KR101526280B1 - Hydrogen sulfide treating apparatus using ion catalyst solution - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 황화수소와 반응하여 Fe3+에서 Fe2+로 변화된 철촉매용액의 철촉매를 재사용하기 위하여 철촉매용액을 분무시켜 상승 또는 하강하는 외부의 공기와 반응하도록 하여 미립자로 분무된 철촉매가 산소와 접할 수 있는 확률을 증대시켜 철촉매의 재생효율을 증가시킬 수 있는 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치에 관한 것이다.In the present invention, an iron catalyst solution is sprayed in order to reuse an iron catalyst of an iron catalyst solution that has been changed from Fe 3+ to Fe 2+ by reacting with hydrogen sulfide to react with external air rising or falling, The present invention relates to a hydrogen sulfide treatment apparatus for reducing iron using an iron catalyst solution capable of increasing the probability of contact with oxygen to increase the regeneration efficiency of the iron catalyst.
일반적으로, 황화수소는 무색으로서 악취를 발생시키는 기체이며, 대기오염을 일으키는 물질 중의 하나로 작용한다. 황화수소는 생물학적 작용에 의해서 다량 발생되지만 산업시설의 증가에 따라 각종 산업시설로부터도 다량 발생되고 있으며, 이로 인한 대기오염의 문제가 보다 심각해지고 있다. 이러한 대기오염은 배출시설의 구조와 운전방법에 따라 그 피해 정도를 경감시킬 수 있으므로, 산업시설에서 배출되는 황화수소를 효율적으로 제거하는 방법이 절실히 요구된다.Generally, hydrogen sulfide is a colorless odor-generating gas and acts as one of the substances causing air pollution. Hydrogen sulphide is generated by biological action in large quantity, but with the increase of industrial facilities, a large amount of hydrogen sulfide is generated from various industrial facilities, and the problem of air pollution caused by this is becoming more serious. Such air pollution can reduce the degree of damage according to the structure and operation method of the discharge facility, and therefore, a method for efficiently removing hydrogen sulfide discharged from the industrial facility is desperately needed.
고농도 황화수소 가스로부터 황을 회수하기 위한 방법 중의 하나인 클라우스공법은 탄화수소나 가연성가스가 유입되는 경우 폭발성이 있기 때문에 적용하기 어렵고, 고온고압에서 운전되기 때문에 운전비용이 많이 소모되며 이차 대기오염물질인 아황산가스가 발생되는 등 문제점이 있다.The Klaus process, which is one of the methods for recovering sulfur from high-concentration hydrogen sulfide gas, is difficult to apply because it is explosive when hydrocarbon or combustible gas is introduced, and operation cost is high because it is operated at high temperature and high pressure. Gas is generated.
황화수소를 제거하는 다른 방법인 액상 촉매산화법은 상온 상압하에 기체의 용해성 및 산화환원 반응을 이용하여 황화수소를 산화시켜 고체황으로 제거하는 것이다. 이 액상 촉매산화법에 사용되는 촉매는 산소에 의해 재생되어 순환될 수 있기 때문에 폐수 및 이차 오염물이 발생되지 않는 장점이 있다.Another method of removing hydrogen sulfide, liquid phase catalytic oxidation, is to oxidize hydrogen sulfide to solid sulfur by using the solubility and redox reaction of the gas at normal temperature and pressure. Since the catalyst used in the liquid phase catalytic oxidation can be regenerated and circulated by oxygen, there is an advantage that no wastewater and secondary contaminants are generated.
등록특허 제10-0766125호"액상촉매를 이용한 황화수소 제거장치"에서는 환원된 액상촉매의 재생을 위하여 액상촉매가 저장된 액상촉매 재생탱크의 내부에 산소분기부를 형성하여 산소를 기포로 떠오르면서 액상촉매와 접촉시켜 액상촉매가 재생되도록 제시하였다.In Patent Document 10-0766125 entitled " Device for removing hydrogen sulfide using liquid catalyst ", an oxygen branching portion is formed inside a liquid catalyst regeneration tank in which a liquid catalyst is stored for regeneration of a reduced liquid catalyst, Thereby bringing the liquid catalyst to be regenerated.
