 반원형 외통과; 상기 반원형 외통의 시단부로부터 말단부까지 연장 형성되며, 그 내부로 증발된 휘발성 액체가 관류되는 가늘고 길쭉한 냉각관과; 상기 냉각관을 둘러쌈과 동시에 상기 반원형 외통의 내부에 충진되며, 상기 증발된 휘발성 액체를 액화시키기 위한 드라이아이스 냉각제를 포함하여 구성된 휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 개방형 냉각기 및 그 증류장치에 대한 것이다.

이에 따라, 본 발명은 휘발성 액체의 회수율을 높일 수 있고, 물을 냉각제로 사용한 기존의 리비히 냉각기에 비해 누수에 의한 위험이 없어 고 방사성 시설 내에서 안정성 및 제염작업 능률을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 증류시스템을 단순화시킬 수 있는 유용한 효과를 제공할 수 있다.

휘발성 액체, 드라이아이스, 냉각기, 증류, 장치

Description

휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 개방형 냉각기 및 그 증류장치{Distillation Method and Equipment for Recycling of Volatile Liquid}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 냉각제가 충진된 개방형 리비히 냉각기를 개요적으로 나타낸 사시도;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치를 사용하여 모사 오염 PFC 용액을 증류시켰을 때 PFC 용액 내 입도변화에 따른 증류 전후의 탁도 변화를 나타낸 그래프; 및

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각기를 사용하였을 때와 기존의 리비히 냉각기를 사용하였을 때의 PFC 회수율을 비교하여 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 냉각기

20 : 반원형 외통

30 : 냉각관

40 : 냉각제

본 발명은 휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 개방형 냉각기 및 그 증류장치에 관한 것이다. 특히, 휘발성 액체의 회수율이 높을 뿐만 아니라 고 방사성 시설 내 안전성 및 제염작업의 능률을 증대시킬 수 있는 휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 이를 채용한 개방형 냉각기 및 그 증류장치에 대한 것이다.

원자력 시설의 핫셀(hot cell)은 가동연수가 증가함에 따라 고 방사성 입자로 오염되므로 이들을 주기적으로 제염하여야 한다. 다양한 제염방법 중에서 퍼플루오로카본(perfluorocarbon; PFC), 특히 퍼플루오로헵탄인 C₇F₁₆ 용액을 분사시키는 방법이 그 효과가 높다. 그러나, PFC 용액 자체가 고가이므로 증류시킴에 의해 오염물을 제거한 후 재사용하는 방안이 강구되고 있다.

미국 바틀렛 서비시스 잉크(Bartlett Services, Inc.)에서는 2002년 DOE(Department of Energy, USA)로부터 연구비를 지원받아 혼성 폐기물로부터 플루토늄의 분리 및 추출을 위해 퍼플루오로카본(Perfluorocarbon; PFC) 초음파 제염공정을 개발하였다. 이 공정에서는 입자로 오염된 PFC 용액을 다시 사용하기 위해 마이크론 이하의 입자들까지 제거할 수 있는 여과장치를 이용한다. 이들은 여과장 치를 통과한 미세 입자를 제거하거나 오염 입자들을 완벽하게 제거하기 위해 증류방법을 사용한다고 보고하였다. 증류 공정에 대한 자세한 설명이 없는 것으로 보아 이들은 기존 방법을 사용하는 것으로 판단된다.

　

원자력 산업에서 입자형태의 오염물질을 제거하기 위해 PFC 용액을 사용하는 반면에 일반 산업의 반도체 제조 분야에서는 PFC 자체가 부도체이고 젖힘성이 우수하여 제조 장비 등을 세척하는데 이용되고 있다. 올굿(Allgood) 등은 2003년 Journal of Fluorine Chemistry에 투고한 “반도체 제조를 위한 불화기체들: 화학증기 증착 용기 세척에 있어서의 공정 개선”에서 여러 종류의 PFC에 대한 실험과 경제성 평가를 통해 옥타플루오로사이클로부탄(octafluorocyclobutane; c-C₄F₈)이 효과적이며 경제적으로 이점이 있는 세정제임을 보고하였다. 이들의 연구가 세정효과에 중점을 두고 있기 때문에 회수 공정에 대해서는 특별한 언급이 없었다.

