KR101297585B1 - 약품 가스의 회수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도금, 에칭, 세척 등의 제조공정 중에 발생되는 약품가스가 공장 내부를 오염시키지 않게 하기 위해 해당 가스를 흡입해 처리하는 중화처리장치인 가스 스크러버(gas scrubber)를 설치하게 되는데 이때 약품 저장조 상부에서 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질과 주변 공기 등을 흡입하여 가스 스크러버 내에서 중화시키기 전에 흡입된 약품 흄(fume)을 물로 녹이고, 냉각 응축하여 액체 상태의 재활용 가능한 형태로 회수함으로써 가스 스크러버 내에서의 중화제 사용을 절감할 수 있음은 물론 대기오염 물질을 저감 할 수 있으며 슬러지 형태의 폐기물 및 폐수를 감소할 수 있어 이를 처리하는 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 기존의 가스 스크러버 설비에도 부가적으로 적용될 수 있는 경제적인 약품 가스의 회수장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수장치는 액체 상태의 약품이 저장되는 저장조와, 상기 저장조와 제 1 공급관에 의해 연결되며 상기 제 1 공급관에 의해 공급되는 상기 저장조 내의 가스가 재활용 가능하게 처리되는 가스처리수단과, 상기 가스처리수단과 제 2 공급관에 의해 연결되며 상기 가스처리수단에서 처리되지 못한 가스가 재처리되는 재처리수단이 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

약품 가스의 회수장치{Facilities for recycling chemical gas}
본 발명은 약품 가스의 회수장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 도금, 에칭, 세척 등의 제조공정 중에 발생되는 약품가스가 공장 내부를 오염시키지 않게 하기 위해 해당 가스를 흡입해 처리하는 중화처리장치인 가스 스크러버(gas scrubber)를 설치하게 되는데, 이때 약품 저장조 상부에서 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질과 주변 공기 등을 흡입하여 가스 스크러버 내에서 중화시키기 전에 흡입된 약품 흄(fume)을 물로 녹이고, 냉각 응축하여 액체 상태의 재활용 가능한 형태로 회수함으로써 가스 스크러버 내에서의 중화제 사용을 절감할 수 있음은 물론 대기오염 물질을 저감 할 수 있으며 슬러지 형태의 폐기물 및 폐수를 감소할 수 있어 이를 처리하는 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 기존의 가스 스크러버 설비에도 부가적으로 적용될 수 있는 경제적인 약품 가스의 회수장치에 관한 것이다.
가스 스크러버(Gas Scrubber)란 파형(波形)으로 된 판자를 여러 겹 쌓아 놓고 그 사이로 증기를 흐르게 하여 기체 속에 부유하고 있는 고체 또는 액체의 미립자를 모아서 제거하는 데 사용되는 장치를 말한다.
이러한 가스 스크러버는 최초에 보일러의 연도가스 속에 함유된 재의 미립자를 제거하는데 사용되었으나, 현재에는 화학약품공장 등에서 발생되는 유해가스와 그 밖의 미립자가 외부로 배출되는 것을 방지하기 위하여 다양한 공장 설비 내에 설치되고 있다.
또한 가스 스크러버는 화학약품공장 이외에 일반적인 공장, 극장 등의 공기정화에도 사용되는데 중화제를 제트(Jet)로 분출하여 세정하는 제트 가스 스크러버, 다수 개의 구멍에서 물을 분출시키는 사이클론(Cyclone) 가스 스크러버 등 종류가 많으며 건식과 습식이 있고, 보통 습식이 효율이 좋아 이를 더 선호되고 있는 실정이다.
이러한 종래의 가스 스크러버는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 화학약품이 저정된 저장조(1000)와 저장조(1000)의 상측에 그 일단이 위치되되 덕트(1200)가 마련되어 저장조(1000) 상부의 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질과 주변 공기 등이 흡입 이동되는 공급관(1100)과, 공급관(1100) 상에 구비되어 흡입력이 발휘되는 팬(1300)과, 공급관(1100)의 타단이 연결되며 공급관(1100)을 통해 이동된 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질과 주변 공기를 중화처리하는 가스 스크러버(1400)와, 상기 가스 스크러버(1400)의 하측에 위치되며 중화처리된 폐수 슬러지가 수거되는 폐수슬러지탱크(1500)로 이루어진다.