그러나, 등록특허 제10-0766125호는 산소가 기포로 공급되기 때문에 산소와 접촉되는 액상촉매가 비율이 낮아 재생효율이 낮으며 산소가 과도하게 소비되는 문제가 있다.However, since the rate of the liquid catalyst contacting with oxygen is low due to the supply of oxygen as bubbles, the registered patent No. 10-0766125 has a problem that the regeneration efficiency is low and oxygen is excessively consumed.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 황화수소와 반응하여 Fe3+에서 Fe2+로 변화된 철촉매용액의 철촉매를 재사용하기 위하여 철촉매용액을 분무시켜 상승 또는 하강하는 외부의 공기와 반응하도록 하여 미립자로 분무된 철촉매가 산소와 접할 수 있는 확률을 증대시켜 철촉매의 재생효율을 증가시킬 수 있는 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치를 제공하는 데 있다.A problem to be solved by the present invention is to react an iron catalyst solution in an iron catalyst solution which has reacted with hydrogen sulfide and changed from Fe 3+ to Fe 2+ to react with external air rising or falling by spraying an iron catalyst solution, The present invention provides a hydrogen sulfide treatment apparatus for reducing iron using an iron catalyst solution capable of increasing the probability that a sprayed iron catalyst is in contact with oxygen to increase the regeneration efficiency of the iron catalyst.
본 발명의 다른 해결과제는 철촉매용액의 pH를 약산성으로 유지시켜 황화수소의 반응후에도 철촉매용액이 산성화되는 것을 방지하고 촉매활성을 유지시킬 수 있는 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a reduction hydrogen sulfide treatment apparatus using an iron catalyst solution capable of maintaining the pH of the iron catalyst solution at a weak acidity and preventing the iron catalyst solution from being acidified even after the hydrogen sulfide reaction and maintaining the catalytic activity There is.
본 발명에 따른 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치는, 황화수소가 포함된 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 오염가스에서 황화수소를 제거하는 황화수소 제거장치(100)와, 철촉매용액에 포함된 고체황을 분리하는 필터 프레스(200)와, 세정액탱크(110)에서 배출되는 세정액이 저장되는 철촉매용액 저장탱크(300)와, 철촉매용액 저장탱크(300)의 상부에 위치하면서 내측 하부로 외부의 공기를 제공받아 상부로 이동시키면서 내측 상부에서 철촉매용액 저장탱크(300)에 저장된 철촉매용액을 제공받아 분사시켜 철촉매용액의 철촉매를 공기중의 산소로 산화시켜 촉매활성이 재생시키는 철촉매용액 재생장치(400)와, 철촉매용액 재생장치(400)에서 재생된 철촉매용액을 황화수소 제거장치(100)로 공급하는 철촉매용액 이송펌프(500)와, 시상수가 저장되어 있으며, 철촉매용액 재생장치(400)에 연결되어 시상수를 철촉매용액 재생장치(400)로 공급하는 시상수공급부(600)와, 철촉매용액이 저장되어 있으며, 철촉매용액 재생장치(400)에 연결되어 철촉매용액을 철촉매용액 재생장치(400)로 공급하는 철촉매용액탱크(700) 및 pH조절제가 저장되어 있으며, 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 철촉매용액의 pH가 일정하게 유지되도록 pH조절제를 철촉매용액 재생장치(400)로 공급하는 pH조절제탱크(800)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus for treating hydrogen sulfide using the iron catalyst solution according to the present invention comprises a hydrogen
바람직하게, 황화수소 제거장치(100)는 상부면에서 하부로 연장된 차단판(113)에 의해서 제1세정조(111)와 제2세정조(112)로 분리되는 세정액탱크(110)와; 세정액탱크(110)의 제1세정조(111)의 일측에 위치하면서 외부로부터 황화수소 함유 오염가스를 공급하는 악취가스 유입부(120)와, 세정액탱크(110)의 제1세정조(111) 상부에 위치하면서 하단이 제1세정조(111)의 상부로 관통되어 있으며 하단을 통해서 상부로 이동하는 제1세정조(111)로 유입된 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 세정하면서 황화수소와 반응된 세정액을 제1세정조(111)로 낙하시키는 제1세정부(130)와, 제2세정조(112)의 상부에 위치하면서 상단이 제1세정부(130)의 상단에 연결되고, 하단이 제2세정조(112)의 상부로 관통되어 있으며 상단을 통해서 하부로 이동하는 제1세정부(130)에서 통과한 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 세정하면서 세정된 세정액과 세정된 가스를 제2세정조(112)로 낙하시키는 제2세정부(140)와, 제2세정조(112)로 유입된 세정가스를 외부로 배출하는 가스배출부(150)와, 세정액탱크(110)에 수집된 세정액을 배출하는 세정액 배출구(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the hydrogen