세키야(Sekiya) 등은 PFC를 증류 혹은 여과에 의해 재생하는 연구 대신에 2000년 Journal of Fluorine Chemistry에 투고한 “CFC, HCFC 및 PFC를 대체하는 데 있어서 하이드로플루오로에테르(hydrofluoroethers)의 가능성”에서 PFC가 오존을 파괴하지는 않지만 온실가스라는 사실을 이유로 하이드로플루오로에테르를 사용하는 방안을 제시하였다. 150여 종류의 하이드로플루오로에테르를 조사하여 CFC 및 PFC의 물리적 성질과 훌륭하게 일치되는 물질을 찾아내었다고 보고하였다.

1990년 일본의 니노미야(Ninomiya) 등은 Government Industrial Research Institute의 보고서인 “Cooling of hot sand with liquid nitrogen and solid carbon dioxide"를 통해 주물 모래(foundry sand)의 온도가 주위에 비해 10℃ 혹은 그 이상 높을 때에는 주형 강도가 떨어질 뿐만 아니라 거푸집에 대한 접착도가 심각하게 높아진다고 보고하였다. 이러한 결점을 보완하기 위해 통상적으로 사용하는 공기 분사 혹은 물 분사법은 특별히 여름에는 냉각속도가 느리기 때문에 이러한 결점을 향상시키기에는 그렇게 효과적이 아님을 주장하였다. 이들은 냉각속도를 증대시키기 위해 액체질소와 드라이아이스를 뜨거운 모래와 혼합시키는 방법에 관한 연구를 수행하였다. 이들은 냉각제를 적당한 속도로 혼합시킴에 의해 모래의 온도를 조절할 수 있음을 보고하였다.

2001년 타지마(Tajima) 등은 Journal of the Japan Institute of Energy 학술지에 기고한 “LNG cryogenic technology”를 통해 일본의 LNG 소비량이 계속 증가하는데 보다 효과적으로 LNG를 사용하기 위해 냉동 기술이 필수적임을 서술하였다. 또한, 공기를 분리시킴에 의해 LNG 냉동법을 효과적으로 사용할 수 있게 해주며 궁극적으로 대규모로 에너지를 저감할 수 있다고 발표하였다.

1995년 타케유키(Takeuchi) 등은 Nippon Kikai Gakkai Chugoku Shikoku Shibu Chiho Koenkai Koen Ronbunshu에 기고한 “Technology on solidification of carbon dioxide in the flue gas by utilizing cooled heat of liquified natural gas"를 통해 열발전소로부터 발생하는 배기체 중에 이산화탄소가 존재하는데 지구의 환경을 보호하기 위한 수단으로 이산화탄소를 분리하기 위해 새로운 기술을 개발하여 왔다고 발표하였다. 이들은 LNG의 온도가 낮은 것을　이용하여 저농도 이산화탄소 기체의 고화조건 및 드라이아이스 제조장치의 기초실험을 수행한 결과를 제시하였다. 또한, 이들은 2001년 Nippon Reito Kucho Ronbunshu 학술지에 발표한 “Study on solidification of CO₂ by using cold energy of liquified natural gas. Study on fluidized bed heat exchanger at low temperature”에서 LNG 발전소 배연기체 내에 존재하는 이산화탄소를 LNG의 증발열을 사용하여 냉각시켜 고체의 드라이아이스를 제조하는 데 있어서 저온에서의 열전달 현상을 분석하기 위해 열교환기에 대한 기초실험을 수행하였다. 그 결과, 이산화탄소가 기체에서 고화되는 온도 부근인 영하 135 ℃에서 열전달 계수를 계산하였다.

