KR101167207B1 - 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법 - Google Patents

휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101167207B1
KR101167207B1 KR1020100108580A KR20100108580A KR101167207B1 KR 101167207 B1 KR101167207 B1 KR 101167207B1 KR 1020100108580 A KR1020100108580 A KR 1020100108580A KR 20100108580 A KR20100108580 A KR 20100108580A KR 101167207 B1 KR101167207 B1 KR 101167207B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
volatile organic
organic compounds
organic compound
condenser
discharged
Prior art date
Application number
KR1020100108580A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120046982A (ko
Inventor
안창덕
나영수
윤영삼
이광호
Original Assignee
세계화학공업(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세계화학공업(주) filed Critical 세계화학공업(주)
Priority to KR1020100108580A priority Critical patent/KR101167207B1/ko
Publication of KR20120046982A publication Critical patent/KR20120046982A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101167207B1 publication Critical patent/KR101167207B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s

Abstract

본 발명은 공기 중 포함된 휘발성 유기화합물을 응축시켜 액상으로 회수하는 응축기와, 상기 응축기에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡?탈착하는 흡착탑과, 흡수제가 공급되어 상기 흡착탑에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 액상으로 회수하는 흡수탑을 포함하여 구성되는 휘발성 유기화합물 회수 장치에 있어서,상기 흡수탑에 공급되는 흡수제는 상기 응축기에서 응축된 액상의 휘발성 유기화합물을 사용하여 상기 흡착탑에서 방출된 휘발성 유기화합물을 흡수하는 것을 특징으로 한다.

Description

휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법{THE APPARATUS FOR VOLATILE ORGANIC COMPOUNDSAND AND METHOD FOR RECOVERY OF VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS}
본 발명은 주유소, 저유소 등에서 방출하는 휘발성 유기화합물을 회수할 수 있는 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물의 회수방법에 관한 것이다.
도장산업부문, 인쇄산업부문, 유류 저장 및 출하 시설 부문, 세탁시설 부문,각종 화학제품 출하시설, 건조닥터/건조부스, 화학공정 유니트 등에서 다량의 휘발성 유기화합물이 대기중으로 방출되고 있어 환경오염 등의 문제가 발생하였다.
예컨대 여름철 고온의 조건하에서 비점이 낮은 휘발성 유기화합물은 휘발유를 지하 저장조에 저장시 상당량의 자연 증발분의 휘발성 유기화합물이 대기중으로배출되었다.
그리고 세탁소에서 일반적으로 사용되는 세탁 장치는 용매를 이용하여 세탁하고 세탁물을 건조기로 건조하게 되는데, 세탁물 건조기는 고온의 증기를 공급하여 세탁물을 건조하며, 이때 세탁물이 건조되면서 용매가 함유된 휘발성 유기화합물이 발생하였다.
또한, 유조차에서 주유소의 저장 탱크에 휘발유 공급시 휘발유 지하 저장소내의 빈공간에 존재하는 다량의 휘발성 유기화합물이 대기중으로 방출되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 기상의 형태로 유조차의 빈 공간 또는 저장 탱크로 되돌리는 공정이 제안된 바 있으나, 이렇게 회수된 휘발성 유기화합물은지하 저장고의 안전을 위해 설치된 배기구를 통하여 상시 대기로 배출되는 문제점을 여전히 안고 있었다.
그리고 휘발성 유기화합물의 액상 회수와 관련한 기술이 제안되어 있으나, 대부분의 휘발성 유기화합물 방지 설비들이 산화형 장치로서 보조연료를 사용하는 등주유소, 세탁소, 인쇄소와 같은 소규모의 사업장에는 경제성이 없으며, 발생한 휘발성 유기화합물을 고온에서 연소시키는 방법으로는 주유소와 같은 엄격한 안전관리를 요하거나 소방법의 적용을 받는 사업장에는 적용이 불가능하여, 소규모의 사업장에 저렴한 비용으로 안전하게 이용가능한 휘발성 유기화합물 회수공정은 아직 상용화되지 못하는 실정이었다.