그리고 대한민국 특허등록 제10-1211625호(2012년12월12일)에는 LED 제조공정에서 사용되는 유독성, 가연성가스 등의 공정가스를 배출하는데 있어서, 1 단계 습식 가스 스크러버와 2 단계 촉매 반응 가스 스크러버를 통과시켜 배출가스에 의한 환경오염 및 안전사고를 방지하기 위한 습식 가스 스크러버와 촉매 칼럼을 이용 한 LED 제조공정 배출가스의 연속 제거 방법 및 장치가 공지되어 있다.
상기의 습식 가스 스크러버와 촉매 칼럼을 이용 한 LED 제조공정 배출가스의 연속 제거 방법 및 장치 중, 습식 가스 스크러버와 촉매 칼럼을 이용 한 LED 제조공정 배출가스의 연속 제거 방법은 습식 가스 스크러버를 사용하여 배출가스 중에서 암모니아를 제거 처리하는 단계와 촉매 반응 가스 스크러버를 이용하여 배출가스 중에서 수소를 연소시켜 제거하는 단계를 포함하되, 상기 촉매 반응 가스 스크러버에 충진되는 충진물의 담지체로 활성탄, 규조토, 제올라이트 및 알루미나 중에서 하나를 선택하고, 상기 선택한 담지체를 Ag(NO3), Pd(NO3) 및 Pt(NO3) 금속 용액 중 하나를 선택하여 함침시켜 담지한 후 건조 및 소성시켜서 제조됨을 특징으로 하되, 상기 습식 가스 스크러버에서 암모니아를 처리하는 단계는 습식 가스 스크러버의 하부 탱크에서 올라오는 암모니아 가스와 칼럼 상부에서 내려오는 중화액이 칼럼 내부의 충진물을 통과하면서 중화반응이 진행되어 암모니아 가스를 제거 함을 특징으로 한다.
도 1에 도시된 종래의 가스 스크러버와, 대한민국 특허등록 제10-1211625호(2012년12월12일)에 공지된 습식 가스 스크러버와 촉매 칼럼을 이용 한 LED 제조공정 배출가스의 연속 제거 방법의 경우 화학약품인 중화제가 중화반응을 위해 다량으로 사용됨으로써 처리 대상인 배출가스 전체가 슬러지 형태로 수집됨에 따라 재활용이 불가능하며, 또한 중화제의 사용과 슬러지의 폐기를 위한 비용이 지속적으로 발생 될 수밖에 없는 문제점이 있었다.
또한, 본 발명의 출원인이 출원한 대한민국 특허등록 제10-082784호‘코크 오븐가스의 타르와 수분 제거장치 및 방법’에는 냉매를 이용하여 코크스를 제조하는 공정에서 발생된 코크 오븐가스가 수분 및 타르 제거를 위해 하우징으로 유입 및 배출되는 공정에서 가스 배출구의 후단에 결로 현상이 발생되는 현상을 근본적으로 방지하는 시스템이 제안되어 있으나, 이러한 장치 및 방법은 일정한 수분이 함유되어 있는 가스에만 적용이 가능하다는 점과 특히 이러한 유해 물질의 제거 장치가 고장으로 인해 긴급한 상황 발생시 정화 처리 되지 않은 타르 등을 함유한 유해한 가스가 외부로 그대로 배출되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 약품 가스의 회수장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 도금, 에칭, 세척 등의 제조공정 중에 발생되는 약품가스가 공장 내부를 오염시키지 않게 하기 위해 해당 가스를 흡입해 처리하는 중화처리장치인 가스 스크러버(gas scrubber)를 설치하게 되는데 이때 약품 저장조 상부에서 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질과 주변 공기 등을 흡입하여 가스 스크러버 내에서 중화시키기 전에 흡입된 약품 흄(fume)을 물로 녹이고, 냉각 응축하여 액체 상태의 재활용 가능한 형태로 회수함으로써 가스 스크러버 내에서의 중화제 사용을 절감할 수 있음은 물론 대기오염 물질을 저감 할 수 있으며 슬러지 형태의 폐기물 및 폐수를 감소할 수 