혼조(Honzo)는 1995년 Nenryo Oyobi Nensho(Fuel and Combustion Engineering)지에 기고한 “Global environment problem. Recycling of carbon dioxide. Transportation of carbon dioxide: A focus of vein history"를 통해 이산화탄소를 재활용하는 방안뿐만 아니라 이송하는 방법도 중요한 기술개발 사항임을 제시하였다. 혼조는 탱크를 사용한 액체 및 고체 이산화탄소의 이송에 대해 관찰하였다. 23만톤의 액체 이산화탄소 탱크를 수형탱크들이 있는 장소에 설계하였다. 연구결과, 범용의 연료기름 운반체를 사용하는 방법에 비해 메탄올 탱크가 탑 재된 배를 이용하는 방안의 가능성이 높았으며 범용의 LNG 이송선을 사용하는 방안은 힘들다고 발표하였다. 고체 이산화탄소를 이송하는 방안과 관련하여 배의 덮개부분과 집을 취급하는 설비의 구조 및 포장 형태에 관한 사항을 조사하였다.

PFC와 같이 세정 혹은 제염 작업에 사용되는 휘발성 액체의 회수를 위해 수도를 통해 쉽게 확보할 수 있는 물을 냉각제로 이용한 냉각법을 사용하는 방안에 대한 연구는 계속되고 있다.　

관련 특허를 살펴보면 발렌시아(Valencia) 등에 의해 미국 등록특허 제4923 493호에 개시된 “Method and apparatus for　 cryogenic separation of carbon dioxide and other acid gases from methane", 셔프만(Shuffman)에 의해 영국 등록특허 제7924553호에 개시된 ”Method of recovering oil from a sandy surface", 로스(Ross)에 의해 미국 등록특허 제4031707호에 개시된 "Cryothermal manipulation of petroleum spills on water", 로스(Ross)에 의해 영국 등록특허 제2007747호에 개시된 “Calming water surfaces and removing oil spillages therefrom",　 셀쿠코글루(Selcukoglu) 등에 의해 미국 등록특허 제4187689에 개시된 "Apparatus for reliquefying boil-off natural gas from a storage tank", 헨셀(Hensel)에 의해 미국 등록특허 제4071099호에 개시된 ”Method and apparatus for stabilizing borehole cores", 이와타니(Iwatani)에 의해 일본 등록특허 제7033424호 및 제96018807호에 개시된 “Carbon dioxide gas recovery apparatus to efficiently provide dry ice comprises gas liquidation separator in upper space of casing, having transparent peep window, gasified carbon dioxide exhaust unit etc." 및 미쓰비시(Mitubishi Chem. Corp.)에 의해 일본 특허출원 제2003-047862호에 개시된 ”Removal and recovery of combustible material adhering inside components of chemical processing plant, involves blasting dry ice particles at adhesion region of material" 등이 있다.

방사능으로 오염된 시설 내부를 PFC 용액으로 제염하게 되면 제염 용액에 존재하는 미세한 고 방사능 입자로 인해 2차 폐기물이 발생하게 된다. 일반적으로 사용된 PFC 제염 용액은 여과장치를 통과시킴에 의해 오염물이 제거된다. 그러나, 여과장치의 성능보다 작은 입자가 존재하게 되면 이들을 다시 제거시켜야 한다. 이 경우 증류방법이 효율적인데 냉각제인 물을 사용할 수 없다면 다른 냉각제를 사용하는 방안을 고려하여야 한다. 왜냐하면, 고 방사성 시설 내부에는 급수장치가 없어서 물을 사용하기가 거의 불가능하므로 기존의 리비히 냉각기를 사용하는 데에는 한계가 있다.

따라서, 본 발명은 제염에 의해 발생된 방사능 입자가 포함된 휘발성 용액을 고수율로 회수할 수 있을 뿐만 아니라 증류 시스템을 단순화시킬 수 있으며, 물을 냉각제로 사용한 기존의 리비히 냉각기에 비해 누수에 의한 위험을 크게 줄일 수 있어 안전성 및 제염작업의 능률을 증대시킬 수 있는, 휘발성 액체의 회수를 위한 증류방법, 개방형 냉각기 및 그 증류장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 증발된 휘발성 액체의 회수를 위해 드라이아이스를 냉각제로 사용하는 증류방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 횡단면이 반원형이고, 그 상면이 개방된 반원형 외통; 상기 반원형 외통의 시단부로부터 말단부까지 연장 형성되며, 그 내부로 증발된 휘발성 액체가 관류되는 가늘고 길쭉한 냉각관; 및 상기 냉각관을 둘러쌈과 동시에 상기 반원형 외통의 내부에 충진되며, 상기 증발된 휘발성 액체를 액화시키기 위한 냉각제를 포함하여 구성된 휘발성 액체의 회수를 위한 개방형 냉각기를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 개방형 냉각기를 구비한 증류장치를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 증류방법은 통상의 증류방법에 따라 증발된 휘발성 액체의 회수를 위해 드라이아이스를 냉각제로 사용하여 상기 증발된 휘발성 액체를 액화시켜 회수하는 단계를 포함한다.