바람직하게, 철촉매용액 저장탱크(300)는 하부면에서 상부로 연장된 차단판(313)에 의해서 제1저장조(311)와 제2저장조(312)로 분리되어 있고, 제1저장조(311)에는 세정액탱크(110)에서 배출되는 세정액이 저장되고, 제2저장조(312)에는 철촉매용액 재생장치(400)를 통해서 재생된 철촉매용책이 저장되며, 제2저장조(312)의 일측에는 철촉매용액을 배출하는 철촉매용액 배출구(320)가 형성된 것을 특징으로 한다. The iron catalyst
바람직하게, 철촉매용액 재생장치(400)는 철촉매용액 재생장치(400)는 철촉매용액 저장탱크(300)의 제2저장조(312) 상부에 위치하면서 하단이 제2저장조(312)의 상부로 관통되어 있고 상부에 공기배출구가 형성된 재생탑(410)과, 재생탑(410)의 하단으로 외부의 공기(또는 산소)를 공급하는 공기공급구(420)와, 재생탑의 내부에 위치하며 철촉매용액을 분무시키는 분무노즐(430)과, 철촉매용액 저장탱크(300)의 철촉매용액을 분무노즐로 공급하는 이송펌프(440)와, 유입된 외부의 공기(또는 산소)를 선회류로 송풍하는 가이드 베인(450), 및 재생탑(410)의 상단에서 유입된 공기를 배출시키는 공기배출구(470)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The iron catalyst
바람직하게, 분무노즐(430)은 다단으로 상단부분의 제1분무노즐(431)과 중간부분의 제2분무노즐(432)로 이루어지고, 제1분무노즐(431)에는 제1이송펌프(441)에 의해 제1저장조(311)의 철촉매용액이 공급되고, 제2분무노즐에는 제2이송펌프(442)에 의해 제2저장조(321)의 철촉매용액이 공급되는 것을 특징으로 한다.The
본 발명에 따른 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치는 철촉매용액의 재생시에 철촉매용액을 분무시키면서 상승 또는 하강하는 외부의 공기(산소)와 반응시키기 때문에 미립자로 분무된 철촉매가 산소와 접할 수 있는 확률을 증대시켜 철촉매의 재생효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.Since the iron sulfide treatment apparatus for reducing iron using the iron catalyst solution according to the present invention reacts with the external air (oxygen) rising or falling while spraying the iron catalyst solution at the regeneration of the iron catalyst solution, There is an effect that it is possible to increase the probability of contact with the iron catalyst and to increase the regeneration efficiency of the iron catalyst.
또한, 재생되는 철촉매용액의 pH를 약산성으로 유지시켜 철촉매용액이 산성화되는 것을 방지하면서도 촉매활성을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the pH of the iron catalyst solution to be regenerated is maintained at a weak acidity, thereby preventing the iron catalyst solution from being acidified, and maintaining the catalytic activity.
도 1은 본 발명에 따른 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치의 개략도.1 is a schematic view of a hydrogen sulfide treatment apparatus for reduction using an iron catalyst solution according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the present embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치는 황화수소가 포함된 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 오염가스에서 황화수소를 제거하는 황화수소 제거장치(100)와, 철촉매용액에 포함된 고체황을 분리하는 필터 프레스(200)와, 황화수소와 반응된 철촉매용액을 재생시키는 철촉매용액 재생장치(400)와, 철촉매용액 재생장치(400)에서 재생된 철촉매용액을 황화수소 제거장치(100)로 공급하는 철촉매용액 이송펌프(500)를 포함한다. 또한, 환원용 황화수소 처리장치는 시상수를 보충하기 위해 제공하는 시상수공급부(600)와, 철촉매용액을 보충하기 위해 제공하는 철촉매용액탱크(700) 및 pH가 일정하게 유지되도록 pH조절제를 보충하는 pH조절제탱크(800)를 더 포함한다. The apparatus for treating hydrogen sulfide using an iron catalyst solution according to a preferred embodiment of the present invention includes a hydrogen
이때, 철촉매용액은 3가 철이온에 킬레이트제를 형성시켜 아래와 같이 황화수소를 산화시켜 고체황으로 제거하게 된다.At this time, the iron catalyst solution forms a chelating agent in the trivalent iron oxide and oxidizes the hydrogen sulfide as follows to remove it as solid sulfur.