그리고 일반적으로 휘발성 유기화합물을 흡수하기 위해 사용되는 흡수제는 외부에서 공급되는 것으로 휘발성 유기화합물과 혼화성이 좋은 물질을 사용하나, 결국 순수하게 휘발성 유기화합물을 회수하기 위해서는 별도의 분리?정제 공정을 거쳐야 하므로 절차가 번거롭고,비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 휘발성 유기화합물을 효율적으로 회수하여 환경오염을 방지하며, 또한 외부의 흡수제를 사용하지 않고 회수하고자 하는 휘발유 성분 중 저휘발성 성분을 압축?응축시켜 자체 흡수제로 사용함으로써, 휘발성 유기화합물을 회수시 별도의 분리?정제 공정을 거칠 필요없이 회수할 수 있는 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물의 회수방법을 제공하기 위함이다.
그리고 열교환기를 이용하여 가솔린 탱크에서 방출하는 오염가스의 온도를 저온으로 유지하여 흡착효율의 증대 및 에너지 효율을 증대하도록 한 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물의 회수방법을 제공하기 위함이다.
그리고 흡착과 탈착 공정을 상온 이하의 저온에서 수행하여 흡착탑에서의 탈착시 발생될 수 있는 폭발의 위험성을 배제시키고, 회수 장치를 소형으로 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 휘발성 유기화합물을 재사용 가능하도록 회수하여 경제성을 도모할 수 있고, 응축과 흡착의 장점을 접목시킬 수있는 혼성 (hybrid) 형태의 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법을 제공하기 위함이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공기 중 포함된 휘발성 유기화합물을 응축시켜 액상으로 회수하는 응축기와, 상기 응축기에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡?탈착하는 흡착탑과, 흡수제가 공급되어 상기 흡착탑에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 액상으로 회수하는 흡수탑을 포함하여 구성되는 휘발성 유기화합물 회수 장치에 있어서,상기 흡수탑에 공급되는 흡수제는 상기 응축기에서 응축된 액상의 휘발성 유기화합물을 사용하여 상기 흡착탑에서 방출된 휘발성 유기화합물을 흡수하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 응축기는 압력을 가하여 휘발성 유기화합물을 응축시키는 가압탱크 또는 가압 기액분리기인 것이 바람직하다.
그리고 상기 응축기의 전단에는, 가솔린 저장 탱크에서 방출되는 휘발성 유기화합물과, 흡착탑에서 배출되는 0 ~ -10℃ 의 청정가스 사이의 열교환이 이루어지는 제1차 열교환기가 더 구비되어 상기 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축 제거하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1차 열교환기와 상기 응축기 사이에는, 상기 제1차 열교환기에서 배출되는 휘발성 유기화합물과, 상기 흡수탑에서 배출되는 -10 ~ -30℃의 가스 사이의 열 교환이 이루어지는 제2차 열교환기가 더 구비되어, 상기 휘발성 유기화합물의 추가 냉각으로 응축 효율을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 응축기와 흡수탑 사이에는, 상기 응축기에서 회수되어 상기 흡수탑으로 제공되는 액상의 휘발성 유기화합물의 온도를 냉각시키는 제3차 열교환기가 더 구비되어, 상기 액상의 휘발성 유기화합물의 흡수효율을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 휘발성 유기화합물 회수방법은 공기 중 포함된 휘발성 유기 화합물을 응축기에서 응축시켜 액상으로 회수하는 응축단계; 상기 응축단계에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡착탑에서 흡착시키는 흡착단계; 대기 중의 공기 또는 상기 흡착탑에서 배출되는 청정가스를 진공펌프를 이용하여 흡착탑으로 유입시켜 상기 흡착단계에서 흡착된 휘발성 유기화합물을 탈착시키는 탈착단계; 상기 응축 단계에서 회수된 액상의 휘발성 화합물을 흡수탑에 제공하는 흡수제제공단계; 및 상기 흡수제 제공단계에서 제공된 흡수제를 사용하여, 상기 탈착 단계에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 흡수하여 액상으로 회수하는 흡수단계;를 포함한다.