일반적인 증류공정은 증류물질을 가열하는 공정과, 증발된 증기를 증류하는 공정과, 증발된 증기를 응축 및 회수하기 위해 증기를 냉각하는 공정이 필수적으로 포함된다.

위와 같이 증발된 증기를 냉각하는 과정에서 냉각제로 드라이아이스를 사용 하면 증류 시스템을 더욱 단순화시킬 수 있다. 왜냐하면, 급수장치가 없어 물을 사용할 수 없는 곳에서도 증류방법을 이용할 수 있기 때문이다. 또한, 증류장치에 예기치 않은 오작동이 발생하여 냉각제의 누출이 발생하는 경우, 본 발명에 따르면 자연적으로 냉각제가 승화됨에 따라 오염의 확산이 원천적으로 봉쇄될 수 있다. 그러므로, 누수에 대한 위험이 크게 줄어들어 신뢰성 및 안정성을 크게 높일 수 있다.

본 발명에 따른 증류방법은 휘발성 액체 내에 포함된 방사능 입자를 제거하는 데 효과적으로 이용될 수 있다. 상기 휘발성 액체는 그 용해점이 영하 30 ℃ 이하인 것으로, 냉각 시 영하 80℃의 드라이아이스와 간접으로 접촉함에 의해 응고되지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 증류방법은 분사제염공정, 예컨데 세정에 사용되는 휘발성 액체인 퍼플루오로카본(perfluoro-carbon; PFC)을 회수하기 위한 분사제염공정에 효과적으로 이용될 수 있다. 특히, 방사능으로 오염된 시설 내부를 퍼플루오로카본 용액으로 제염하게 되는 경우, 제염된 용액에는 일반적인 여과장치로는 제거되기 어려운 미세한 고 방사능 입자가 존재하게 되는데, 이때 본 발명의 냉각제를 이용한 증류방법에 따르면 상기 미세한 고 방사능 입자도 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

이상과 같은 냉각제는 휘발성 액체의 회수를 위한, 예컨데 증류장치 내의 냉각기에 효과적으로 채용될 수 있다.

본 발명에 따른 휘발성 액체의 회수를 위한 냉각기(10)는, 횡단면이 반원형이고, 그 상면이 개방된 반원형 외통(20)과; 상기 반원형 외통(20)의 시단부(21)로부터 말단부(22)까지 연장 형성되며, 그 내부로 증발된 휘발성 액체가 관류되는 가늘고 길쭉한 냉각관(30)과; 상기 냉각관(30)을 둘러쌈과 동시에 상기 반원형 외통(20)의 내부에 충진되며, 상기 증발된 휘발성 액체를 액화시키기 위한 냉각제(40)를 포함하도록 구성된다.

본 발명에 따른 냉각기(10)는 그 횡단면이 반원형이고, 그 상면이 외부로 개방된 개방형 형상인 것이 바람직하다. 냉각기(10)가 개방형이므로, 시스템 자체가 단순하고 제염공정 전체가 쉽게 이루어짐과 동시에 누수 문제도 해결할 수 있다. 아울러, 냉각기를 개방형으로 형성함으로써 충진 물질을 외부에서 상기 냉각기(10) 내부로 쉽게 충진할 수 있는 이점이 있다