H2S(g) → H2S(aq)H 2 S (g) - > H 2 S (aq)
H2S(aq) + 2Fe3+ chelaten - → 2Fe2+ chelaten- + S + 2H+ H 2 S (aq) + 2Fe 3+ chelaten - - & gt ; 2Fe 2+ chelaten- + S + 2H +
그리고, 환원된 철촉매는 산소에 의해 다음과 같이 다시 재생된다:And, the reduced iron catalyst is regenerated again by oxygen as follows:
O2(g) → O2(aq)O 2 (g)? O 2 (aq)
4Fe2+ chelaten- + 2H2O + O2(aq) → 4Fe3+ chelaten- + 4OH- 4Fe 2+ chelaten - + 2H 2 O + O 2 (aq) -> 4Fe 3+ chelaten - + 4OH -
철촉매용액의 철촉매는 Fe(NO3)3을 사용하는 것이 바람직하며, 킬레이트화합물은 4Na-EDTA 또는 2Na-EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산)가 사용된다. 이러한 철촉매용액은 통상적인 것으로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Fe (NO 3 ) 3 is preferably used as the iron catalyst of the iron catalyst solution, and 4Na-EDTA or 2Na-EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) is used as the chelate compound. This iron catalyst solution is conventional and a detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 황화수소 제거장치(100)는 상부면에서 하부로 연장된 차단판(113)에 의해서 제1세정조(111)와 제2세정조(112)로 분리되는 세정액탱크(110)와; 세정액탱크(110)의 제1세정조(111)의 일측에 위치하면서 외부로부터 황화수소 함유 오염가스를 공급하는 악취가스 유입부(120)와, 세정액탱크(110)의 제1세정조(111) 상부에 위치하면서 하단이 제1세정조(111)의 상부로 관통되어 있으며 하단을 통해서 상부로 이동하는 제1세정조(111)로 유입된 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 세정하면서 황화수소와 반응된 철촉매용액(이하, '세정액'이라 함)을 제1세정조(111)로 낙하시키는 제1세정부(130)와, 제2세정조(112)의 상부에 위치하면서 상단이 제1세정부(130)의 상단에 연결되고, 하단이 제2세정조(112)의 상부로 관통되어 있으며 상단을 통해서 하부로 이동하는 제1세정부(130)에서 통과한 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 세정하면서 세정된 세정액과 세정된 가스를 제2세정조(112)로 낙하시키는 제2세정부(140)와, 제2세정조(112)로 유입된 세정가스를 외부로 배출하는 가스배출부(150)와, 세정액탱크(110)에 수집된 세정액을 배출하는 세정액 배출구(160)를 포함한다. 이때, 제1세정부(130)와 제2세정부(140)에서 분무되는 철촉매용액은 후술하는 철촉매용액 재생장치(400)로부터 제공받는 것이 바람직하다.The hydrogen
필터 프레스(200;filter press)는 세정액탱크(110)의 세정액 배출구(160)에 연결되어 세정액탱크(110)에서 배출되는 세정액을 제공받아 세정액을 고체황과 세정액으로 분리한다. 분리된 고체황은 고체황 저장탱크(210)로 제공하고, 분리된 세정액은 철촉매용액 저장탱크(300)로 제공한다.The
철촉매용액 저장탱크(300)는 하부면에서 상부로 연장된 차단판(313)에 의해서 제1저장조(311)와 제2저장조(312)로 분리되어 있으면서 세정액탱크(110)에서 배출되는 세정액이 제1저장조(311)에 저장되고, 후술하는 철촉매용액 재생장치를 통해서 재생된 철촉매용책이 제2저장조(312)에 저장된다. 제2저장조(312)의 일측에는 철촉매용액을 배출하는 철촉매용액 배출구(330)가 형성된다.The iron catalyst
철촉매용액 재생장치(400)는 철촉매용액 저장장치의 상부에 위치하면서 내측 하부로 외부의 공기를 제공받아 상부로 이동시키면서 내측 상부에서 철촉매용액 저장탱크(300)에 저장된 철촉매용액을 제공받아 분사시켜 철촉매용액의 철촉매를 공기중의 산소로 산화시켜 촉매활성을 재생시킨다. The iron catalyst