그리고 상기 응축단계 전에는, 제1차 열교환기를 통하여, 가솔린 저장 탱크에서 방출되는 휘발성 유기화합물과, 흡착탑에서 배출되는 0 ~ -10℃ 의 청정가스 사이의 열교환이 이루어지는 제1차 열교환단계가 더 포함되어 상기 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1차 열교환단계와 응축단계 사이에는, 제2차 열교환기를 통하여, 제1 열교환기로부터 배출되는 휘발성 유기화합물과, 상기 흡수탑에서 배출되는 -10 ~ -30℃의 가스 사이의 열 교환이 이루어지는 제2차 열교환단계가 더 포함되어, 상기 휘발성 유기화합물의 추가냉각으로 응축 효율을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
우선, 도장산업부문, 인쇄산업부문, 유류 저장 및 출하 시설 부문, 세탁시설 부문, 각종 화학제품 출하시설, 건조닥터/건조부스, 화학공정 유니트 등에서 발생되는 휘발성 유기화합물을 효율적으로 회수하여 휘발성 유기화합물에 의한 환경오염을 방지할 수 있다.
그리고 대기중에 방출되는 휘발유를 회수한 후 별도의 분리 및 정제공정을 거칠 필요가 없으므로 시간이 적게 들고 비용이 절감되는 효과가 있다.
그리고 휘발성 유기화합물의 흡착 효율이 향상되고, 미리 수분을 응축제거함으로써 흡착 및 흡수시에 수분의 응결을 방지하는 이점이 있다.
그리고 흡착탑에서의 탈착시 발생될 수 있는 폭발의 위험성을 예방하고, 회수 장치를 소형으로 설치하여 설치 면적이 적게 들며, 휘발성 유기화합물의 재사용으로 비용이 절감되는 경제성이 있으며, 응축과 흡착의 장점을 접목시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 휘발성 유기화합물 회수장치의 공정흐름도.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휘발성 유기화합물 회수장치의 공정흐름도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 휘발성 유기화합물 회수장치는 크게 가솔린 저장 탱크(10), 응축기(100), 흡착탑(200), 흡수탑(300)으로 이루어지며, 상기 응축기(100)의 효율을 증대시키기 위하여 제1열교환기(110)와 제2열교환기(120)가 더 구비된다.
먼저 가솔린 저장 탱크(10)는 가솔린를 저장하는 공간으로, 이로부터 휘발성 유기화합물을 포함하여 다량의 오염가스가 대기중으로 방출된다.
통상적으로 한국 내 약12,000 곳에서 이렇게 방출되는 휘발성 유기화합물의 양은 약 30,000톤/년 정도에 이른다.
단, 반드시 가솔린 저장탱크(10)가 있어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 시스템은 주유소 등 휘발성 유기화합물을 회수하는 데 널리 사용될 수 있다.
그리고 응축기(100)에 대해 설명하고자 한다.
상기 응축기(100)는 공기 중 포함된 휘발성 유기화합물을 응축시켜 액상으로 회수하는 장치이다.
즉, 가솔린 저장탱크(10)에서 평상시 발생하여 방출되는 자연 휘발성분 등이 펌프를 통해 응축기(100)로 유입되어 액상으로 응축된다.
여기서 상기 응축기(100)는 압력을 가하여 휘발성 유기화합물을 응축시키는 가압탱크 또는 가압 기액분리기인 것이 바람직하다.