본 발명에 있어서, 상기 반원형 외통(20)과 냉각관(30)의 재질은 구리 또는 스테인레스강인 것이 바람직하다. 냉각관(30)의 형태는 냉각제와의 접촉 면적을 크게 하여 냉각이 쉽게 이루어지도록 하기 위해 여러 가지 모양으로 나타낼 수 있다. 바람직하게는 구불구불한 형태, 예컨데 지그재그 또는 코일 등 여러 가지 형태로 형성할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 냉각관(30) 외표면에 일정한 간격으로 돌출 형성되며, 상기 냉각관과 동일한 재질의 금속판(미도시)을 추가적으로 마련하여 상기 충진 물질인 냉각제(40)와의 접촉 면적을 더욱 크게 할 수 있다. 이때, 상기 금속판의 모양은 예컨데, 관형, 판형 등 여러 가지 모양으로 형성할 수 있으나, 이들에만 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 냉각관(30)과 반원형 외통(20) 사이에 충진되는 충진물질인 냉각제(40)로는 드라이아이스를 사용함이 바람직하다. 상기 드라이아이스의 직경은 0.01 ㎝ 내지 2 ㎝의 범위로 조절하는 것이 바람직한 바, 상기한 범위에서 냉각제(40)와 냉각관(30)과의 접촉면적이 최대가 되어 그 상호접촉이 용이하게 이루어져 휘발성 액체에 대한 냉각효율이 우수하기 때문이다. 부수적으로, 드라이아이스를 냉각제(40)로 사용하면, 증류장치 내 예기치 않은 오작동이 발생하여 냉각제의 누출이 발생할 경우 자연적으로 상기 드라이아이스 냉각제가 승화됨에 의해 오염의 확산을 원천적으로 봉쇄할 수 있는 이점도 제공할 수 있다.

도 1은 드라이아이스 입자가 충진된 개방형 리비히 냉각기(10)에 대한 일 실시형태를 나타낸 사시도이다.

도 1과 같이 마련한 냉각기(10)에 드라이아이스 입자를 충진하고, 이전 증류탑(미도시)으로부터 증발하여 기화된 모의 오염 PFC 용액을 시단부(21)로부터 말단부(22)까지 지그재그 형상으로 연장 형성된 냉각관(30)을 통해 관류시킨다. 본 실시예에서 증류되는 PFC 용액(C₇F₁₆)의 끓는점은 영상 80℃이다. 이를 액체로 응축시키는 반원형 외통(20) 내부에 충진된 드라이아이스의 온도는 영하 78.5℃이다. PFC는 탄소의 수에 따라 빙점이 상승하는데, C₇F₁₆의 빙점은 드라이아이스의 온도와 비슷한 영하 80℃ 근처이므로 기화된 PFC는 고화되는 문제없이 냉각관(30)을 관류하면서 효과적으로 응축된다.

일반적으로 시설 내에 수도 설비가 없는 경우, 냉각제로 물을 사용하기 위해서는 물이 계속해서 냉각기를 통과되도록 하는 순환 시스템이 필요하다. 순환 시스템을 사용하게 되면 공정 전체가 복잡해질 뿐만 아니라 누수되었을 때 이를 제거해야 하는 문제도 고려하여야 한다. 그러나, 도 1에 나타낸 바와 같이, 냉각제로 드라이아이스를 사용할 뿐만 아니라, 냉각기가 개방형이므로 시스템 자체가 단순하고 제염공정 전체가 쉽게 이루어짐과 동시에 누수 문제도 해결될 수 있다.

본 발명에 따른 개방형 냉각기는 각종 증류장치에 용이하게 적용할 수 있다

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 범위가 하기 실시예만으로 한정되거나 제한되지 않음은 물론이다.

< 실시예 1>

도 1과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 냉각기가 장착된 증류장치(미도시)를 사용하여 모의 오염 퍼플루오로카본(PFC) 용액을 증류시켰을 때 PFC 용액 내 입도변화에 따른 증류 전후의 탁도 변화를 관찰하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.