철촉매용액 재생장치(400)는 철촉매용액 저장탱크(300)의 제2저장조(312) 상부에 위치하면서 하단이 제2저장조(312)의 상부로 관통되어 있고 상부에 공기배출구가 형성된 재생탑(410)과, 재생탑(410)의 하단으로 외부의 공기(또는 산소)를 공급하는 공기공급구(420)와, 재생탑의 내부에 위치하며 철촉매용액을 분무시키는 분무노즐(430)과, 철촉매용액 저장탱크(300)의 철촉매용액을 분무노즐로 공급하는 이송펌프(440), 유입된 외부의 공기(또는 산소)를 선회류로 송풍하는 가이드 베인(450) 및 재생탑(410)의 상단에서 유입된 공기를 배출시키는 공기배출구(470)를 포함한다. 이때, 분무노즐(430)은 다단으로 상단부분의 제1분무노즐(431)과 중간부분의 제2분무노즐(432)로 이루어지고, 제1분무노즐(431)에는 제1이송펌프(441)에 의해 제1저장조(311)의 철촉매용액이 공급되고, 제2분무노즐에는 제2이송펌프(442)에 의해 제2저장조(321)의 철촉매용액이 공급된다. 이러한 철촉매용액 재생장치(400)는 제1분무노즐(431)에 제1저장조(311)에 저장된 철촉매용액을 분무시키면 철촉매가 산소로 1차 세정되면서 환원되어 제2저장조(312)로 낙하되면서 저장되고, 그리고, 제2저장조(312)에 저장된 환원된 철촉매용액과 미환원된 철촉매용액을 다시 제2분무노즐(432)로 분무시키면서 산소로 재차 세정하여 미환된 철촉매를 환원시킬 수 있어 재생효율을 높일 수 있다. The iron catalyst
그리고, 철촉매용액 재생장치(400)는 분무노즐(430)에서 소정거리 이격된 위치에 타공판(460)이 형성될 수 있다. 이때, 타공판(460)은 필터 등으로 이루어지며, 가이드 베인(450)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 타공판에 의해서 분무노즐에서 분무된 철촉매용액은 상부를 적시면서 타공을 따라 하부로 흘러내리게 되고, 하부에서 상부로 이송되는 외부의 공기(또는 산소)도 타공을 따라 분산되면서 상승하게 되며, 타공을 따라 분산되는 공기는 더욱 작은 조각으로 나누어지면서 철촉매용액과의 접촉면적과 접촉시간이 되어 재생효율을 높일 수 있게 된다.The iron
한편, 철촉매용액 이송펌프(500)는 철촉매용액 저장탱크(300)에 저장된 철촉매용액을 황화수소 제거장치(100)의 제1세정부(130)와 제2세정부(140)에서 분무되도록 공급한다.The iron catalyst
시상수공급부(600)는 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 시상수를 철촉매용액 저장탱크(300)로 공급한다. 시상수공급부(600)는 철촉매용액의 순환과정에서 소실되는 시상수를 보충해 주게 된다. 이때, 시상수공급부(600)는 제1저장조(311)에 설치된 수위센서(610)를 통해서 확인된 수위에 따라 부족한 시상수를 공급하는 것이 바람직하다.The
철촉매용액탱크(700)는 철촉매용액이 저장되어 있으며, 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 철촉매용액을 철촉매용액 저장탱크(300)로 공급한다. 철촉매용액탱크(700)는 필터 프레스(200)를 통해서 고체황이 분리되면서 고체황에 묻어 소실되는 것과 같이 철촉매용액의 순환과정에서 소실되는 철촉매용액을 보충해 주게 된다. 이때, 철촉매용액탱크(700)는 제2저장조(321)로 부족한 철촉매용액을 공급하는 것이 바람직하다.The iron
pH조절제탱크(800)는 pH조절제가 저장되어 있으며, 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 철촉매용액의 pH가 일정하게 유지되도록 pH조절제를 철촉매용액 저장탱크(300)로 공급한다. 이때, 철촉매용액 저장탱크(300)의 내부에는 pH센서(810)가 설치되어 pH센서로부터 제공받은 정보에 따라 철촉매용액이 약알칼리성인 8정도로 유지되도록 공급하는 것이 바람직하다. 그리고, pH조절제탱크(800)는 제2저장조(321)로 부족한 pH조절제를 공급하는 것이 바람직하다.
The
이하, 본 발명의 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치의 공정을 자세히 살펴본다.Hereinafter, the process of the reducing hydrogen sulfide treatment apparatus using the iron catalyst solution of the present invention will be described in detail.
<황화수소 제거공정><Hydrogen Sulfide Removal Process>
먼저, 제1세정조(111)와 제2세정조(112)로 분리된 세정액탱크(110)의 제1세정조(111)의 내부로 공급된 황화수소가 함유된 오염가스는 제1세정조(111)의 상부에 위치하는 제1세정부(130)의 하부를 따라 상부로 이동하게 되고, 제1세정부(130)는 철촉매용액 이송펌프(500)를 통해서 철촉매용액 저장탱크(300)로부터 제공받은 철촉매용액을 분무시킨다. 이에 따라 제1세정부(130)는 오염가스에 포함된 황화수소를 분무되는 철촉매용액에 포함된 철촉매와 반응시켜 철촉매는 Fe3+에서 Fe2+로 변화되고 황화수소는 고체황과 수소이온을 생성하게 된다. 사용된 세정액과 생성된 고체황은 제1세정조(111)로 낙하하게 되며, 잔여 오염가스와 생성된 수소이온은 제2세정부(140)로 이동하게 된다.The contaminated gas containing hydrogen sulfide supplied into the
그리고, 제1세정부(130)의 상부로 배출된 오염가스는 다시 제2세정부(140)의 상부로 유입되어 하부로 이동하게 되고, 제2세정부(140)는 철촉매용액 이송펌프(500)를 통해서 철촉매용액 저장탱크(300)로부터 제공받은 철촉매용액을 분무시킨다. 이에 따라 제2세정부(140)에서 오염가스에 포함된 잔여 황화수소를 분무되는 철촉매용액에 포함된 철촉매와 반응시켜 고체황과 수소이온을 생성하게 된다. 사용된 세정액과 생성된 고체황과, 잔여 오염가스와 생성된 수소이온은 제2세정조(112)로 이동하게 된다.The polluted gas discharged to the upper part of the
그리고, 제2세정조(112)로 유입된 잔여 오염가스와 생성된 수소이온은 분리가스 처리조를 통해서 정화된 후에 배출되고, 제1세정조(111) 및 제2세정조(112)에 저장된 세정액은 필터 프레스(200)(;filter press)로 제공되어 고체황과 세정액으로 분리된다. 분리된 고체황은 고체황 저장탱크(210)로 제공하고, 분리된 세정액은 철촉매용액 저장탱크(300)로 제공한다.The residual contaminant gas introduced into the
<철촉매용액 재생공정>≪ Iron catalyst solution regeneration process >
철촉매용액 저장탱크(300)로 제공되는 세정액은 먼저 제1저장조(311)와 제2저장조(312)로 분리된 철촉매용액 저장탱크(300)의 제1저장조(311)로 제공된다. The cleaning liquid supplied to the iron catalyst
제1저장조(311)에 저장된 세정액은 제2저장조(312)의 상부에 위치하는 재생탑(410)에 형성된 제1분무노즐(431)로 공급되어 분무되면서 재생탑(410)의 하단으로 유입되어 가이드 베인(450)에 의해서 선회류로 상승하는 공기(또는 산소)에 포함된 산소와 반응한다. 이에 따라 제1분무노즐(431)에서 분무되는 세정액에 포함된 철촉매는 상승하는 공기에 포함된 산소와 반응하면서 Fe2+에서 Fe3+로 변화되어 철촉매용액으로 재생된다. 재생된 철촉매용액과 미처리된 세정액은 제2저장조(312)로 낙하되며, 공기(산소)는 계속해서 재생탑의 상부로 이동하게 된다.The cleaning liquid stored in the
그리고, 제2저장조(312)에 저장된 재생된 철촉매용액과 미처리된 세정액은 재생탑의 상부에 위치하는 제2분무노즐(432)로 공급되어 분무되면서 상승하는 공기와 반응한다. 이에 따라 제2분무노즐(432)에서 분무되는 철촉매용액에 포함된 미세정된 철촉매는 공기에 포함된 산소와 반응하면서 Fe2+에서 Fe3+로 변화되어 철촉매용액으로 재생된다. 재생된 철촉매용액은 제2저장조(312)로 낙하되고, 상승하는 공기는 재생탑의 상단에 위치하는 공기배출구(470)를 통해 외부로 배출된다.The regenerated iron catalyst solution and the untreated rinse solution stored in the
한편, 가이드 베인(450)의 하부에 타공판(460)이 형성된 경우에는 제1, 2분무노즐(431,432)에서 분무된 철촉매용액이 타공판(460)의 타공을 따라 흘러내리는 동안에 타공을 따라 분산되면서 상승하는 외부의 공기(또는 산소)에 의해 접촉하게 되어 재생효율을 높일 수 있게 된다.On the other hand, when the
이러한 철촉매용액 재생장치(400)에 의해서 반복적으로 황화수소와 반응된 철촉매를 산소와 반응시켜 철촉매를 재생되면서 재생된 철용매용액은 철촉매용액 이송펌프(500)를 통해서 황화수소 제거장치(100)로 제공된다. The regenerated iron solvent solution is regenerated by reacting the iron catalyst reacted with hydrogen sulfide repeatedly with oxygen by the iron catalyst
이때, 철촉매용액 저장탱크(300)의 수위가 일정이하인 경우에는 시상수공급부(600)에 저장된 시상수를 공급하고, 철촉매용액탱크(700)에 저장된 철촉매용액을 공급하게 된다. 그리고, 철촉매용액 저장탱크(300)의 pH가 약알칼리성인 8정도로 유지되도록 pH조절제를 공급하게 된다.At this time, when the water level of the iron catalyst
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that within the scope of the appended claims, various changes and modifications may be made.
100 : 황화수소 제거장치 110 : 세정액탱크
120 : 악취가스 유입부 130 : 제1세정부
140 : 제2세정부 150 : 가스배출부
160 : 세정액 배출구
200 : 필터 프레스 210 : 고체황 저장탱크
300 : 철촉매용액 저장탱크 311 : 제1저장조
312 : 제2저장조 320 : 철촉매용액 배출구
400 : 철촉매용액 재생장치 410 : 재생탑
420 : 공기공급구 430 : 분무노즐
440 : 이송펌프 450 : 가이드 베인
470 : 공기배출구
500 : 철촉매용액 이송펌프 600 : 시상수공급부
700 : 철촉매용액탱크 800 : pH조절제탱크100: hydrogen sulfide removal device 110: cleaning liquid tank
120: odor gas inflow part 130: first taxation part
140: second-tier government 150: gas outlet
160: Cleaning liquid outlet
200: Filter press 210: Solid sulfur storage tank
300: iron catalyst solution storage tank 311: first storage tank
312: second reservoir 320: iron catalyst solution outlet
400: iron catalyst solution regenerator 410: regenerator
420: Air supply port 430: Spray nozzle
440: Feed pump 450: Guide vane
470: air outlet
500: Iron catalyst solution transfer pump 600: Time constant water supply part
700: Iron catalyst solution tank 800: pH adjuster tank
Claims (6)
철촉매용액에 포함된 고체황을 분리하는 필터 프레스(200)와,
세정액탱크(110)에서 배출되는 세정액이 저장되는 철촉매용액 저장탱크(300)와,
철촉매용액 저장탱크(300)의 상부에 위치하면서 내측 하부로 외부의 공기를 제공받아 상부로 이동시키면서 내측 상부에서 철촉매용액 저장탱크(300)에 저장된 철촉매용액을 제공받아 분사시켜 철촉매용액의 철촉매를 공기중의 산소로 산화시켜 촉매활성이 재생시키는 철촉매용액 재생장치(400)와,
철촉매용액 재생장치(400)에서 재생된 철촉매용액을 황화수소 제거장치(100)로 공급하는 철촉매용액 이송펌프(500)와,
시상수가 저장되어 있으며, 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 시상수를 철촉매용액 저장탱크(300)로 공급하는 시상수공급부(600)와,
철촉매용액이 저장되어 있으며, 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 철촉매용액을 철촉매용액 저장탱크(300)로 공급하는 철촉매용액탱크(700) 및
pH조절제가 저장되어 있으며, 철촉매용액 저장탱크(300)에 연결되어 철촉매용액의 pH가 일정하게 유지되도록 pH조절제를 철촉매용액 저장탱크(300)로 공급하는 pH조절제탱크(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치. A hydrogen sulfide removal device (100) for removing hydrogen sulfide from a polluted gas by spraying an iron catalyst solution on the polluted gas containing hydrogen sulfide,
A filter press 200 for separating the solid sulfur contained in the iron catalyst solution,
An iron catalyst solution storage tank 300 in which the cleaning liquid discharged from the cleaning liquid tank 110 is stored,
The iron catalyst solution is stored in the iron catalyst solution storage tank 300 while being supplied to the inside of the iron catalyst solution storage tank 300. The iron catalyst solution stored in the iron catalyst solution storage tank 300 is sprayed to the inside of the iron catalyst solution solution storage tank 300, An iron catalyst solution recovery device 400 for recovering the catalytic activity by oxidizing the iron catalyst of the iron catalyst with oxygen in the air,
An iron catalyst solution transfer pump 500 for supplying the iron catalyst solution regenerated in the iron catalyst solution regeneration apparatus 400 to the hydrogen sulfide removal apparatus 100,
A time constant supply unit 600 connected to the iron catalyst solution storage tank 300 for supplying a time constant water to the iron catalyst solution storage tank 300,
An iron catalyst solution tank 700 in which an iron catalyst solution is stored and connected to the iron catalyst solution storage tank 300 to supply the iron catalyst solution to the iron catalyst solution storage tank 300,
and a pH adjuster tank 800 connected to the iron catalyst solution storage tank 300 to supply the pH adjuster to the iron catalyst solution storage tank 300 so that the pH of the iron catalyst solution is kept constant Wherein the iron sulfide solution is used as a reducing agent.