상기 응축기(100)는 공기에 포함된 휘발성 유기화합물 총량의 약 50% 이상을 응축시켜 액상으로 회수할 수 있으며, 특히 분자량이 높은 휘발성 유기화합물, 바람직하게 탄소수 7 이상, 보다 바람직하게 탄소수 7 내지 13 의 휘발성 유기화합물의 70% 이상을 응축시켜 액상으로 회수할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 응축기(100)의 전단에는, 가솔린 저장 탱크(10)에서 방출되는 휘발성 유기화합물과, 흡착탑(200)에서 배출되는 0 ~ -10℃ 의 청정가스 사이에 열 교환이 이루어지는 제1차 열교환기(110)가 더 구비되어, 상기 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축제거하도록 한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 제1차 열교환기를 통하여 상기 휘발성 유기화합물의 온도는 공기 중의 수분을 응축제거할 수 있는 0~4℃ 상태로 되어 수분의 응결을 방지하고 응축효율을 높일 수 있다.
그리고 상기 제1차 열교환기(110)와 상기 응축기(100) 사이에는, 상기 제1차 열교환기(110)에서 배출되는 휘발성 유기화합물과, 상기 흡수탑(300)에서 배출되는 -10 ~ -30℃의 가스 사이의 열 교환이 이루어지는 제2차 열교환기(120)가 더 구비되어, 상기 휘발성 유기화합물의 추가 냉각으로 응축 효율이 증대되도록 한다.
좀 더 상세하게 살펴보면, 상기 제1차 열교환기(110)를 통하여 0 ~ 4℃ 로 낮아진 휘발성유기화합물은 2차 열교환기(120)를 통하여 저온의 흡수탑(300)에서 미흡수로 빠져나오는 -10 ~ -30℃의 고휘발성의 유기화합물과 2차적으로 열교환이 이루어져 결국 -8 ~ -10℃ 로 낮아진 상태로 응축기(100)에 유입된다.
그 결과 응축기(100)로 유입되는 휘발성 유기화합물은 -8 ~ -10℃ 온도에서 응축되어 응축 효율이 증대된다.
이때 응축기(100)에서 응축되어 액상으로 회수된 휘발성 유기화합물은 후술할 흡수탑(300)으로 이송되어 흡수제로 사용되고, 응축되지 않은 나머지 휘발성 유기화합물을 포함하는 공기는 임의로 부스터(booster)를 거쳐 흡착탑(200)으로 이송된다.
다음으로 흡착탑(200)에 대해 설명하기로 한다.
상기 흡착탑(200)은 상기 응축기(100)에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡?탈착하는 곳이다.
이때 흡착탑(200)의 운전 온도가 낮을수록 흡착 효율이 증가할 수 있으나, 상온 이하의 온도, 바람직하게는 -10℃ 내지 10℃ 의 온도가 바람직하다.
이는 -10℃ 보다 낮은 온도로 운전하는 것은 냉각에 필요한 에너지의 관점에서 경제적으로 바람직하지 못하며, 10℃ 보다 높은 온도로 운전하는 것은 휘발성 유기화합물의 흡착 효율의 관점에서 바람직하지 못하기 때문이다.
그리고 흡착탑(200)에서 흡착공정을 통해 응축기에서 회수되지 않은 탄소수 7 이상의 고분자량의 휘발성 유기화합물 및 탄소수 6 이하의 저분자량의 휘발성 유기화합물을 대부분 흡착시킬 수 있으며, 휘발성 유기화합물이 흡착되고 난 후의 청정 공기는 대기중으로 배출된다.
이와 같이 응축기(100) 및 흡착탑(200)을 거치면서 유입된 휘발성 유기화합물을 95% 이상 회수할 수 있다.
특히 흡착 공정에 앞서 응축 공정을 진행함으로써 분자량에 따라 휘발성 유기화합물을 나누어 회수할 수 있어 단일의 응축 공정 또는 흡착 공정만을 사용하는 경우보다 회수 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 흡착 공정을 먼저 진행시키는 방법에 비하여 흡착탑(200)에 포함되는 흡착제의 수명을 증가시켜 비용을 절감하는 이점이 있다.