있어 이를 처리하는 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 기존의 가스 스크러버 설비에도 부가적으로 적용될 수 있는 경제적인 약품 가스의 회수장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 가스처리수단 내에 설치된 팬과 재처리수단 내에 설치된 팬이 함께 작동되도록 함으로써 가스처리수단 내부에 차압이 발생되거나 팬의 오작동으로 인해 작동이 불가능할 시에도 저장조에서 발생되는 가스를 바이패스관을 통해 재처리수단으로 공급되도록 할 수 있어 보다 안전하게 가스의 재활용을 할 수 있도록 한 약품 가스의 회수장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 액체 상태의 약품이 저장되는 저장조와, 상기 저장조와 제 1 공급관에 의해 연결되며 상기 제 1 공급관에 의해 공급되는 상기 저장조 내의 가스가 재활용 가능하게 처리되는 가스처리수단과, 상기 가스처리수단과 제 2 공급관에 의해 연결되며 상기 가스처리수단에서 처리되지 못한 가스가 재처리되는 재처리수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 약품 가스의 회수장치가 제공된다.
본 발명에서 상기 가스처리수단은, 상기 제 1 공급관 내에 설치되며 제 1 공급관을 통해 공급된 가스에 물을 분사해 미세 물방울 형태로 응집시키는 마이크로 스프레이와, 상기 마이크로 스프레이를 통해 물방울 형태로 응집된 가스가 유입될 수 있도록 상기 제 1 공급관의 단부에 직결되고 일측에는 냉매공급부가 구비되어 냉매공급여부에 따라 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 1차적으로 액적화 시키는 열교환기와, 상기 열교환기의 내부 상측에 구비되고 상기 열교환기에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 2차적으로 액적화 시키는 디미스터와, 상기 열교환기의 상부에 연결되되 상기 디미스터의 전방 측으로 연통되며 내부에 다수의 응집필터가 구비되어 상기 디미스터에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 3차적으로 액적화시키는 필터부와, 상기 열교환기의 하부에 연결되어 상기 열교환기, 디미스터 및 필터부에 의해 액적화 된 처리물질을 포집하는 회수탱크와, 상기 제 2 공급관 전방에 설치되며 상기 저장조 내의 가스에 대해 1차적인 흡입력이 발휘되는 제 1 팬이 포함된다.
본 발명에서 상기 재처리수단은, 상기 제 2 공급관 후방에 설치되며 상기 저장조 내의 가스에 대해 2차적인 흡입력이 발휘되는 제 2 팬과, 상기 제 2 공급관의 단부에 직결되며 상기 가스처리수단을 통과한 가스가 중화제에 의해 가스와 슬러지의 형태로 재처리되며 재처리된 가스는 상부로 배기되는 가스 스크러버와, 상기 가스 스크러버의 하부에 연결되며 상기 가스 스크러버를 통해 재처리된 슬러지가 수집되는 폐수슬러지탱크가 포함된다.
본 발명에서 상기 제 1 공급관 중 상기 저장조 및 마이크로 스프레이 사이와 상기 제 2 공급관 중 제 1 팬과 제 2 팬 사이에는 바이패스관이 상기 가스처리수단의 외측으로 우회 연결되되 상기 가스처리수단이 정상적으로 작동될 시에는 압력차에 의해 상기 바이패스관이 아닌 상기 제 1 공급관을 통해 상기 저장조 내의 가스가 상기 가스처리수단 내로 공급되고 상기 가스처리수단이 작동되지 않을 시에는 상기 바이패스관을 통해 상기 저장조 내의 가스가 상기 재처리수단 내로 공급된다.
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본 발명에 따른 약품 가스의 회수장치 및 이를 이용한 약품 가스의 회수방법은 약품 제조과정에서 액상화 되지 않고 약품 저장조 내부에 잔존되는 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질(이하 가스라 함) 등을 화학약품인 중화제를 이용해 가스 스크러버 내에서 중화시키기 전에 물을 이용해 재활용 가능한 형태로 포집함으로써 가스 스크러버 내에서의 중화제 사용을 절감할 수 있음은 물론 대기오염 물질을 저감 할 수 있으며 슬러지 형태의 폐기물 및 폐수를 감소할 수 있어 이를 처리하는 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 기존의 가스 스크러버 설비에도 부가적으로 적용될 수 있어 경제적인 장점이 있다.
또한 가스처리수단 내에 설치된 팬과 재처리수단 내에 설치된 팬이 함께 작동되도록 함으로써 가스처리수단 내부에 차압이 발생되거나 팬의 오작동으로 인해 작동이 불가능할 시에도 저장조에서 발생되는 가스를 바이패스관을 통해 재처리수단으로 공급되도록 할 수 있어 보다 안전하게 가스의 재활이 가능한 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 가스 스크러버에 대한 개략적인 공정도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수장치에 대한 개략적인 공정도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수방법에 대한 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수장치에 대한 개략적인 공정도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수방법에 대한 순서도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수장치(1)는 액체 상태의 약품이 저장되는 저장조(100)와, 상기 저장조(100)와 제 1 공급관(200)에 의해 연결되며 상기 제 1 공급관(200)에 의해 공급되는 상기 저장조(100) 내의 가스가 재활용 가능하게 처리되는 가스처리수단(300)과, 상기 가스처리수단(300)과 제 2 공급관(400)에 의해 연결되며 상기 가스처리수단(300)에서 처리되지 못한 가스가 재처리되는 재처리수단(500)이 포함된다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수장치(1)에 대한 구성부재 및 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명한다.
여기서 저장조(100)는 액체 상태의 약품이 저장되는 곳으로 그 내부에는 약품 제조과정에서 액상화 되지 않은 산 또는 알카리 상태의 흄(fume), 미스트(mist), 분진(dust) 및 용해도가 높은 유해 화학물질 등이 고 약품 저장조 내부에 잔존되게 된다. 따라서 약품이 유입 및 배출되는 출입구(도시되지 않음)와 추후에 설명될 제 1 공급관(200)과의 연결부를 제외하고는 저장조(100) 내부에서 발생되는 가스가 외부로 무단 유출되지 않도록 저장조(100) 주변이 음압 상태로 유지되어야 한다. 이와 같은 저장조(100)는 종래기술에 따른 저장조(100)와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략하기로 한다.
한편 전술한 저장조(100)는 제 1 공급관(200)에 의해서 가스처리수단(300)과 연결되는데 이 가스처리수단(300)은 전술한 제 1 공급관(200)에 의해 공급되는 저장조(100) 내의 가스가 재활용 가능하게 처리되는 역할을 하는 것이다. 전술한 제 1 공급관(200)은 저장조(100)와 가스처리수단(300)을 연결해 주는 역할을 하게 되는데 제 1 공급관(200) 중 저장조(100)측 단부에는 덕트(210)이 구비되고, 이 덕트(210)는 전술한 저장조(100)로부터 소정간격 이격 위치된다.
한편 전술한 가스처리수단(300)은, 제 1 공급관(200) 내에 설치되며 제 1 공급관(200)을 통해 공급된 가스에 물을 분사해 미세 물방울 형태로 응집시키는 마이크로 스프레이(310)와, 마이크로 스프레이(310)를 통해 물방울 형태로 응집된 가스가 유입될 수 있도록 전술한 제 1 공급관(200)의 단부에 직결되고 일측에는 냉매공급부(321)가 구비되어 냉매공급 여부에 따라 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 1차적으로 액적화 시키는 열교환기(320)와, 열교환기(320)의 내부 상측에 구비되고 열교환기(320)에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 2차적으로 액적화 시키는 디미스터(330)와, 열교환기(320)의 상부에 연결되되 디미스터(330)의 전방 측으로 연통되며 내부에 다수의 응집필터(341)가 구비되어 디미스터(330)에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 3차적으로 액적화시키는 필터부(340)와, 열교환기(320)의 하부에 연결되어 열교환기(320), 디미스터(330) 및 필터부(340)에 의해 액적화 된 처리물질을 포집하는 회수탱크(350)와, 제 2 공급관(400) 전방에 설치되며 저장조(100) 내의 가스에 대해 1차적인 흡입력이 발휘되는 제 1 팬(360)이 포함된다.
여기서 마이크로 스프레이(310)는 제 1 공급관(200) 내에 설치되며 제 1 공급관(200)을 통해 공급된 가스에 물이 분사되도록 해 미세 물방울 형태로 응집시키며 수용성 가스를 물에 녹여주는 역할을 하는 것이다. 즉, 저장조(100) 내에서 발생 된 가스는 수용성 분진이거나 미스트(mist) 또는 흄(fume) 상태이므로 마이크로 스프레이(310)를 통해 물을 분사해 미세 물방울 형태의 미스트(mist)로 만들어주는 것이다. 이와 같은 마이크로 스프레이(310)는 종래기술에 따른 마이크로 스프레이와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.
또한 전술한 열교환기(320)는 전술한 마이크로 스프레이(310)를 통해 물방울 형태로 응집된 미스트(mist)나 흄(fume)의 상태가 유입될 수 있도록 제 1 공급관(200)의 단부에 직결되고 일측에는 냉매공급부(321)가 구비되어 냉매공급 여부에 따라 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 1차적으로 액적화 시키는 역할을 하는 것이다. 즉, 전술한 마이크로 스프레이(310)에 의해 미세 물방울 형태로 응집된 미스트(mist)는 열교환기(320) 내로 공급되는 냉매에 의해 일정 온도의 이슬점 이하로 온도가 낮아지게 되고 이로 인해 미세 물방울 형태의 미스트(mist)가 1차적으로 액적화 되면서 하측으로 떨어져 열교환기(320) 하부에 구비된 회수탱크(350)로 1차 포집된다. 이와 같은 열교환기(320)와 냉매공급부(321)는 종래기술에 따른 열교환기 및 냉매공급기와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.
그리고 전술한 디미스터(330)(demister)는 열교환기(320)의 내부 상측에 구비되며 열교환기(320)에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 2차적으로 액적화 시키는 역할을 하는 것으로 전술한 열교환기(320)에서와 마찬가지로 액적화 된 가스는 하측으로 떨어져 열교환기(320) 하부에 구비된 회수탱크(350)로 2차 포집된다. 이와 같은 디미스터(330)는 종래기술에 따른 디미스터와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.
한편 전술한 필터부(340)는 열교환기(320)의 상부에 연결되되 디미스터(330)의 전방 측으로 연통되며 내부에 다수의 응집필터(341)(coalescing filter)가 구비되어 디미스터(330)에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 3차적으로 액적화시키는 역할을 하는 것이다. 즉, 전술한 열교환기(320)와 디미스터(330)를 통과하면서 액적화 되지못한 나머지 가스가 다수의 응집필터(341)를 통해 액적화 되며 전술한 열교환기(320)와 디미스터(330)에서와 마찬가지로 액적화 된 가스는 하측으로 떨어져 열교환기(320) 하부에 구비된 회수탱크(350)로 3차 포집된다.
또한, 응집필터(341) 표면은 액화된 약품과 응축수로 흠뻑 젖은 상태로 전술한 디미스터(330)를 빠져나온 미스트(Mist)와 흄(Fume)이 미세한 응집 필터층을 지나며 필터의 미세 기공층(Micro Pore)를 통과하지 못하고 누적 결로되어 응집 필터(341) 표층을 따라 흘러 내려 회수된다. 이때 흘러내리는 응축수와 회수 약품에 입자성 이물질이 자동 세척되어 응집 필터의 막힘 현상을 지연시킬 수 있는 효과가 있다.
이와 같은 필터부(340)는 종래기술에 따른 응집필터가 구비된 필터장치와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.
또한 전술한 회수탱크(350)는 열교환기(320)의 하부에 연결되어 열교환기(320), 디미스터(330) 및 필터부(340)에 의해 액적화 된 처리물질을 포집하는 역할을 하는 것이다. 이때 전술한 열교환기(320), 디미스터(330) 및 필터부(340)로부터 이루어지는 가스의 포집 비율은 열교환기(320)에서 8 내지 12%, 디미스터(330)에서 15 내지 20% 그리고 응집필터(341)에서 70 내지 75%이다. 그리고 회수탱크(350)로 포집 된 처리물질은 중화제와 같은 화학약품이 첨가되는 것이 아니라 물에 의해 희석된 형태와 냉각에 의해 액화된 형태로 포집 됨으로써 포집되는 물질에 따라서 얼마든지 재활용이 가능하다.
그리고 전술한 제 1 팬(360)은 제 2 공급관(400) 전방에 설치되며 저장조(100) 내의 가스에 대해 1차적인 흡입력이 발휘되는 역할을 하게 된다.
한편, 전술한 가스처리수단(300)은 제 2 공급관(400)에 의해서 재처리수단(500)과 연결되는데 이 재처리수단(500)은 전술한 가스처리수단(300)에서 처리되지 못한 NH3, HCL 및 H2S와 같은 가스가 중화제에 의해서 재처리되는 역할을 하는 것이다.
이와 같은 재처리수단(500)은, 제 2 공급관(400) 후방에 설치되며 저장조(100) 내의 가스에 대해 2차적인 흡입력이 발휘되는 제 2 팬(510)과, 제 2 공급관(400)의 단부에 직결되며 가스처리수단(300)을 통과한 가스가 중화제에 의해 가스와 슬러지의 형태로 재처리되며 재처리된 가스는 상부로 배기되는 가스 스크러버(520)와, 가스 스크러버(520)의 하부에 연결되며 가스 스크러버(520)를 통해 재처리된 슬러지가 수집되는 폐수슬러지탱크(530)가 포함된다.
여기서 제 2 팬(510)은 제 2 공급관(400) 후방에 구비되어 전술한 제 1 팬(360)과 함께 저장조(100) 내의 가스에 대해 흡입력이 발휘되는 역할을 하는 것이다.
그런데 전술한 제 1 공급관(200) 중 저장조(100) 및 마이크로 스프레이(310) 사이와 제 2 공급관(400) 중 제 1 팬(360)과 제 2 팬(510) 사이에는 바이패스관(600)이 가스처리수단(300)의 외측으로 우회 연결된다. 전술한 바이패스관(600)은 가스처리수단(300)이 차압 발생 또는 제 1 팬(360)의 고장 등으로 작동되지 않을 시에 저장조(100) 내의 가스가 가스처리수단(300)내로 공급되지 않고 곧바로 재처리수단(500) 내로 공급되도록 하는 역할을 하게 된다. 즉, 가스처리수단(300)이 정상적으로 작동될 시에는 제 1 팬(360)과 제 2 팬(510)이 동시에 작동된다 하더라도 바이패스관(600)이 우회 가능한 "ㄷ"자 형상으로 절곡 형성되어 있어 그 압력차에 의해 바이패스관(600)이 아닌 제 1 공급관(200)을 통해 저장조(100) 내의 가스가 가스처리수단(300) 내로 곧바로 공급된다. 또한 가스처리수단(300)이 작동되지 않을 시에는 바이패스관(600)을 통해 저장조(100) 내의 가스가 상기 재처리수단(500) 내로 직접 공급된다.
그리고 전술한 가스 스크러버(520)(scrubber)는 제 2 공급관(400)의 단부에 직결되며 가스처리수단(300)을 통과한 가스가 중화제에 의해 가스와 슬러지의 형태로 재처리되게 하는 역할을 하는 것으로 재처리된 가스는 가스 스크러버(520)의 상부를 통해 외부로 배기된다. 또한 슬러지는 가스 스크러버(520) 하부에 연결되는 폐수슬러지탱크(530)로 수집되어 처리된다. 이와 같은 가스 스크러버(520) 및 폐수슬러지탱크(530)는 종래기술에 따른 가스 스크러버 및 폐수슬러지탱크와 동일한 것으로 하여 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 약품 가스의 회수방법에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저 제 1 단계(S101)에서는 제 1 팬(360)과 제 2 팬(510)이 동시에 작동되어 액체 상태의 약품이 저장된 저장조(100) 내의 가스가 제 1 공급관(200) 내로 흡입된다.
이때 가스처리수단(300)이 정상적으로 작동되지 않을 경우 제 2 단계(S103)에서는 저장조(100) 내의 가스가 제 1 공급관(200) 중 저장조(100) 및 마이크로 스프레이(310) 사이와 제 2 공급관(400) 중 제 1 팬(360)과 제 2 팬(510) 사이에 연결되는 바이패스관(600)을 통해 가스처리수단(300)을 통과하지 않고 재처리수단(500)으로 직접 공급되어 추후에 설명될 제 7 단계(S113)이 곧바로 진행된다.
가스처리수단(300)이 정상적으로 작동될 경우 제 3 단계(S105)에서는 전술한 제 1 단계(S101)에서 흡입된 가스가 제 1 공급관(200) 내에서 마이크로 스프레이(310)에 의해 분사되는 물에 의해 미세 물방울 형태로 응집된다.
제 4 단계(S107)에서는 전술한 제 3 단계(S105)에서 미세 물방울 형태로 응집된 미스트(mist)가 열교환기(320) 내로 공급되고 열교환기(320)에 구비된 냉매공급부(321)로부터 공급되는 냉매에 의해 1차적으로 액적화되어 열교환기(320) 하부에 연결된 회수탱크(350)로 포집 처리된다.
제 5 단계(S109)에서는 전술한 제 4 단계(S107)에서 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)가 열교환기(320) 내부 상측에 구비된 디미스터(330)에 의해 2차적으로 액적화되어 마찬가지로 회수탱크(350)로 포집 처리된다.
제 6 단계(S111)에서는 전술한 제 5 단계(S109)에서 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)가 열교환기(320) 상부에 연결된 필터부(340)에 의해 3차적으로 액적화되어 회수탱크(350)로 포집 처리된다. 이때 디미스터(330)을 빠져나온 미세 미스트(Mist)와 흄(Fume)이 응집 필터(341)의 미세 기공(Micro Pore)을 통과하지 못하고 결로되고, 이렇게 필터 표면은 응축수와 액화된 약품으로 흠뻑 젖게된다. 특히, 절곡되어 수직으로 서있는 필터(341)의 넓은 표면적은 필터층을 통과하는 가스의 선속도를 늦추고, 가스와 액체가 접촉하는 시간과 면적을 극대화하여 가스를 회수, 정제하는 효율을 올려준다. 또한, 응축수와 약품이 누적되면 필터(341) 표면을 흘러내리고 필터 표면에 있는 입자성 이물질을 씻어내려 필터가 자동으로 세척될 수 있는 효과가 발생한다.
제 7 단계(S113)에서는 전술한 제 6 단계(S111)에서 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist) 또는 전술한 제 2 단계(S103)에서 바이패스관(600)을 통해 직접 공급된 가스가 가스 스크러버(520) 내에서 중화제에 의해 가스와 슬러지 형태로 재처리되되 재처리된 가스는 상부로 배기되고 재처리된 슬러지는 가스 스크러버(520)의 하부에 구비된 폐수슬러지탱크(530)로 수집 처리된다.
위에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.
1 : 약품 가스의 회수장치 100 : 저장조
200 : 제 1 공급관 210 : 덕트
300 : 가스처리수단 310 : 마이크로 스프레이
320 : 열교환기 321 : 냉매공급부
330 : 디미스터 340 : 필터부
341 : 응집필터 350 : 회수탱크
360 : 제 1 팬 400 : 제 2 공급관
500 : 재처리수단 510 : 제 2 팬
520 : 가스 스크러버 530 : 폐수슬러지탱크
600 : 바이패스관 1000 : 저장조
1100 : 공급관 1200 : 덕트
1300 : 팬 1400 : 가스 스크러버
1500 : 폐수슬러지탱크

Claims (6)

  1. 액체 상태의 약품이 저장되는 저장조(100), 상기 저장조(100)와 제 1 공급관(200)에 의해 연결되며 상기 제 1 공급관(200)에 의해 공급되는 상기 저장조(100) 내의 가스가 재활용 가능하게 처리되는 가스처리수단(300) 및 상기 가스처리수단(300)과 제 2 공급관(400)에 의해 연결되며 상기 가스처리수단(300)에서 처리되지 못한 가스가 재처리되는 재처리수단(500)이 포함하되,
    상기 가스처리수단(300)은 상기 제 1 공급관(200) 내에 설치되며 제 1 공급관(200)을 통해 공급된 가스에 물을 분사해 미세 물방울 형태로 응집시키는 마이크로 스프레이(310), 상기 마이크로 스프레이(310)를 통해 물방울 형태로 응집된 가스가 유입될 수 있도록 상기 제 1 공급관(200)의 단부에 직결되고 일측에는 냉매공급부(321)가 구비되어 냉매공급여부에 따라 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 1차적으로 액적화 시키는 열교환기(320), 상기 열교환기(320)의 내부 상측에 구비되고 상기 열교환기(320)에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 2차적으로 액적화 시키는 디미스터(330), 상기 열교환기(320)의 상부에 연결되되 상기 디미스터(330)의 전방 측으로 연통되며 내부에 다수의 응집필터(341)가 구비되어 상기 디미스터(330)에 의해 액적화되지 않은 나머지 미세 물방울 형태의 미스트(mist)를 3차적으로 액적화시키는 필터부(340), 상기 열교환기(320)의 하부에 연결되어 상기 열교환기(320), 디미스터(330) 및 필터부(340)에 의해 액적화 된 처리물질을 포집하는 회수탱크(350) 및 상기 제 2 공급관(400) 전방에 설치되며 상기 저장조(100) 내의 가스에 대해 1차적인 흡입력이 발휘되는 제 1 팬(360)이 포함하고,
    상기 재처리수단(500)은 상기 제 2 공급관(400) 후방에 설치되며 상기 저장조(100) 내의 가스에 대해 2차적인 흡입력이 발휘되는 제 2 팬(510), 상기 제 2 공급관(400)의 단부에 직결되며 상기 가스처리수단(300)을 통과한 가스가 중화제에 의해 가스와 슬러지의 형태로 재처리되며 재처리된 가스는 상부로 배기되는 가스 스크러버(520) 및 상기 가스 스크러버(520)의 하부에 연결되며 상기 가스 스크러버(520)를 통해 재처리된 슬러지가 수집되는 폐수슬러지탱크(530)가 포함하며,
    상기 제 1 공급관(200) 중 상기 저장조(100) 및 마이크로 스프레이(310) 사이와 상기 제 2 공급관(400) 중 제 1 팬(360)과 제 2 팬(510) 사이에는 바이패스관(600)이 상기 가스처리수단(300)의 외측으로 우회 연결되되 상기 가스처리수단(300)이 정상적으로 작동될 시에는 압력차에 의해 상기 바이패스관(600)이 아닌 상기 제 1 공급관(200)을 통해 상기 저장조(100) 내의 가스가 상기 가스처리수단(300) 내로 공급되고 상기 가스처리수단(300)이 작동되지 않을 시에는 상기 바이패스관(600)을 통해 상기 저장조(100) 내의 가스가 상기 재처리수단(500) 내로 공급되는 것을 특징으로 하는 약품 가스의 회수장치.
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