일반적으로, PFC 용액을 사용하여 제염하게 되면 PFC 용액에 방사능 입자가 포함되어 탁도가 증가하게 된다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 냉각기가 장착된 증류장치를 통해 오염된 용액을 정화하게 되면 PFC 용액은 처음 구입하였을 때와 동일한 탁도로 깨끗해지는 상태로 변 화됨을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 냉각기가 장착된 증류장치를 사용하면 PFC 용액과 같은 휘발성 용액을 효과적으로 순수하게 정화시켜 회수할 수 있다.

< 실시예 2>

도 1과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 냉각기를 사용하였을 때와, 물을 사용하는 기존의 리비히 냉각기를 사용하였을 때의 모의 오염 PFC 용액의 회수율 변화도를 비교 관찰하였다. 오염 용액을 본 발명에 따른 드라이아이스 냉각기가 장착된 증류장치와 기존의 리비히 냉각기가 장착된 서로 다른 증류장치에 넣은 후, 남은 용액이 없을 때까지 증류 과정을 실시하였다. 이후, 두 증류 장치에서 정화된 순수한 PFC 용액의 부피를 측정하여 PFC 용액의 회수율을 계산하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 물을 사용한 기존의 리비히 냉각기를 사용하였을 때의 PFC 회수율이 97%인 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 냉각기를 사용하였을 때의 PFC 회수율은 98% 이상임을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이아이스 냉각기가 장착된 증류장치를 사용하면 PFC 용액과 같은 휘발성 용액을 효과적으로 순수하게 정화시켜 회수할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 제염에 의해 발생된 방사능 입자가 포함된 휘발성 용액을 증류에 의해 회수하는 데 냉각제로 드라이아이스를 사용함으로써 휘발성 용액의 회수율을 높일 뿐만 아니라 증류 시스템을 단순화시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 증류 시스템을 고 방사성 시설 내에 설치하게 되면 PFC 분사제염 시 혹은 초음파제염 시 냉각제로 물을 사용하는 경우와 비교할 때 누수에 의한 위험을 크게 줄일 수 있어서 안전성이 높아질 뿐만 아니라 제염작업의 능률도 증대시킬 수 있다.

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 횡단면이 반원형이고, 그 상면이 개방된 반원형 외통;

   상기 반원형 외통의 시단부로부터 말단부까지 연장 형성되며, 그 내부로 증 발된 휘발성 액체가 관류되는 가늘고 길쭉한 냉각관; 및

   상기 냉각관을 둘러쌈과 동시에 상기 반원형 외통의 내부에 충진되며, 상기 증발된 휘발성 액체를 액화시키기 위한 냉각제

   를 포함하여 구성된 휘발성 액체의 회수를 위한 개방형 냉각기.
6. 제5항에 있어서, 상기 냉각관이 지그재그 형태 또는 코일 형태로 상기 반원형 외통의 시단부로부터 말단부까지 연장 형성된 개방형 냉각기.
7. 제5항에 있어서, 상기 냉각제로 드라이아이스가 충진된 개방형 냉각기.
8. 제7항에 있어서, 상기 드라이아이스의 직경이 0.01 ㎝ 내지 2 ㎝인 개방형 냉각기.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 휘발성 액체가 상기 드라이아이스와 간접 접촉함에 의해 응고되지 않는 것으로, 그 용해점이 영하 30℃ 이하인 것인 개방형 냉각기.
10. 제5항에 있어서, 상기 반원형 외통 및 냉각관의 재질은 구리 또는 스테인레스강인 개방형 냉각기.
11. 제5항에 있어서, 상기 냉각관 외표면에 일정한 간격으로 돌출 형성되며, 상기 냉각관과 동일한 재질의 금속판이 추가적으로 마련된 개방형 냉각기.
12. 제5항에 있어서, 상기 휘발성 액체가 방사능 입자를 포함한 것으로, 상기 방사능 입자의 제거에 이용하는 것인 개방형 냉각기.
13. 제5항에 있어서, 상기 냉각기는 퍼플루오로카본 분사제염공정에 이용하는 것인 개방형 냉각기.
14. 제5항 내지 제8항 또는 제 10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 개방형 냉각기를 구비한 증류장치.
15. 제9항에 따른 개방형 냉각기를 구비한 증류장치.

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