그리고 흡착탑(200)은 휘발성 유기화합물에 의한 파과(breakthrough)가 발생하기 전 흡착 공정을 중단하고 탈착 공정을 진행한다.
대기중의 공기 또는 흡착탑에서 배출되는 청정공기를 진공 펌프를 이용하여 흡착탑(200)으로 유입시키면서, 상압 이하의 압력 및 대기온도 이하, 바람직하게는 -10℃ 내지 대기온도 이하의 온도에서 탈착 공정을 진행한다.
단, 탈착을 보다 용이하게 하기 위하여 온도를 흡착 공정에서의 온도보다 높게 유지하도록 하며, 탈착 공정에 사용되는 대기 중의 공기 또는 흡착탑(200)에서 배출되는 청정공기의 양은 흡착시 유입되는 오염가스의 양의 25% 이하 정도가 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 흡착탑(200)은 2 개 이상 병렬(210,220)로 설치하여 흡착 공정과 탈착 공정을 교대로 수행하도록 한다.
예를 들어, 흡착 공정이 진행되고 있던 흡착탑 A(210)에서 휘발성 유기화합물에 의한 파과(breakthrough)가 발생하기 전, 탈착 공정으로 전환하고, 탈착 공정이 진행되어 대부분의 휘발성 유기화합물이 제거된 흡착탑 B(220)로 응축기(100)로부터 이송되어온 휘발성 유기화합물을 포함하는 공기의 이동 경로를 전환하여 흡착 공정을 연속적으로 진행하도록 한다.
이와 같은 방법으로 흡착 공정과 탈착 공정이 동시에, 서로 다른 흡착탑에서 교대로 진행된다.
이때 흡착 공정이 진행되는 흡착탑 A(210)에서 배출되는 공기 중 일부 또는 전부를 퍼지(purge)가스로서 탈착 공정이 진행되는 흡착탑 B(220)으로 유입시킬 수 있으며, 휘발성 유기화합물의 회수 효율을 높일 수 있다.
위와 같이 흡착탑(200)에서 탈착된 고농도의 휘발성 유기화합물은 후술할 흡수탑(300)으로 이송된다.
다음은 흡수탑(300)에 대해 설명하기로 한다.
상기 흡수탑(300)은 흡수제가 공급되어 상기 흡착탑(200)에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 액상으로 회수하는 장치이다.
특히 여기서의 흡수제는 상기 응축기(100)에서 응축된 액상의 휘발성 유기화합물을 사용하여 휘발성 유기화합물을 흡수하도록 한다.
즉, 본 발명에서는 외부의 흡수제를 사용하지 않고 회수하고자 하는 휘발유 성분 중 저휘발성 성분을 저온,압축?응축시켜 자체 흡수제로 사용함으로써 휘발성 유기화합물의 회수시 별도의 분리 및 정제 공정없이 회수할 수 있다.
일반적으로 흡수제는 흡수하고자 하는 물질과 혼화성이 좋은 물질을 사용해야 하나, 결국 순물질로 회수하기 위해서는 흡수제를 흡수된 물질과 분리하는 공정을 거쳐야 하는 반면, 본 발명에서는 초기 저온의 열교환공정을 거침으로써 액체 상태로 응축되어 액화된 저휘발성 화합물을 흡수제로 사용함으로써 최종 회수된 물질은 별도의 정제 공정 없이 가솔린 탱크로 회수할 수 있다.
보다 상세하게 살펴보면, 흡착탑(300)의 하부로 휘발성 유기화합물을 고농도로 포함하는 공기가 공급되고 ,펌프를 이용하여 흡수탑(300)의 상부로 흡수제가 공급된다.
그러면 휘발성 유기화화물을 포함하는 공기는 미세한 공기방울 형태로 흡수탑(300)의 상부로 이동되며, 휘발성 유기 화합물은 흡수제에 의해 흡수되어 액상으로 회수된다.