세정액탱크(110)의 제1세정조(111)의 일측에 위치하면서 외부로부터 황화수소 함유 오염가스를 공급하는 악취가스 유입부(120)와,
세정액탱크(110)의 제1세정조(111) 상부에 위치하면서 하단이 제1세정조(111)의 상부로 관통되어 있으며 하단을 통해서 상부로 이동하는 제1세정조(111)로 유입된 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 세정하면서 황화수소와 반응된 세정액을 제1세정조(111)로 낙하시키는 제1세정부(130)와,
제2세정조(112)의 상부에 위치하면서 상단이 제1세정부(130)의 상단에 연결되고, 하단이 제2세정조(112)의 상부로 관통되어 있으며 상단을 통해서 하부로 이동하는 제1세정부(130)에서 통과한 오염가스에 철촉매용액을 분무시켜 세정하면서 세정된 세정액과 세정된 가스를 제2세정조(112)로 낙하시키는 제2세정부(140)와,
제2세정조(112)로 유입된 세정가스를 외부로 배출하는 가스배출부(150)와,
세정액탱크(110)에 수집된 세정액을 배출하는 세정액 배출구(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치.The hydrogen sulfide removal apparatus 100 according to claim 1, wherein the hydrogen sulfide removal apparatus 100 comprises a cleaning liquid tank 110 separated into a first cleaning tank 111 and a second cleaning tank 112 by a blocking plate 113 extending downward from an upper surface, ;
A malodorous gas inflow section 120 located at one side of the first cleaning tank 111 of the cleaning liquid tank 110 and supplying the hydrogen sulfide-containing contaminant gas from the outside,
The lower end of the washing tub 110 is positioned above the first washing tub 111 of the washing liquid tank 110 and the lower end of the washing tub 110 passes through the upper portion of the first washing tub 111, A first cleaning part 130 for spraying the iron catalyst solution to the gas to cause the cleaning solution reacted with the hydrogen sulfide to fall into the first cleaning bath 111,
The upper part of the second washing tub 112 is connected to the upper end of the first washing unit 130 and the lower end of the second washing tub 112 is passed through the upper part of the second washing tub 112, A second cleaning unit 140 for spraying the iron catalyst solution to the contaminated gas passed through the first washing unit 130 to drop the washed washing liquid and the cleaned gas into the second washing tub 112,
A gas discharge unit 150 for discharging the cleaning gas introduced into the second washing tank 112 to the outside,
And a cleaning liquid discharge port (160) for discharging the cleaning liquid collected in the cleaning liquid tank (110).
재생탑(410)의 하단으로 외부의 공기(또는 산소)를 공급하는 공기공급구(420)와,
재생탑의 내부에 위치하며 철촉매용액을 분무시키는 분무노즐(430)과,
철촉매용액 저장탱크(300)의 철촉매용액을 분무노즐로 공급하는 이송펌프(440)와,
유입된 외부의 공기(또는 산소)를 선회류로 송풍하는 가이드 베인(450) 및
재생탑(410)의 상단에서 유입된 공기를 배출시키는 공기배출구(470)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철촉매용액을 이용한 환원용 황화수소 처리장치.The iron catalyst solution recovery apparatus 400 according to claim 3, wherein the iron catalyst solution recovery apparatus 400 is located above the second storage tank 312 of the iron catalyst solution storage tank 300 while the lower end thereof passes through the upper portion of the second storage tank 312, A regeneration tower 410 having an outlet formed therein,
An air supply port 420 for supplying outside air (or oxygen) to the lower end of the regeneration tower 410,
A spray nozzle 430 located inside the regeneration tower for spraying the iron catalyst solution,
A transfer pump 440 for supplying the iron catalyst solution of the iron catalyst solution storage tank 300 to the spray nozzle,
A guide vane 450 for blowing the introduced outside air (or oxygen) into a swirling flow,
And an air outlet (470) for discharging the air introduced from the upper end of the regenerator (410).
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