그 결과 최종 흡수탑에서 생성된 물질은 초기의 휘발유에서 발생된 증기를 액상화한 것으로써 별도의 분리?정제과정을 거칠 필요가 없어 주유소 및 저유소의 지하저장탱크로 회수된다.
바람직하게는, 상기 응축기(100)와 흡수탑(300) 사이에는, 응축기(100)에서 회수되어 상기 흡수탑(300)으로 제공되는 액상의 휘발성 유기화합물의 온도를 냉각시키는 제3차 열교환기(130)가 더 구비되어 상기 흡수탑(300) 내에서 상기 액상의 휘발성 유기화합물의 흡수효율을 증대시키도록 한다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휘발성 유기 화합물의 회수방법은 공기 중 포함된 휘발성 유기 화합물을 응축기(100)에서 응축시켜 액상으로 회수하는 응축단계와, 상기 응축단계에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡착탑(200)에서 흡착시키는 흡착단계와, 대기 중의 공기 또는 흡착탑(200)에서 배출되는 청정가스를 진공 펌프을 이용하여 흡착탑(200)으로 유입시켜 상기 흡착단계에서 흡착된 휘발성 유기화합물을 고농도로 탈착시키는 탈착단계와, 상기 응축단계에서 회수된 액상의 휘발성 화합물을 흡수탑(300)에 제공하는 흡수제제공단계 및 상기 흡수탑 제공단계에서 제공된 흡수제를 사용하여, 상기 탈착 단계에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 흡수하여 액상으로 회수하는 흡수단계로 이루어진다.
바람직하게는 상기 응축단계 전에는, 제1차 열교환기를 통하여, 가솔린 저장 탱크에서 방출되는 휘발성 유기화합물과, 흡착탑에서 배출되는 0 ~ -10℃ 의 청정가스 사이의 열교환이 이루어지는 제1차 열교환단계가 더 포함되어 상기 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축 제거하도록 한다.
이를 통해 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축제거함으로써 흡착 및 흡수시 수분의 응결을 방지하여 응축효율을 높일 수 있다.
그리고 상기 제1차 열교환단계와 응축단계 사이에는, 제2차 열교환기를 통하여, 제1 열교환기로부터 배출되는 휘발성 유기화합물과, 상기 흡수탑에서 배출되는 -10 ~ -30℃의 가스 사이의 열 교환이 이루어지는 제2차 열교환단계가 더 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 제1차 열교환단계를 통하여 0 ~ 4℃ 로 낮아진 휘발성유기화합물은 2차 열교환단계를 통하여 저온의 흡수탑(300)에서 미흡수로 빠져나오는 -10 ~ -30℃의 고휘발성의 유기화합물과 2차적으로 열교환이 이루어져 결국 -8 ~ -10℃ 로 낮아진 상태로 응축단계로 유입되게 된다.
그 결과 열교환을 통하여 -8 ~ -10℃ 로 냉각된 휘발성 유기화합물은 응축단계에서의 응축효율 및 에너지 효율이 증대하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 휘발성 유기화합물을 효율적으로 회수하여 환경오염을 방지하며, 또한 외부의 흡수제를 사용하지 않고 회수하고자 하는 휘발유 성분 중 저휘발성 성분을 압축?응축시켜 자체 흡수제로 사용함으로써, 휘발성 유기화합물을 회수시 별도의 분리?정제 공정을 거칠 필요없이 회수하도록 한 휘발성 유기화합물 유기장치 및 휘발성 유기화합물의 회수방법을 제공하는 것을 기본적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같이 본 발명의 기본적인 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
10: 가솔린 탱크
100: 응축기
110: 제1열교환기
120: 제2열교환기
130: 제3열교환기
200: 흡착탑
210: 흡착탑A
220; 흡착탑B
300: 흡수탑

Claims (8)

  1. 공기 중 포함된 휘발성 유기화합물을 응축시켜 액상으로 회수하는 응축기와, 상기 응축기에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡?탈착하는 흡착탑과, 흡수제가 공급되어 상기 흡착탑에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 액상으로 회수하는 흡수탑을 포함하여 구성되는 휘발성 유기화합물 회수 장치에 있어서,
    상기 흡수탑에 공급되는 흡수제는 상기 응축기에서 응축된 액상의 휘발성 유기화합물을 사용하여 상기 흡착탑에서 방출된 휘발성 유기화합물을 흡수하는 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 회수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응축기는 압력을 가하여 휘발성 유기화합물을 응축시키는 가압탱크 또는 가압 기액분리기인 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 회수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 응축기의 전단에는, 가솔린 저장 탱크에서 방출되는 휘발성 유기화합물과, 흡착탑에서 배출되는 0 ~ -10℃ 의 청정가스 사이의 열교환이 이루어지는 제1차 열교환기가 더 구비되어 상기 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축 제거하는 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 회수장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1차 열교환기와 상기 응축기 사이에는, 상기 제1차 열교환기에서 배출되는 휘발성 유기화합물과, 상기 흡수탑에서 배출되는 -10 ~ -30℃의 가스 사이의 열 교환이 이루어지는 제2차 열교환기가 더 구비되어, 상기 휘발성 유기화합물의 추가 냉각으로 응축 효율을 증대시키는 것을 특징으로 하는 것을 휘발성 유기화합물 회수장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 응축기와 흡수탑 사이에는, 상기 응축기에서 회수되어 상기 흡수탑으로 제공되는 액상의 휘발성 유기화합물의 온도를 냉각시키는 제3차 열교환기가 더 구비되어, 상기 액상의 휘발성 유기화합물의 흡수효율을 증대시키는 것을 특징으로 하는 것을 휘발성 유기화합물 회수장치.
  6. 공기 중 포함된 휘발성 유기 화합물을 응축기에서 응축시켜 액상으로 회수하는 응축단계;
    상기 응축단계에서 방출된 공기 중에 포함된 휘발성 유기화합물을 흡착탑에서 흡착시키는 흡착단계;
    대기 중의 공기 또는 상기 흡착탑에서 배출되는 청정가스를 진공펌프를 이용하여 흡착탑으로 유입시켜 상기 흡착단계에서 흡착된 휘발성 유기화합물을 탈착시키는 탈착단계;
    상기 응축 단계에서 회수된 액상의 휘발성 화합물을 흡수탑에 제공하는 흡수제제공단계; 및
    상기 흡수제 제공단계에서 제공된 흡수제를 사용하여, 상기 탈착 단계에서 방출된 공기 중 휘발성 유기화합물을 흡수하여 액상으로 회수하는 흡수단계;
    를 포함하는 휘발성 유기화합물 회수방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 응축단계 전에는,
    제1차 열교환기를 통하여, 가솔린 저장 탱크에서 방출되는 휘발성 유기화합물과, 흡착탑에서 배출되는 0 ~ -10℃ 의 청정가스 사이의 열교환이 이루어지는 제1차 열교환단계가 더 포함되어 상기 휘발성 유기화합물 내의 수분을 응축 제거하는 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물 회수방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1차 열교환단계와 응축단계 사이에는,
    제2차 열교환기를 통하여, 제1 열교환기로부터 배출되는 휘발성 유기화합물과, 상기 흡수탑에서 배출되는 -10 ~ -30℃의 가스 사이의 열 교환이 이루어지는 제2차 열교환단계가 더 포함되어, 상기 휘발성 유기화합물의 추가냉각으로 응축 효율을 증대시키는 것을 특징으로 하는 것을 휘발성 유기화합물 회수방법.
KR1020100108580A 2010-11-03 2010-11-03 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법 KR101167207B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100108580A KR101167207B1 (ko) 2010-11-03 2010-11-03 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100108580A KR101167207B1 (ko) 2010-11-03 2010-11-03 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120046982A KR20120046982A (ko) 2012-05-11
KR101167207B1 true KR101167207B1 (ko) 2012-07-24

Family

ID=46265886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100108580A KR101167207B1 (ko) 2010-11-03 2010-11-03 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101167207B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5648668B2 (ja) * 2012-10-11 2015-01-07 株式会社タツノ ベーパ回収装置
CN110102146A (zh) * 2019-04-12 2019-08-09 南通华宇化工科技有限公司 2-氰基-4′-溴甲基联苯的废气有机溶剂的回收装置及方法
CN112169539A (zh) * 2020-09-01 2021-01-05 中色科技股份有限公司 一种多吸收塔并联运行全油回收系统的运行控制方法
CN114210174B (zh) * 2021-11-10 2023-08-04 生态环境部华南环境科学研究所 一种强化吸收/吸附耦合的恶臭及有机废气治理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550767B1 (ko) 2004-03-10 2006-02-08 주식회사 대우엔지니어링 저유소의 휘발성 유기화합물 회수방법
WO2009118876A1 (ja) 2008-03-28 2009-10-01 三菱電機株式会社 ガス状炭化水素の処理・回収装置及び方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550767B1 (ko) 2004-03-10 2006-02-08 주식회사 대우엔지니어링 저유소의 휘발성 유기화합물 회수방법
WO2009118876A1 (ja) 2008-03-28 2009-10-01 三菱電機株式会社 ガス状炭化水素の処理・回収装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120046982A (ko) 2012-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9539539B2 (en) Device for recovering volatile organic compound
CN103566619A (zh) 多组分混合有机气体回收方法
KR101444186B1 (ko) 바이오가스 정제장치 및 정제방법
JP2014057941A (ja) 二酸化炭素分離回収システムおよび二酸化炭素分離回収方法
WO2016108731A1 (en) Method of complex extraction of valuable impurities from helium-rich hydrocarbon natural gas with high nitrogen content
KR101167207B1 (ko) 휘발성 유기화합물 회수장치 및 휘발성 유기화합물 회수방법
JP5643680B2 (ja) 有機溶剤の除去方法及び除去装置
CN106110833A (zh) 一种处理工业VOCs废气的新工艺
US9844751B2 (en) Method and apparatus for removing absorbable gases from pressurized industrial gases contaminated with absorbable gases, without supplying cooling energy
RU2602908C1 (ru) Способ очистки природного газа от примесей при его подготовке к получению сжиженного метана, этана и широкой фракции углеводородов
US6251166B1 (en) Glycol regeneration system having a pressurized reboiler to remove BTEX compounds
RU2536511C2 (ru) Способ и установка для удаления воды из природного газа или промышленных газов с использованием физических растворителей
JP2016019949A (ja) 有機溶剤回収システム
KR20090093077A (ko) 휘발성 유기화합물 회수 장치 및 회수 방법
NL2015921B1 (en) Process for the purification of a gas
JP6318580B2 (ja) 有機溶剤回収システム
CN110935281B (zh) 一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生装置和方法
KR100550767B1 (ko) 저유소의 휘발성 유기화합물 회수방법
JP2840563B2 (ja) 放散ガスに含まれる濃厚なガス状炭化水素の処理・回収方法
RU2622310C2 (ru) Способ обработки содержащей ртуть и кислые газы газовой смеси с высоким содержанием углеводородов
CN108939794A (zh) 一种三氯乙烷气体的回收方法
CN111135668A (zh) 芳烃罐区油气回收处理系统
KR101921674B1 (ko) Btex 배출 저감을 위한 투과 증발 분리막을 이용한 가스 내 수분 제거 공정
RU2607631C1 (ru) Способ получения сжиженных углеводородных газов
JP2008073590A (ja) 溶剤回収システムおよび溶剤回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160712

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee