KR101584529B1

KR101584529B1 - Solution treatment device

Info

Publication number: KR101584529B1
Application number: KR1020140023246A
Authority: KR
Inventors: 타카오 스즈키; 토모키요 타케야마; 아키요시 오다
Original assignee: 니폰 리파인 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2016-01-12
Also published as: CN104027997B; CN104027997A; JP5793157B2; KR20140109282A; TW201440868A; JP2014168740A; TWI532523B

Abstract

피 처리액을 농축액과 유출액으로 분리하여, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 많게 하면서 유출액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 적게 할 수 있는 용액 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따른 용액 처리 장치(1a)에 있어서, 피 처리액(L1)을 농축액(L2)과 유출액(L3)이 되는 유출 증기(L3)로 분리하여 탑 정상부에서 유출 증기(L3)를 유출시키고 탑 바닥부에서 농축액(L2)을 배출시키는 처리탑(2)과, 상기 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급되는 피 처리액(L1)을 가열하는 제1 가열 수단(6a)과, 상기 처리탑(2)의 내부에 설치되면서 피 처리액(L1)과 상기 제1 가열 수단(6a)에 의해 가열됨으로써 기체 상태가 된 피 처리 증기(L1)를 접촉시키는 제1 기액 접촉 수단 (3a)과, 상기 제1 기액 접촉 수단(3a)의 위쪽에서 상기 처리탑(2)의 내부에 피 처리액(L1)을 공급하는 공급수단(4)을 구비하는 것을 특징으로 한다.It is an object of the present invention to provide a solution processing apparatus capable of sufficiently reducing the content of the high boiling point organic solvent in the effluent while separating the liquid to be treated from the concentrated liquid and the effluent to sufficiently increase the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid.
In the solution processing apparatus 1a according to the present invention, the liquid L3 is separated into the concentrated liquid L2 and the outflow vapor L3 which becomes the outflow liquid L3, and the outflow vapor L3 flows out from the top of the tower A first heating means (6a) for heating a liquid to be treated (L1) supplied to a bottom of a tower of the processing tower (2) A first gas-liquid contact means 3a provided inside the processing tower 2 for contacting the liquid L1 to be treated and the vapor L1 to be vaporized by being heated by the first heating means 6a, And a supplying means (4) for supplying a liquid to be treated (L1) to the interior of the processing tower (2) above the first gas-liquid contact means (3a).

Description

SOLUTION TREATMENT DEVICE

본 발명은 각종 산업 분야에 있어서 세정공정이나 제조공정 등에서 사용된 고비점(高沸点) 유기 용제를 함유한 물(피 처리용액)을 처리하는 용액 처리 장치에 관련된 것으로 특히 고비점 유기 용제를 함유한 피 처리액을 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 농축액과 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 유출액(留出液)으로 분리하는 용액 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solution treatment apparatus for treating water (a treatment solution) containing a high-boiling point organic solvent used in a cleaning process or a manufacturing process in various industrial fields, and particularly relates to a solution treatment apparatus To a solution treating apparatus for separating a liquid to be treated into a concentrated liquid having a high content of a high boiling point organic solvent and an outflow liquid (distilled liquid) having a low content of a high boiling point organic solvent.

전기 전자 분야나 화학 분야에서의 각종 제품의 제조 공정에 있어서, 부품이나 제조장치 등의 세정을 행할 때에 고비점 유기 용제가 이용되고 있으며, 해당 세정 후에 린스할 목적으로 수행되는 물 세정에 의해 고비점 유기 용제를 함유한 물이 다량으로 배출된다. 또한, 수지막의 제조 공정에서는 수지 중의 고비점 유기 용제를 추출하여 막 성형시에 해당 고비점 유기 용제를 추출할 목적으로 대량의 물을 사용하는데, 본 공정에서도 고비점 유기 용제를 함유한 물이 다량으로 배출된다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Highly viscous organic solvents are used in the cleaning of parts and manufacturing equipment in the production process of various products in the fields of electric and electronic fields and the chemical industry, and water rinsing for rinsing after cleaning A large amount of water containing an organic solvent is discharged. Also, in the manufacturing process of the resin film, a large amount of water is used for extracting the high boiling point organic solvent in the resin and extracting the high boiling point organic solvent at the time of film forming. In this process, too, .

최근 이러한 산업 분야가 성장함에 따라 고비점 유기 용제의 사용량이 증가하고, 동시에 해당 고비점 유기 용제를 함유한 물(피 처리액)의 배출량도 증가하고 있다.Recently, as the industrial field has grown, the amount of high-boiling organic solvent used increases, and at the same time, the amount of water (liquid to be treated) containing the high boiling organic solvent is also increasing.

이때, 고비점 유기 용제에는 재이용할 가치가 높은 용제도 다수 존재하므로 자원의 효과적인 활용이라는 관점에서 재활용 대상이 되는 액체(피 처리액) 중 고비점 유기 용제를 농축시켜 정제 분리, 재이용하고자 하는 요망이 있다.At this time, since there are many solvents which are highly reusable in the high-boiling organic solvent, there is a desire to concentrate the high-boiling point organic solvent in the liquid (the liquid to be recycled) have.

또한, 고비점 유기 용제는 환경 오염의 원인이 될 가능성이 있기 때문에 환경 부하 절감이라는 관점에서 폐기 대상이 되는 액체(피 처리액) 중 고비점 유기 용제의 함유량은 극력 저하시키고자 하는 요망도 있다.In addition, since the high-boiling organic solvent may cause environmental pollution, there is a desire to reduce the content of the high boiling point organic solvent in the liquid (the liquid to be treated) to be disposed of from the viewpoint of reducing the environmental load.

상기와 같은 욕구를 충족시킬 수 있도록 고비점 유기 용제와 같은 대상 용제를 함유한 피 처리액을 대상 용제의 함유량이 많은 농축액과, 대상 용제의 함유량이 적은 유출액으로 분리하는 기술이 연구되고 있다.A technique for separating a liquid to be treated containing a target solvent such as a high boiling point organic solvent into a concentrate having a large content of the target solvent and an effluent having a small content of the target solvent has been studied so as to satisfy the above requirement.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 제1 증발기와, 제2 증발기와, 제2 증발기에서 생성된 처리 용액의 증기를 제1 증발기로 이송하는 증기 이송관을 구비하고, 증기 이송관은 제2 증발기에서 생성된 증기가 제1 증발기에 저장되는 처리액으로 되돌려지도록 제1 증발기에 접속되어 있으며, 제1 증발기는 처리액의 증기를 외부로 배출하기 위한 배출관을 포함하는 농축 장치가 개시되어 있다.For example, in Patent Document 1, there is provided a first evaporator, a second evaporator, and a vapor transfer tube for transferring the vapor of the processing solution generated in the second evaporator to the first evaporator, and the vapor transfer tube is connected to the second evaporator Is connected to the first evaporator so that the vapor produced in the first evaporator is returned to the treatment liquid stored in the first evaporator, and the first evaporator includes a discharge pipe for discharging the vapor of the treatment liquid to the outside.

일본특허공개공보 제2009-82883호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-82883

그러나, 특허문헌 1에 개시된 증발기는, 유출(留出)증기 중의 고비점 유기 용제의 농도(함유량)와 농축액 중의 고비점 유기 용제 농도의 관계는 기액평형(氣液平衡) 관계로부터 저절로 결정된다.However, in the evaporator disclosed in Patent Document 1, the relationship between the concentration (content) of the high boiling point organic solvent in the distillate vapor and the concentration of the high boiling point organic solvent in the concentrate is determined spontaneously from the vapor-liquid equilibrium relationship.

따라서, 특허문헌 1에 개시된 증발기에 따르면, 예를 들면, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 많게 하고자 한 경우, 유출 증기 중의 고비점 유기 용제의 함유량도 기액 평형 관계에 따라 많아지기 때문에 유출 증기 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 줄이는 것은 어렵다. 반면, 유출 증기 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 줄이려고 했을 경우, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량도 기액 평형 관계에 따라 적어지기 때문에 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 늘리는 것은 어렵다. Therefore, according to the evaporator disclosed in Patent Document 1, for example, when the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid is increased, the content of the high boiling point organic solvent in the outflow vapor also increases in accordance with the vapor-liquid equilibrium relationship, It is difficult to sufficiently reduce the content of the high boiling point organic solvent. On the other hand, when attempting to reduce the content of the high-boiling point organic solvent in the effluent vapor, the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid decreases in accordance with the vapor-liquid equilibrium relationship, and therefore it is difficult to sufficiently increase the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid.

그 결과, 특허문헌 1에 개시된 기술은, 제1 증발기와 제2 증발기라는 두 개의 증발기를 마련함으로써 상기한 문제를 해소하려고 하였다. 그러나, 각각의 증발기에는 상기와 같은 제약이 있어서 근본적인 문제 해결에는 이르지 못하였다. As a result, the technique disclosed in Patent Document 1 attempts to solve the above-described problem by providing two evaporators, i.e., a first evaporator and a second evaporator. However, each of the evaporators has the above-mentioned limitations, so that the fundamental problem can not be solved.

즉, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 설비가 대형화 및 복잡해짐에도 불구하고, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 많이 하면서 동시에 유출 증기 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 줄인다는 점에서 개선의 여지가 있었다.That is, in the technique disclosed in Patent Document 1, although the facility becomes larger and complicated, the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid is sufficiently increased, and the content of the high boiling point organic solvent in the outflow vapor is sufficiently reduced. There was room.

따라서, 본 발명은 피 처리액을 농축액(濃縮液)과 유출액(留出液)으로 분리하고, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 많게 하면서 동시에 유출액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 줄일 수 있는 용액 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Accordingly, in the present invention, the target liquid is separated into a concentrate (concentrated liquid) and an effluent (distillate), the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid is sufficiently increased, and the content of the high boiling point organic solvent in the effluent is sufficiently reduced And to provide a solution processing apparatus having the same.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 고비점 유기 용제를 함유한 피 처리액을, 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 농축액과 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 유출액으로 분리하는 용액 처리 장치로서, 피 처리액을 농축액과 유출액이 되는 유출 증기로 분리하고, 탑 정상부에서 유출 증기를 유출시키고, 탑 바닥부에서 농축액을 배출(缶出)시키는 처리탑과, 상기 처리탑의 탑 바닥부에 공급되는 피 처리액(농축된 피 처리액)을 가열하는 제1 가열수단과, 상기 처리탑의 내부에 설치되면서 동시에 피 처리액과 가열됨으로써 기체 상태가 된 피 처리 증기를 접촉시키는 제1 기액 접촉 수단과, 상기 제1 기액 접촉 수단의 위쪽에서 상기 처리 탑의 내부에 피 처리액을 공급해 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용액 처리 장치이다.As a means for solving the above problems, the present invention is a solution processing apparatus for separating a liquid to be treated containing a high boiling point organic solvent into a liquid having a high content of a high boiling point organic solvent and an effluent having a low content of a high boiling point organic solvent A processing tower for separating the liquid to be treated into a concentrate and an effluent for discharging the effluent from the top of the tower and discharging the concentrate from the bottom of the tower; A first heating means for heating the to-be-treated liquid (concentrated liquid to be treated) which is placed in the processing tower, and a first gas-liquid contact means And a supply means for supplying a liquid to be treated to the interior of the processing tower above the first gas-liquid contact means.

이와 같은 구성에 따르면, 제1 기액 접촉 수단의 위쪽에서 처리탑의 내부에 공급된 피 처리액은, 우선 제1 기액 접촉 수단에 공급되는데 이 시점에서의 피 처리액은 공급된 직후의 상태, 즉 고비점 유기 용제가 농축되어 있지 않은 상태(고비점 유기 용제의 함유량이 적은 상태)이다. 따라서, 제1 기액 접촉 수단에 있어서 해당 상태의 피 처리액을, 가열되어 기체 상태가 된 피 처리 증기와 접촉시킴으로써 농축이 진행된 상태의 피 처리액을 접촉시키는 경우와 비교해서 고비점 유기 용제의 함유량이 매우 적은 유출 증기를 처리탑의 탑 정상부에서 유출시킬 수 있어 최종적으로는 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 적은 유출액을 얻을 수 있다.According to this configuration, the liquid to be treated supplied to the interior of the processing tower above the first gas-liquid contact means is first supplied to the first gas-liquid contact means. At this point of time, And the high boiling point organic solvent is not concentrated (the content of the high boiling point organic solvent is small). Therefore, as compared with the case where the liquid to be treated in the state of being in contact with the vapor to be treated which is heated and brought into a gaseous state is brought into contact with the liquid to be treated in the state of being advanced in the first gas-liquid contact means, This very small outflow steam can be drained from the tower top of the treatment tower, and finally a effluent with a sufficiently low content of high boiling point organic solvent can be obtained.

그리고, 해당 용액 처리 장치에서 얻어진 유출액을 배수로 처리할 경우, 유출액 중의 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 적어져 있기 때문에, 그 뒤의 처리 장치에 걸릴 부하를 경감할 수 있다.Further, when the effluent obtained from the solution treatment apparatus is treated with the effluent, the content of the high boiling point organic solvent in the effluent is sufficiently small, so that the load on the subsequent treatment apparatus can be reduced.

한편, 제1 기액 접촉 수단에 있어서, 고비점 유기 용제가 농축되어 있지 않은 상태의 피 처리액을, 가열 수단에 의해 가열되어 기체 상태가 된 피 처리 증기와 접촉시킴으로써, 농축된 상태의 피 처리액을 처리탑의 탑 바닥부에 공급할 수 있다. 따라서, 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 많은 농축액을 얻을 수 있다.On the other hand, in the first gas-liquid contact means, the liquid to be treated in a state in which the high boiling point organic solvent is not concentrated is brought into contact with the vapor to be treated, which is heated by the heating means to be in a gaseous state, To the bottom of the tower of the processing tower. Therefore, a concentrated liquid having a sufficiently high content of the high boiling point organic solvent can be obtained.

그리고, 해당 용액 처리 장치에서 얻어진 농축액을 재활용하는 경우, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 많아져 있기 때문에, 그 뒤에 사용하는 정제 장치에 걸릴 부하를 경감할 수 있다.When the concentrated liquid obtained by the solution treatment apparatus is recycled, the content of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid is sufficiently increased, so that the burden on the purification apparatus to be used thereafter can be reduced.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 처리탑의 탑 정상부에서 유출하는 유출 증기를 응축해서 유출액으로 하고 해당 유출액을 상기 처리탑의 내부로 되돌리는 환류(還流) 수단을 가지지 않는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the solution treatment apparatus does not have a reflux means for condensing the outflow steam flowing out from the tower top of the treatment tower to make it an effluent and returning the effluent to the inside of the treatment tower.

이와 같은 구성에 따르면, 환류 수단을 가지지 않아서 환류 조작에서 요구되는 방대한 에너지의 소비를 확실히 회피할 수 있다. 그 결과, 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 억제된 유출액과, 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 높아진 농축액을 얻을 수 있으면서 동시에 에너지 절약(러닝 코스트의 상승 억제)이라는 효과를 얻을 수 있다.According to such a configuration, it is possible to reliably avoid the consumption of the enormous energy required in the reflux operation by not having the reflux means. As a result, it is possible to obtain an effluent having a sufficiently high content of the high boiling point organic solvent and a concentrated liquid having a sufficiently high content of the high boiling point organic solvent, while at the same time achieving the effect of energy saving (inhibition of rising run cost).

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 공급 수단에서 공급되는 피 처리액은 고비점 유기 용제의 함유량이 10.0wt%이하인 것이 바람직하다.In the solution treatment apparatus, it is preferable that the to-be-treated liquid supplied from the supply means has a content of the high boiling point organic solvent of 10.0 wt% or less.

이와 같은 구성에 따르면, 처리탑의 내부에 공급된 피 처리액은, 먼저 제1 기액 접촉 수단에 공급되는데, 이 시점에서의 피 처리액의 고비점 유기 용제의 함유량이 10.0wt%이하라는 충분히 적은 상태이다. 그 결과, 제1 기액 접촉 수단에 있어서, 고비점 유기 용제의 함량이 매우 적은 유출 증기를 처리탑의 탑 정상부에서 확실히 유출시킬 수 있어서 유출액 중의 고비점 유기 용제의 함유량의 저하라는 효과를 더 확실하게 할 수 있다.According to such a constitution, the liquid to be treated supplied to the interior of the processing tower is first supplied to the first gas-liquid contacting means, and at this point, the content of the high boiling point organic solvent in the liquid to be treated at this point is sufficiently small State. As a result, in the first gas-liquid contacting means, the effluent vapor having a very low content of the high boiling point organic solvent can be reliably discharged from the top of the treatment tower, and the effect of lowering the content of the high boiling point organic solvent in the effluent can be more reliably can do.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 처리탑의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기에 동반한 물방울(液滴)을 분리하여 상기 처리탑의 내부로 되돌리는 기액 분리 수단을 구비하는 것이 바람직하다.It is also preferable that the solution treatment apparatus further comprises a gas-liquid separating means for separating droplets accompanying the effluent vapor flowing out from the top of the treatment tower and returning the droplets to the inside of the treatment tower.

이와 같은 구성에 따르면, 처리탑의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기에 동반한 물방울, 즉, 처리탑에 공급되는 시점의 피 처리액과 동등 또는 그 이상의 함유량의 고비점 유기 용제를 함유한 액체를 처리탑으로 되돌릴 수 있어서 유출액 중의 고비점 유기 용제의 함유량의 저하라는 효과를 한층 더 확실하게 할 수 있다.According to such a constitution, a liquid containing a high-boiling point organic solvent having a content equal to or higher than that of the liquid to be treated at the point of time of being supplied to the processing tower is treated So that the effect of lowering the content of the high boiling point organic solvent in the effluent can be more reliably attained.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 처리탑의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기를 압축해서 승온(昇溫)시키는 압축 수단을 구비하고, 상기 압축 수단에 의해 압축되어서 승온한 유출 증기를 상기 제1 가열 수단의 가열원(加熱源)으로서 이용하는 것이 바람직하다. The present invention also provides a solution processing apparatus comprising: a compression means for compressing and raising an outlet steam flowing out of a tower top of the processing tower, the outlet steam being compressed by the compression means, (Heating source) of the present invention.

이와 같은 구성에 따르면, 압축 수단에 의해 압축해서 승온된 유출 증기를, 가열 수단의 가열원으로서 이용하기 때문에 가열원에 필요한 에너지를 저감시킬 수수 있다.According to such a configuration, since the effluent vapor which is compressed and raised by the compression means is used as the heating source of the heating means, the energy required for the heating source can be reduced.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 압축 수단은, 상기 처리탑의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기를, 상기 처리탑의 탑 바닥부의 피 처리액보다 온도가 2℃ 이상 더 높아지도록 압축해서 승온시키는 것이 바람직하다.In addition, in the solution treatment apparatus, the compression means may increase the temperature of the outlet steam flowing out of the tower top of the treatment tower by compressing the solution so that the temperature is higher than the treatment solution at the bottom of the treatment tower by 2 ° C or more desirable.

이와 같은 구성에 따르면, 압축 수단에 의해 승온된 유출 증기가 가열원으로서 매우 적합한 것이어서, 가열원에 필요한 에너지의 저감이라는 효과를 더 확실하게 할 수 있다.According to such a configuration, the effluent vapor heated by the compression means is very suitable as a heating source, so that the effect of reducing the energy required for the heating source can be further ensured.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 처리탑의 내부에 있어서 상기 제1 기액 접촉 수단의 아래쪽에 설치되면서 피 처리액과 가열됨으로써 기체 상태가 된 피 처리 증기를 접촉시키는 제2 기액 접촉 수단과, 상기 처리탑의 내부에 있어서 상기 제1 기액 접촉 수단과 상기 제2 기액 접촉 수단 사이에 설치되면서 상기 제1 기액 접촉 수단에서 공급되는 피 처리액을 소정 양 유지하고, 해당 소정 양을 초과하는 피 처리액을 상기 제2 기액 접촉 수단에 공급하는 유지(保持)수단과, 상기 처리탑의 탑 정상부에서 유출하는 유출 증기를 압축해서 승온시키는 압축 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피 처리액을 가열하는 제2 가열 수단을 구비하며, 상기 압축 수단에 의해 압축되어서 승온된 유출 증기를, 상기 제1 가열수단 및 상기 제2 가열수단 중 적어도 어느 한쪽의 가열원으로 이용하는 것이 바람직하다.A second gas-liquid contact means provided below the first gas-liquid contact means in the processing tower to bring the target liquid into contact with the target vapor which is heated by being heated to become a gaseous state; Liquid contact means is provided between the first gas-liquid contact means and the second gas-liquid contact means in the inside of the processing tower, and a predetermined amount of the liquid to be treated supplied from the first gas-liquid contact means is held, (Not shown) of the processing tower to the second gas-liquid contact means, compression means for compressing and elevating the outflow steam flowing out from the top of the processing tower, And at least one of the first heating means and the second heating means is provided with a heating means for heating the outlet steam that has been compressed and raised by the compression means, It is preferably used as the heating source.

이와 같은 구성에 따르면, 제2 기액 접촉 수단에 있어서, 제1 기액 접촉 수단(유지 수단)에서 공급되는 고비점 유기 용제가 농축된 피 처리액을, 가열되어 기체 상태가 된 피 처리 증기와 접촉시킴으로써 더 농축이 진행된 상태의 피 처리액을 처리탑의 탑 바닥부에 공급할 수 있다. 그 결과, 고비점 유기 용제의 함유량이 매우 많은 농축액을 얻을 수 있다.According to such a constitution, in the second gas-liquid contact means, the liquid to be treated in which the high boiling point organic solvent supplied from the first gas-liquid contact means (holding means) is concentrated is brought into contact with the heated vaporized vapor to be treated The to-be-treated liquid in the state of further concentration can be supplied to the bottom of the tower of the treatment tower. As a result, a concentrate having a high content of a high boiling point organic solvent can be obtained.

그리고, 압축 수단에 의해 압축해서 승온된 유출 증기를 제1 가열 수단 및 제2 가열 수단 중 적어도 어느 한쪽의 가열원으로 이용하기 때문에 가열원에 필요한 에너지를 저감시킬 수 있다.Since the effluent vapor which is compressed and raised by the compression means is used as at least one of the first heating means and the second heating means, the energy required for the heating source can be reduced.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 공급 수단에서 공급하는 피 처리액의 고비점 유기 용제는, 물보다 끓는점(沸點)이 높고 물과 완전히 용해하여 물과 공비(共沸)하지 않는 용제이며, N-메틸피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸디글리콜, 1,4-부탄디올, 모노에탄올아민, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 용제인 것이 바람직하다.Further, in the solution processing apparatus, the high-boiling organic solvent of the liquid to be treated supplied from the supplying means is a solvent which has a boiling point higher than that of water and is completely dissolved in water and does not azeotrope with water, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, It is preferably one or more solvents selected from the group consisting of butyldiglycol, 1,4-butanediol, monoethanolamine, diethylene glycol monomethyl ether, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.

또한, 용액 처리 장치에 있어서, 상기 공급 수단에서 공급하는 피 처리액의 고비점 유기 용제는 N-메틸피롤리돈(1-메틸-2-피롤리돈)이며, 상기 처리탑의 탑 정상부에서 유출하는 유출증기는 고비점 유기 용제의 함유량이 0.5wt%이하이고, 상기 처리탑의 탑 바닥부에서 배출하는 농축액은 고비점 유기 용제의 함유량이 60.0wt%이상인 것이 바람직하다Further, in the solution treatment apparatus, the high boiling point organic solvent to be treated supplied from the supply means is N-methyl pyrrolidone (1-methyl-2-pyrrolidone) The content of the high boiling point organic solvent is not more than 0.5 wt% and the concentration of the concentrated liquid discharged from the bottom of the tower of the processing tower is not less than 60.0 wt%

본 발명에 따르면 피 처리액을 농축액과 유출액으로 분리하여, 농축액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 많게 하면서 유출액 중의 고비점 유기 용제의 함유량을 충분히 적게 할 수 있다.According to the present invention, the liquid to be treated is separated into a concentrate and an effluent, and the content of the high boiling point organic solvent in the effluent can be sufficiently reduced while sufficiently increasing the content of the high boiling point organic solvent in the concentrate.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치의 모식도이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a solution processing apparatus according to a first embodiment of the present invention,
2 is a schematic diagram of a solution processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하, 적절히 관련 도면을 참조해서 본 발명에 관련된 용액 처리 장치를 실시하기 위한 형태(실시형태)에 관해서 설명한다.Hereinafter, a mode (embodiment) for carrying out the solution processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the relevant drawings as appropriate.

그리고, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치의 처리 대상인 용액에 관해서, 처리탑에 공급되기 전의 것과 처리탑 내의 것을 피 처리액(L1)(기체 상태의 것을 피 처리 증기(L1))으로 나타내고, 처리탑의 탑 바닥부에서 배출(缶出)된 후의 것을 농축액(L2)(기체 상태의 것을 농축 증기(L2))로 나타내며, 처리탑의 탑 정상부에서 유출된 후의 것을 유출액(L3)(기체 상태의 것을 유출 증기(L3))로 나타낸다.With respect to the solution to be treated in the solution treatment apparatus related to the present invention, the solution to be treated before being supplied to the treatment tower and the solution in the treatment tower are represented by the treatment liquid L1 (in the gaseous state, the vapor to be treated L1) (In the gaseous state as condensed vapor L2), and the effluent L3 after flowing out from the top of the top of the treatment column is taken out from the bottom of the column of the effluent L3 Outflow steam L3).

우선, 제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1a)의 개략에 관해서 도 1을 이용해 설명한다.First, the outline of the solution processing apparatus 1a according to the first embodiment will be described with reference to Fig.

<<제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치의 개략>><< Outline of solution processing apparatus according to the first embodiment >>

제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1a)는, 고비점 유기 용제를 함유한 피 처리액(L1)을 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 농축액(L2)과 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 유출액(L3)으로 분리하는 장치이다.The solution processing apparatus 1a according to the first embodiment is characterized in that the liquid to be treated L1 containing the high boiling organic solvent is mixed with the concentrated liquid L2 having a high content of the high boiling point organic solvent and the low boiling point organic solvent- (L3).

도 1에서 나타내는 바와 같이, 용액 처리 장치(1a)는, 처리탑(2)과, 처리탑(2)의 내부에 설치되면서 동시에 피 처리액(L1)과 피 처리 증기(L1)를 접촉시키는 제1 기액 접촉 수단(3a)과, 제1 기액 접촉 수단(3a)의 위쪽에서 처리탑(2)의 내부에 피 처리액(L1)을 공급하는 공급수단(4)과, 처리탑(2)의 탑 바닥부의 피 처리액(L1)을 가열(상세하게는 농축액(L2)을 가열하여 처리탑(2)의 탑 바닥부에 되돌림으로써 피 처리액(L1)의 온도를 상승시켜 피 처리액(L1)을 간접적으로 가열)하는 제1 가열수단(6a)과, 처리탑(2)의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기(L3)에 동반된 물방울을 분리하여 처리탑(2)의 내부로 되돌리는 기액 분리 수단(7)과, 처리탑(2)의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기(L3)를 압축해서 승온(昇溫)시키는 압축 수단(8)을 구비한다. 1, the solution treatment apparatus 1a includes a treatment tower 2 and a treatment tank 2 which is installed inside the treatment tower 2 and at the same time, A supply means 4 for supplying the liquid L1 to be treated into the interior of the processing tower 2 at a position above the first gas-liquid contact means 3a, The temperature of the liquid L1 to be treated is raised by heating the liquid L1 in the bottom of the tower (more specifically, heating the concentrated liquid L2 to the bottom of the column of the processing tower 2) A first heating means 6a that indirectly heats water vapor discharged from the top of the processing tower 2 and indirectly heats the vapor in the processing tower 2, Separating means 7 and compression means 8 for compressing and raising the outlet steam L3 flowing out from the tower top of the processing tower 2. [

그리고, 용액 처리 장치(1a)는, 처리탑(2)의 내부에 비말(飛沫) 동반을 방지하는 기액 분리기(5)를 구비한다. 또한, 용액 처리 장치(1a)는, 공급 수단(4)에서 처리탑(2) 내부에 공급되는 피 처리액(L1)을 사전에 가열하기 위해 농축액 열 교환기(10)와 유출액 열 교환기(11)를 구비한다. 게다가, 용액 처리 장치(1a)는 제1 가열 수단(6a)의 가열을 보조하는 제1 가열 보조 수단(9)을 구비한다. 더하여, 용액 처리 장치(1a)는 처리탑(2)에서 유출된 유출 증기(L3)가 장치 밖(도시하지 않는 진공 펌프)으로 누출되지 않도록 냉각해서 유출액(L3)으로 만드는 냉각기(13)와, 이 냉각기의 상류측에 마련되어 응축된 유출액(L3)을 모으는 보관 통(12)을 구비한다. The solution processing apparatus 1a is provided with a gas-liquid separator 5 for preventing the droplet from being entrained inside the processing tower 2. The gas- The solution treatment apparatus 1a further includes a concentrated liquid heat exchanger 10 and a effluent liquid heat exchanger 11 for preheating the liquid L1 to be supplied into the processing tower 2 from the supply means 4, Respectively. In addition, the solution processing apparatus 1a is provided with the first heating auxiliary means 9 for assisting the heating of the first heating means 6a. The solution processing apparatus 1a further includes a cooler 13 for cooling the effluent vapor L3 flowing out of the processing tower 2 so as not to leak out of the apparatus (not shown in the figure) into the effluent L3, And a storage tank 12 provided on the upstream side of the cooler and collecting the condensed effluent L3.

그리고, 용액 처리 장치(1a)는, 각 기기 사이에 액체 또는 기체를 흘려보내기 위해 배관(t1~t20)을 구비하면서 동시에 액체 또는 기체를 소정 방향으로 흘려보내기 위해 펌프(P1, P2, P3)를 구비한다. The solution processing apparatus 1a is provided with piping t1 to t20 for flowing a liquid or a gas between the respective apparatuses and at the same time a pump P1, P2, P3 for flowing liquid or gas in a predetermined direction Respectively.

이어서 제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1a)의 각 기기에 관해 도 1을 이용해 설명한다.Next, each apparatus of the solution processing apparatus 1a according to the first embodiment will be described with reference to Fig.

<처리탑>&Lt; Processing tower >

처리탑(2)(處理塔)이란, 피 처리액(L1)을 농축액(L2)과 유출 증기(L3)로 분리하는 것이다.The processing tower 2 (treatment tower) separates the liquid L 1 into a concentrated liquid L 2 and an effluent vapor L 3.

처리탑(2)은 전체적으로 통(筒) 모양을 띠고 있으면서 내부에는 후술되는 제 1 기액 접촉 수단(3a)을 구비하고, 제1 기액 접촉 수단(3a)보다 위쪽에 기액 분리기(5)를 구비한다. 그리고 처리탑(2)은 제1 기액 접촉 수단(3a)과 기액 분리기(5) 사이에 후술되는 공급수단(4)을 더 구비한다. Liquid separator 5 is provided above the first gas-liquid contact means 3a. The gas-liquid separator 5 is disposed above the first gas-liquid contact means 3a, . The treatment tower 2 further includes a supply means 4 to be described later between the first gas-liquid contact means 3a and the gas-liquid separator 5. [

처리탑(2)은, 탑 정상부에 있어서 유출 증기(L3)의 출구(留出口)가 설치되고, 해당 출구는 배관(t4)을 통해서 기액 분리 수단(7)의 입구에 접속해 있다. 또한, 처리탑(2)은, 탑 바닥부에 있어서 농축액(L2)의 출구가 두 개 마련되고, 한쪽 출구(배출구)는 배관(t14), 펌프(P2), 배관(t15)을 통해서 제1 가열수단(6a)의 입구에 접속하는 동시에 분기된 배관(t16)을 통해 장치 밖을 향하는 배관(t20)에 접속하고, 다른 한쪽 출구는 배관(t17)을 통해서 제1 가열 보조수단(9)의 입구에 접속되어 있다.The processing tower 2 is provided with an outlet of the outlet vapor L3 at the top of the tower and the outlet is connected to the inlet of the gas-liquid separator 7 through a pipe t4. The treatment column 2 is provided with two outlets of the concentrated liquid L2 at the bottom of the column and one outlet (outlet) is connected to the first column through the pipe t14, the pump P2 and the pipe t15. Is connected to the inlet of the heating means 6a and is connected to the pipe t20 which is directed to the outside of the apparatus through the branched pipe t16 and the other outlet is connected to the outlet of the first heating auxiliary means 9 via the pipe t17 And is connected to the inlet.

<제1 기액 접촉 수단>&Lt; First vapor-liquid contacting means &

제1 기액(氣液) 접촉 수단(3a)이란, 피 처리액(L1)이 분리된 증기와 액체를 기액 접촉시키는 수단이다.The first vapor-liquid contact means 3a is means for vapor-liquid-contacting the vapor in which the liquid to be treated L1 is separated from the liquid.

제1 기액 접촉 수단(3a)은, 처리탑(2)의 내부에 마련되어 선반을 이용할 수 있다. 이 선반은 1개의 트레이 또는 상하 방향으로 소정 간격을 두고 적층되는 2개 이상의 트레이로 할 수 있으며, 다공판 트레이, 밸브트레이, 버블캡 트레이, 리프트 트레이 등 공지된 증류용 기액 접촉 트레이라면 어느 것이라도 좋다.The first gas-liquid contact means 3a is provided inside the processing tower 2 and can be used as a shelf. This shelf can be a single tray or two or more trays stacked at a predetermined interval in the vertical direction. Any known vapor-liquid contact tray such as a perforated tray, a valve tray, a bubble cap tray, and a lift tray good.

제1 기액 접촉 수단(3a)으로서는, 피 처리액(L1)과 피 처리 증기(L1)를 적절하게 접촉시킬 수 있는 수단이라면 특별히 한정되지 않고, 전술한 선반 이외에 규칙 충전물, 불규칙 충전물 등 공지의 기액 접촉 수단을 이용할 수 있다.The first gas-liquid contact means 3a is not particularly limited as long as it is a means capable of properly bringing the liquid L1 to be treated into contact with the vapor L1 to be treated. In addition to the aforementioned rack, Contact means can be used.

그리고, 이 선반의 단(段)수(트레이의 개수)나 충전물의 층 높이에 관해서는 원하는 농축액(L2)의 고비점 유기 용제의 함유량이나 물성치 등을 근거로 결정하면 된다The number of stages (the number of trays) of the shelf and the height of the layer of the filling material may be determined on the basis of the content and the property value of the high boiling point organic solvent in the desired concentrated liquid L2

<공급 수단><Supply Means>

공급 수단(4)이란, 피 처리액(L1)을 처리탑(2) 내부로 공급하는 수단이다.The feeding means 4 is means for feeding the liquid L1 to be processed into the processing tower 2. [

공급 수단(4)은 제1 기액 접촉 수단(3a)의 위쪽에 설치되어 피 처리액(L1)이 흘러가도록 관(管) 모양을 띤다. The supply means 4 is provided above the first gas-liquid contact means 3a and has a tube shape so that the liquid L1 flows.

그리고, 도 1에서는 공급 수단(4)은 처리탑(2)의 내벽에서 안쪽을 향해 돌출하게 설치되어 있지만, 제1 기액 접촉 수단(3a)의 위쪽에 피 처리액(L1)을 공급할 수 있는 수단이라면, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 제1 기액 접촉 수단(3a)의 상부 전면(全面)에 피 처리액(L1)을 공급할 수 있도록 살포 노즐이어도 좋다.1, the supply means 4 is provided so as to protrude inward from the inner wall of the processing tower 2. However, the supply means 4 may be provided above the first gas-liquid contact means 3a But may be a spray nozzle so as to supply the liquid L1 to be treated on the entire upper surface of the first gas-liquid contact means 3a, for example.

<제1 가열수단>&Lt; First heating means >

제1 가열수단(6a)이란, 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급되는 피 처리액(L1)을 가열하는 수단이다.The first heating means 6a is means for heating the liquid L1 to be supplied to the bottom of the tower of the processing tower 2. [

제1 가열수단(6a)은, 처리탑(2)의 탑 바닥부의 출구에서 배관(t14), 펌프 (P2), 배관(t15)을 통해서 공급되는 농축액(L2)을 가열원(열 매체)과 열 교환함으로써 가열하는 가열기이며, 해당 가열기로 가열된 농축액(L2)은 배관(t18)을 통해 처리탑(2)의 내부에 액체 또는 기체 상태로 공급된다. 그리고, 가열기의 가열원으로서는 압축 수단(8)에 의해 압축되어 승온(昇溫)된 유출 증기(L3)가 이용될 수 있다.The first heating means 6a is a device for heating the concentrated liquid L2 supplied through the piping t14, the pump P2 and the piping t15 from the outlet of the bottom of the processing tower 2 as a heating source And the concentrated liquid L2 heated by the heater is supplied to the inside of the processing tower 2 through the pipe t18 in a liquid or gaseous state. As the heating source of the heater, an effluent vapor L3 compressed by the compression means 8 and raised in temperature may be used.

제1 가열수단(6a)의 유출 증기(L3)(가열원)의 입구는 배관(t7)을 통해서 압축 수단(8)의 출구에 접속되고, 제1 가열수단(6a)의 유출액(L3)(가열원)의 출구는 배관(t8)을 통해서 보관 통(12)의 입구에 접속되어 있다.The inlet of the outlet vapor L3 (heating source) of the first heating means 6a is connected to the outlet of the compression means 8 through a pipe t7 and the outlet L3 of the first heating means 6a The heating source) is connected to the inlet of the storage container 12 through a pipe t8.

제1 가열수단(6a)으로서 상기와 같은 농축액(L2)을 가열해서 처리탑(2)에 되돌리는 가열기를 이용하는 경우, 다관식 열 교환기, 플레이트식 열 교환기, 셸 플레이트식 열 교환기, 스파이럴식 열 교환 등 공지의 열 교환기를 이용할 수 있다.In the case of using a heater for heating the concentrated liquid L2 as described above as the first heating means 6a and returning it to the processing tower 2, a multi-tube heat exchanger, a plate heat exchanger, a shell plate heat exchanger, A known heat exchanger such as an exchanger can be used.

그리고, 가열기의 가열원(열전달)으로서는, 압축 수단(8)에 의해 승온된 유출 증기(3) 외에, 압축 수단(8) 이외의 수단에 의해 승온된 스팀, 전기 히터와 같은 공지의 가열원을 이용할 수 있다.The heating source (heat transfer) of the heater is not limited to a known heating source such as steam or electric heater raised by means other than the compression means 8 in addition to the outflow steam 3 heated by the compression means 8 Can be used.

또한, 제1 가열 수단(6a)으로서는 피 처리액(L1)을 적절하게 가열할 수 있는 수단이라면 특별히 한정되지 않으며 상기와 같은 농축액(L2)을 가열해서 처리탑(2)으로 되돌리는 가열기 외에 스팀 등의 열 매체를 이용하여서 처리탑(2) 내의 피 처리액(L1)을 가열하는 가열기 등 공지의 가열 수단을 이용할 수 있다.The first heating means 6a is not particularly limited as long as it can appropriately heat the liquid L1 to be treated. In addition to the heater that heats the concentrated liquid L2 and returns it to the processing tower 2, And a heater for heating the liquid L 1 in the processing tower 2 by using a thermal medium such as a heat medium.

<기액 분리 수단><Gas Liquid Separating Means>

기액 분리 수단(7)이란, 처리탑(2)의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기(L3)에 동반되는 물방울을 분리하여 처리탑(2)의 내부로 되돌리는 수단이다.The gas-liquid separating means 7 is means for separating the water droplets accompanied by the outflow steam L3 flowing out from the top of the processing tower 2 and returning the water droplets to the inside of the processing tower 2.

기액 분리 수단(7)은 사이클론형 기액 분리기를 이용할 수 있다. 이 사이클론형 기액 분리장치는, 배관과, 해당 배관의 내부에 유출 증기(L3)의 흐름 방향(수평방향)을 따른 축을 중심으로 해서 경사진 여러 장의 날개를 구비하는 것이다. 그리고, 사이클론형 기액 분리 장치는 경사진 날개가 유출 증기(L3)에 선회 흐름을 주어 기체상태의 유출 증기(L3)는 선회하면서 직진하는 동시에 동반되는 물방울은 내벽면에 밀어 붙여지게 된다. 그 결과, 사이클론형 기액 분리기는 동반되는 물방울을 유출 증기(L3)로부터 분리할 수 있다.The gas-liquid separating means 7 may be a cyclone-type gas-liquid separator. This cyclone type gas-liquid separator has piping and a plurality of blades which are inclined with respect to an axis along the flow direction (horizontal direction) of the outflow steam L3 inside the piping. In the cyclone type gas-liquid separator, the inclined wing gives a swirling flow to the outflow vapor (L3), and the outflow vapor (L3) in the gaseous state goes straight while turning, and the accompanying water droplets are pressed against the inner wall surface. As a result, the cyclone-type gas-liquid separator can separate the accompanying water droplets from the outflow steam L3.

기액 분리 수단(7)의 유출 증기(L3)의 입구는 배관(t4)을 통해서 처리탑(2)의 탑 정상부의 출구에 접속하고, 기액 분리 수단(7)의 유출 증기(L3)의 출구는 배관(t6)을 통해서 압축 수단(8)의 입구에 접속해 있다.The outlet of the outflow steam L3 of the gas-liquid separating means 7 is connected to the outlet of the tower top of the processing tower 2 through the pipe t4 and the outlet of the outflow steam L3 of the gas- And is connected to the inlet of the compression means 8 through a pipe t6.

그리고, 기액 분리 수단(7)에 의해 분리된 물방울을 배출하는 배출구는 배관 (t5)을 통해서 처리탑(2)의 탑 정상부 부근(제1 기액 접촉 수단(3a)보다 위쪽)의 탑 측면에 마련된 공급구에 접속되어 있다.The discharge port for discharging the water droplets separated by the gas-liquid separating means 7 is disposed on the top side of the tower top portion of the processing tower 2 (above the first gas-liquid contacting means 3a) through the pipe t5 And is connected to a supply port.

또한, 기액 분리 수단(7)으로서는, 비말(飛沫) 동반하는 물방울을 적절히 분리하여 처리탑(2)으로 되돌릴 수 있는 수단이라면 특별히 한정되지 않고, 상기 사이클론형 기액 분리기 외에 방해판형 기액 분리기, 와이어 메쉬형 기액 분리기 등의 공지의 기액 분리 수단을 이용할 수 있다.The gas-liquid separating means 7 is not particularly limited as long as it is a means capable of appropriately separating droplets accompanying droplets and returning them to the processing tower 2. In addition to the cyclone gas-liquid separator, a gas- Liquid separator and the like can be used.

다만, 이들 기액 분리 수단(7) 중에서도 압력 손실을 억제할 수 있는 사이클론형 기액 분리기를 이용하는 것이 바람직하다.However, among these gas-liquid separating means 7, it is preferable to use a cyclone-type gas-liquid separator capable of suppressing the pressure loss.

<압축 수단><Compression Means>

압축 수단(8)이란, 처리탑(2)의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기(L3)를 압축해서 승온시키는 수단이다.The compression means 8 is means for compressing and raising the outlet vapor L3 flowing out from the top of the processing tower 2.

그리고, 압축 수단(8)은, 처리탑(2)의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기(L3)를 처리탑(2)의 탑 바닥부의 피 처리액(L1)보다 온도가 2℃이상 높아지도록 압축해서 승온한다. 이에 따라 제1 가열 수단(6a)의 가열원으로서 이용하는 유출 증기(L3)가 가열 대상인 처리탑(2)의 탑 바닥부의 피 처리액(L1)보다 2℃이상 고온이 됨으로써 유출 증기(L3)가 가열원으로 매우 적합한 것이 된다. The compression means 8 compresses the outflow vapor L3 flowing out from the top of the processing tower 2 to a temperature higher than the target liquid L1 of the bottom of the processing tower 2 by 2 DEG C or more Then, the temperature is raised. The outflow steam L3 used as the heating source of the first heating means 6a is heated to 2 ° C or more higher than the liquid to be treated L1 of the bottom of the tower of the treatment tower 2 to be heated, It is very suitable as a heating source.

압축 수단(8)의 유출 증기(L3)의 입구는 배관(t6)을 통해서 기액 분리 수단 (7)의 출구에 접속하고, 압축 수단(8)의 유출 증기(L3)의 출구는 배관(t7)을 통해 제1 가열 수단(6a)의 입구에 접속해 있다.The outlet of the outlet vapor L3 of the compression means 8 is connected to the outlet of the gas-liquid separator 7 via the pipe t6 and the outlet of the outlet vapor L3 of the compression means 8 is connected to the outlet of the pipe t7. To the inlet of the first heating means 6a.

또한, 압축 수단(8)으로서는, 유출 증기(L3)를 압축해서 승온시킬 수 있는 수단이라면 특별히 한정되지 않고, 기계적인 압축 장치라면 루츠 블로어 외에 다단 터보 블로어, 스크루형 압축기, 베인식 압축기, 다이어프램식 압축기와 같은 기기, 기타 이젝터 등 공지의 압축 수단을 이용할 수 있다. 그리고, 압축 수단(8)은, 공지의 압축 수단 중에서 필요한 승압 정도, 발생되는 유출 증기량, 경제성 등에 의해 선정하면 된다.The compression means 8 is not particularly limited as long as it is a means capable of compressing and raising the outlet vapor L3 and may be a multistage turbo blower, a screw compressor, a veneer compressor, a diaphragm compressor, Known compression means such as a compressor or other ejector may be used. The compression means 8 may be selected in accordance with the degree of pressurization required in the known compression means, the amount of outflow steam generated, and economy.

<제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치의 기타 구성>&Lt; Other Configuration of Solution Processing Apparatus According to First Embodiment >

(기액 분리기)(Gas-liquid separator)

기액 분리기(5)는 처리탑(2)의 탑 정상부에 마련되는 동시에 유출 증기(L3)의 비말 동반을 방지하는 메쉬 형태의 구조물로, 예를 들면, 미스트 일리미네이터이다.The gas-liquid separator 5 is a mesh-like structure provided at the top of the processing tower 2 and preventing the entrainment of the outflow steam L3, for example, a mist eliminator.

또한, 용액 처리 장치(1a)는, 도 1과 같이 비말 동반을 확실히 방지하기 위해 기액 분리기(5)와 기액 분리 수단(7) 양쪽을 구비한 구성이어도 되지만, 어느 하나만을 구비하는 구성이어도 된다. The solution processing apparatus 1a may be configured to include both the gas-liquid separator 5 and the gas-liquid separating means 7 to reliably prevent entrainment as shown in Fig. 1, but may have only one.

(제1 가열 보조 수단, 농축액 열 교환기, 유출액 열 교환기)(First heating auxiliary means, concentrated liquid heat exchanger, effluent liquid heat exchanger)

제1 가열 보조 수단(9), 농축액 열 교환기(10), 유출액 열 교환기(11)는 공지의 열 교환기를 이용하고, 열 매체로서는 각각 스팀(S), 농축액(L2), 유출액(L3)을 이용한다.A known heat exchanger is used as the first heating auxiliary means 9, the concentrated liquid heat exchanger 10 and the effluent liquid heat exchanger 11 and the steam S, the concentrated liquid L2 and the effluent L3 .

또한, 제1 가열 보조 수단(9)의 열 매체는 전기 히터라도 좋다.The heating medium of the first heating auxiliary means 9 may be an electric heater.

제1 가열 보조수단(9)의 농축액(L2)의 입구는 배관(t17)을 통해서 처리탑(2)의 탑 바닥부의 출구에 접속되고, 제1 가열 보조 수단(9)의 농축액(L2)(액체상태 및 기체상태)의 출구는 배관(t19)을 통해서 처리탑(2)의 탑 바닥부 부근의 탑 측면에 마련된 공급구에 접속되어 있다.The inlet of the concentrated liquid L2 of the first heating auxiliary means 9 is connected to the outlet of the tower bottom portion of the treatment tower 2 through the pipe t17 and the concentrated liquid L2 of the first heating auxiliary means 9 Liquid state and gaseous state) is connected to a supply port provided on the side of the tower near the bottom of the tower of the processing tower 2 through the pipe t19.

농축액 열 교환기(10)의 피 처리액(L1)의 입구는, 배관(t1), 펌프(P1)를 통해서 외부에 접속되고, 농축액 열 교환기(10)의 피 처리액(L1)의 출구는 배관(t2)을 통해서 유출액 열 교환기(11)의 입구에 접속되어 있다. 또한, 농축액 열 교환기(10)의 농축액(L2)의 입구는 배관(t16), 펌프(P2), 배관(t14)을 통해서 처리탑(2)의 탑 바닥부의 출구에 접속되고, 농축액 열 교환기(10)의 농축액(L2)의 출구는 배관(t20)을 통해서 장치 밖에 접속되어 있다. The inlet of the liquid L1 to be treated in the concentrated liquid heat exchanger 10 is connected to the outside through the pipe t1 and the pump P1 and the outlet of the liquid L1 in the concentrated liquid heat exchanger 10 is connected to the pipe (t2) to the inlet of the effluent heat exchanger (11). The inlet of the concentrated liquid L2 of the concentrated liquid heat exchanger 10 is connected to the outlet of the tower bottom portion of the processing tower 2 through the pipe t16, the pump P2 and the pipe t14, 10 is connected to the outside of the apparatus through a pipe t20.

유출액 열 교환기(11)의 피 처리액(L1)의 출구는 배관(t3)을 통해서 공급 수단(4)에 접속되어 있다. 또, 유출액 열 교환기(11)의 유출액(L3)의 입구는 배관 (t12), 펌프(P3), 배관(t11)를 통해서 보관통(12)의 출구에 접속되고, 유출액 열 교환기(11)의 유출액(L3)의 출구는 배관(t13)을 통해서 외부에 접속되어 있다. The outlet of the liquid to be treated L1 of the effluent heat exchanger 11 is connected to the feeding means 4 through the pipe t3. The inlet of the effluent L3 of the effluent heat exchanger 11 is connected to the outlet of the reservoir 12 through a pipe t12, a pump P3 and a pipe t11, And the outlet of the line L3 is connected to the outside through a pipe t13.

(냉각기, 보관통)(Cooler, reservoir)

냉각기(13)는 유출 증기(L3)가 장치 밖(도시하지 않는 진공펌프)으로 누출되지 않도록 해당 유출 증기(L3)를 냉각해서 유출액(L3)으로 하는 기기이다.The cooler 13 is a device that cools the outflow vapor L3 to make the outflow L3 so that the outflow vapor L3 does not leak out of the apparatus (not shown).

그리고, 보관통(12)은 제1 가열 수단(6a)에 의해 액체 상태가 된 유출액( L3)과 냉각기(13)에 의해 액체 상태가 된 유출액(L3)을 바닥 쪽에서 유지하는 것이다. The reservoir 12 holds the effluent L3 which has become liquid by the first heating means 6a and the effluent L3 which has become liquid by the cooler 13 at the bottom side.

냉각기(13)의 유출 증기(L3)의 입구는 배관(t9)을 통해서 보관통(12)의 출구에 접속되고, 냉각기(13)의 증기의 출구는 배관(t10)을 통해서 장치 밖(도시하지 않은 진공 펌프)에 접속된다.The inlet of the outflow vapor L3 of the cooler 13 is connected to the outlet of the reservoir 12 through the pipe t9 and the outlet of the vapor of the cooler 13 is connected to the outside of the apparatus Vacuum pump).

보관통(12)의 유출액(L3)의 입구는 배관(t8)을 통해서 제1 가열수단(6a)의 출구에 접속되고, 보관통(12)의 유출액(L3)의 출구는 배관(11), 펌프(P3), 배관 (t12)를 통해서 유출액 열 교환기(11)의 입구에 접속되어 있다.The outlet of the effluent L3 of the reservoir 12 is connected to the outlet of the first heating means 6a through the pipe t8 and the outlet of the effluent L3 of the reservoir 12 is connected to the outlet of the pipe 11, P3 and a pipe t12 to the inlet of the effluent heat exchanger 11. [

<<환류 수단에 관해서>><< About Reflux Means >>

용액 처리 장치(1a)는 환류(還流) 수단을 가지지 않는다. 환언하면, 용액 처리 장치(1a)는 환류 수단을 이용한 정류(精留)가 아니라 공급 수단을 이용하지 않는 증발(單蒸溜)에 관한 장치이다.The solution processing apparatus 1a has no reflux means. In other words, the solution processing apparatus 1a is not an apparatus for rectification using the reflux means but an apparatus for evaporation (single distillation) which does not use the supply means.

여기에서 환류 수단이란 처리탑(2)의 탑 정상부에서 유출되는 유출 증기(L3)를 응축하여 유출액(L3)으로 만들어 해당 유출액(L3)을 처리탑(2) 내부로 되돌리는 수단이다.Here, the reflux means is means for condensing the outflow steam L3 flowing out from the tower top of the processing tower 2 to make the effluent L3 and returning the effluent L3 to the inside of the processing tower 2. [

용액 처리 장치(1a)에 따르면 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 적은 유출액(L3)과 고비점 유기 용제의 함유량이 충분히 많은 농축액(L2)을 얻을 수 있어서 굳이 환류 수단을 가질 필요가 없다.According to the solution processing apparatus 1a, the effluent L3 having a sufficiently low content of the high boiling point organic solvent and the concentrated liquid L2 having a sufficiently high content of the high boiling point organic solvent can be obtained, so that it is not necessary to have the reflux means.

그리고, 용액 처리 장치(1a)는 환류 수단을 가지지 않고 그로 인해 환류 조작에서 필요한 방대한 에너지의 소비를 확실하게 회피할 수 있다.Then, the solution processing apparatus 1a does not have a reflux means, and consequently it is possible to reliably avoid the consumption of enormous energy required for the reflux operation.

다만, 에너지 소비량에 대해서 제한되어 있지 않으면서 유출액(L3)의 고비점 유기 용제의 함유량을 한층 더 절감해야만 하는 경우에는 용액 처리 장치(1a)에 환류 수단을 설치할 수 있다. However, when the content of the high boiling point organic solvent in the outflow liquid L3 must be further reduced without being limited to the energy consumption amount, the reflux means may be provided in the solution processing apparatus 1a.

또한, 용액 처리 장치(1a)는 내부 환류 수단을 구비할 수 있다. 여기에서 내부 환류 수단이란, 처리탑(2)의 내부에 있어서 피 처리 증기(L1)를 응축하고, 응축된 피 처리액(L1)을 처리탑(2)의 내부의 기액 접촉 수단 등에 공급하는 수단이다. 용액 처리 장치(1a)에 적용하는 경우는, 예를 들면, 처리탑(2)의 내부에 있어서 기액 분리기(5)의 위쪽에 내부 환류 수단으로서 공지의 냉각기를 설치해도 좋다.Further, the solution processing apparatus 1a may include internal reflux means. The internal reflux means herein means means for condensing the vapor L1 to be treated in the inside of the processing tower 2 and supplying the vapor-liquid contacting means or the like inside the processing tower 2 to the condensed liquid L1 to be. For application to the solution processing apparatus 1a, for example, a well-known cooler may be provided as an internal reflux means above the gas-liquid separator 5 in the inside of the processing tower 2.

이어서, 본 발명과 관련된 용액 처리 장치의 처리 대상이 되는 피 처리액(L1)에 관해서 설명하면서 동시에 이 피 처리액(L1)을 처리해서 얻어지는 농축액 (L2) 및 유출액(L3)을 설명한다.Next, the concentrate L2 and the effluent L3 obtained by treating the to-be-treated liquid L1 while describing the to-be-treated liquid L1 to be treated in the solution treatment apparatus related to the present invention will be described.

<<피 처리액>><< Process liquid >>

피 처리액(L1)이란, 고비점 유기 용제와 물을 포함한 용액이며, 상세하게는 각종 산업 분야에서 세정 공정이나 제조 공정에서 사용된 고비점 유기 용제를 함유한 물(용액)이다.The target liquid L1 is a solution containing a high boiling point organic solvent and water, specifically, a water (solution) containing a high boiling point organic solvent used in a cleaning process or a manufacturing process in various industrial fields.

피 처리액(L1)의 고비점 유기 용제란, 물보다 끓는점이 높으며 물과 완전하게 용해하고 물과 공비(共沸)하지 않는 용제이다. The high-boiling organic solvent of the target liquid (L1) is a solvent having a boiling point higher than that of water and completely dissolving in water and not azeotropically boiling with water.

그리고, 고비점 유기 용제는 N-메틸피롤리돈(NMP), N-에틸-2-피롤리돈(NEP), N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 에틸렌글리콜(EG), 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 프로필렌글리콜(PG), 부틸디글리콜(BDG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 모노에탄올아민(MEA), 디에틸렌글리콜모노메틸에테르(DGME), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI)으로 된 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 용제인 것이 바람직하다.The organic solvent having a high boiling point is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone (NMP), N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP), N, N-dimethylformamide (DMF), N, N- ), Dimethylsulfoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), propylene glycol (PG), butyldiglycol (BDG) 4-BD), monoethanolamine (MEA), diethylene glycol monomethyl ether (DGME), and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) .

이들 고비점 유기 용제는 재이용할 가치가 높은 용제이어서 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의해 농축액(L2) 중의 고비점 유기 용제를 충분히 농축함으로써 리사이클에 이바지하는 효과를 더 확실하게 할 수 있다.Since these high boiling point organic solvents are highly reusable solvents, the effect of contributing to recycling can be further ensured by sufficiently concentrating the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid (L2) by the solution processing apparatus according to the present invention.

피 처리액(L1)의 고비점 유기 용제의 함유량은 10.0wt%이하인 것이 바람직하며, 5.0wt%이하인 것이 더 바람직하다. 피 처리액(L1)의 고비점 유기 용제의 함유량이 소정 값 이하이면, 유출 액체(L3) 중의 고비점 유기 용제의 함유량의 저하라는 효과를 더 확실하게 할 수 있기 때문이다.The content of the high boiling point organic solvent in the target liquid L1 is preferably 10.0 wt% or less, more preferably 5.0 wt% or less. If the content of the high boiling point organic solvent in the liquid L 1 is below the predetermined value, the effect of lowering the content of the high boiling point organic solvent in the outflow liquid L 3 can be more reliably achieved.

고비점 유기 용제가 NMP인 경우, 피 처리액(L1)의 NMP의 함유량은 10.0wt%이하인 것이 바람직하다. 피 처리액(L1)의 NMP의 함유량이 10.0wt%이하이면, 유출액(L3) 중의 NMP 함유량의 저하라는 효과를 더 확실하게 할 수 있기 때문이다When the high boiling point organic solvent is NMP, the content of NMP in the liquid L1 to be treated is preferably 10.0 wt% or less. When the content of NMP in the liquid L1 to be treated is 10.0% by weight or less, the effect of lowering the NMP content in the effluent L3 can be more reliably achieved

<<농축액>><< Concentrate >>

농축액(L2)이란, 피 처리액(L1)의 고비점 유기 용제의 함유량과 비교해서 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 용액이며, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의해 피 처리액(L1)을 처리해서 얻어지는 용액이다.The concentrated liquid L2 is a solution having a high content of a high boiling point organic solvent as compared with the content of the high boiling point organic solvent in the liquid L1 to be treated and the liquid L1 to be treated is treated .

고비점 유기 용제가 NMP인 경우, 농축액(L2)의 NMP의 함유량은 60.0wt%이상인 것이 바람직하고 80.0wt%이상인 것이 더 바람직하다. 농축액(L2)의 NMP의 함유량이 60.0wt%이상이면, 농축액(L2)의 NMP를 재활용할 때에 비용면에서 유리해지고, 농축액(L2)을 유가물로서 다룰 수 있다. 또한, 80.0wt%이상이면, 본 발명의 용액 처리 장치에 의해 처리한 후에 사용하는 정제 장치에 걸리는 부하를 경감할 수 있기 때문이다.When the high boiling point organic solvent is NMP, the content of NMP in the concentrated liquid (L2) is preferably 60.0 wt% or more, more preferably 80.0 wt% or more. When the content of the NMP in the concentrated liquid L2 is 60.0 wt% or more, the NMP of the concentrated liquid L2 becomes economically advantageous when recycled, and the concentrated liquid L2 can be handled as a valuable material. On the other hand, if it is 80.0 wt% or more, the load applied to the purification apparatus to be used after the treatment with the solution treatment apparatus of the present invention can be reduced.

다만, 고비점 유기 용제가 NMP인 경우, 농축액(L2)의 NMP의 함유량이 85.0wt%이상이 되면 소방(消防)법에 따른 위험물로 여겨지기 때문에, 해당 경우는 농축액(L2)의 NMP의 함유량이 85.0wt%미만인 것이 바람직하다. However, when the high boiling point organic solvent is NMP, if the content of NMP in the concentrated liquid (L2) is 85.0 wt% or more, it is regarded as a dangerous material according to the fire fighting method. In this case, Is preferably less than 85.0 wt%.

또한, 53.3kPa에서의 NMP의 기액 평형 관계를 일 예로서 표 1에 나타낸다.Table 1 shows, as an example, the vapor-liquid equilibrium relationship of NMP at 53.3 kPa.

하기 표1에서, 용액 중의 NMP의 함유량(NMP액 조성)에 관해서 0.0~60.0wt% 사이에서의 온도 차는 불과 4.5℃이지만, 0.0~80.0wt%사이에서의 온도차는 11.7℃임을 알 수 있다. 이때, 압축 수단(8)의 입구측(배관(t6)측)과 출구측(배관(t7)측)에서의 유출 증기(3)의 온도차가 커지면, 압축수단(8)에 필요한 동력(에너지)도 커진다.In Table 1, it can be seen that the temperature difference between 0.0 and 60.0 wt% with respect to the NMP content (NMP liquid composition) in the solution is only 4.5 DEG C, but the temperature difference between 0.0 and 80.0 wt% is 11.7 DEG C. At this time, when the temperature difference between the outflow steam 3 at the inlet side (on the piping t6 side) and the outlet side (on the piping t7 side) of the compression means 8 becomes large, .

즉, 농축액(L2)으로서 NMP의 함유량이 80.0wt%인 것을 얻고자 하는 경우에는 60.0wt%의 것을 얻으려고 하는 경우와 비교해서 농축액(L2)을 가열하기 위해 압축수단(8)에 의해 유출증기(L3)의 온도차를 2.5배 이상으로 할 필요가 있어서 압축 수단(8)에 필요한 에너지가 대폭 증가한다.That is, in the case of obtaining the NMP content of 80.0 wt% as the concentrated liquid L2, the condensed liquid L2 is heated by the compression means 8 in order to heat the concentrated liquid L2 in comparison with the case of obtaining 60.0 wt% It is necessary to set the temperature difference of the compression mechanism (L3) 2.5 times or more, so that the energy required for the compression means (8) is greatly increased.

따라서, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의하면, 사용하는 압축 수단(8)의 성능이나 압축 수단(8)에 필요한 에너지 등을 고려할 필요는 있지만, 농축액(L2)의 고비점 유기 용제의 함유량을 60.0wt%이상 80.0wt%이상으로 하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.Therefore, although it is necessary to consider the performance of the compression means 8 to be used and the energy required for the compression means 8, it is necessary to consider the concentration of the high boiling point organic solvent in the concentrated liquid L2 to 60.0 wt% or more and 80.0 wt% or more.

[표 1][Table 1]

<<유출액>><< Outflow >>

유출액(L3)이란, 피 처리액(L1)의 고비점 유기 용제의 함유량과 비교해서 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 용액이며, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의해 피 처리액(L1)을 처리해서 얻어지는 용액이다. 또한, 유출액(L3)은 처리탑(2)에서 유출된 유출 증기(L3)가 압축 수단(8)에 의해 승압(昇壓)·승온(昇溫)하여, 제1 가열수단(6a)을 통과함으로써 열 회수되어 응축한 것이다.The effluent L3 is a solution having a low content of a high boiling point organic solvent as compared with the content of the high boiling point organic solvent in the liquid L1 to be treated and the liquid L1 to be treated is treated . In the effluent L3, the effluent vapor L3 flowing out of the treatment tower 2 is raised and heated by the compression means 8 and passes through the first heating means 6a Heat is recovered and condensed.

고비점 유기 용제가 NMP인 경우, 유출액(L3)의 NMP의 함유량은 0.5wt%이하인 것이 바람직하다. 유출액(L3)의 NMP의 함량이 0.5wt%이하이면, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의해 처리된 후의 처리 장치에 걸리는 부하를 경감할 수 있기 때문이다.When the high-boiling organic solvent is NMP, the content of NMP in the effluent (L3) is preferably 0.5 wt% or less. If the content of NMP in the effluent L3 is 0.5 wt% or less, the load on the treatment apparatus after being treated by the solution treatment apparatus according to the present invention can be reduced.

그리고, 53.3kPa에서의 NMP의 기액 평형 관계를 일 예로서 표 2에 나타낸다.Table 2 shows, as an example, the vapor-liquid equilibrium relationship of NMP at 53.3 kPa.

하기 표2로부터, 용액 중의 NMP의 함유량(NMP액 조성)이 5.0wt%인 경우 증기 중의 NMP의 함유량(NMP증기 조성)이 0.2wt%가 되고, 용액 중의 NMP의 함유량(NMP액 조성)이 10.0wt%의 경우 증기 중의 NMP의 함유량(NMP증기 조성)이 0.5wt%로 되는 것을 알 수 있다.It can be seen from the following Table 2 that the content of NMP (NMP vapor composition) in the steam becomes 0.2 wt% when the content of NMP in the solution (NMP liquid composition) is 5.0 wt% and the content of NMP wt%, the content of NMP (NMP vapor composition) in the steam becomes 0.5 wt%.

즉, 피 처리액(L1)으로서 NMP의 함유량이 10.0wt%인 것을 사용한 경우, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의하면, 해당 기액 평형 관계를 토대로 제1 기액 접촉 수단(3a)에 있어서, NMP의 함유량이 0.5wt%인 유출 증기(L3)를 처리탑(2)에서 유출시킬 수 있다.That is, when the liquid to be treated L1 having an NMP content of 10.0% by weight is used, the solution treatment apparatus according to the present invention is capable of controlling the concentration of NMP in the first gas-liquid contact means 3a based on the vapor- The effluent vapor (L3) having a content of 0.5 wt% can be discharged from the treatment tower (2).

따라서, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치에 의하면, 유출액(L3)의 고 비점 유기 용제의 함유량을 0.5wt%이하로 하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.Therefore, according to the solution treatment apparatus of the present invention, it is understood that the content of the high boiling organic solvent in the effluent L3 can be made 0.5 wt% or less.

[표 2][Table 2]

이어서, 제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1a)에 의한 피 처리액(L1)의 처리 방법에 관해서 도 1을 이용하여 설명한다.Next, a method of treating the liquid L1 to be treated by the solution processing apparatus 1a according to the first embodiment will be described with reference to Fig.

<제 1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치에 의한 피 처리액의 처리 방법>>&Lt; Process of treating liquid to be treated by solution treatment apparatus according to the first embodiment >

우선, 펌프(P1)가 작동하면, 피 처리액(L1)이 배관(t1)을 통해서 농축액 열 교환기(10)에 공급된다. 이 농축액 열 교환기(10)에서는, 공급된 피 처리액(L1)과 농축액(L2) 사이에서 열 교환이 이루어져, 피 처리액(L1)의 온도가 상승(昇溫)하고 농축액(L2)의 온도가 하강(降溫)한다. First, when the pump P1 is operated, the liquid to be treated L1 is supplied to the concentrated liquid heat exchanger 10 through the pipe t1. In this concentrated liquid heat exchanger 10, heat exchange is performed between the supplied liquid L1 and the concentrated liquid L2 to raise the temperature of the liquid L1 to be processed and the temperature of the concentrated liquid L2 It is lowered.

이어서, 농축액 열 교환기(10)에서 승온된 피 처리액(L1)이 배관(t2)을 지나 유출액 열 교환기(11)에 공급된다. 이 유출액 열 교환기(11)에서는, 공급된 피 처리액(L1)과 유출액(L3) 사이에서 열 교환이 이루어져 피 처리액(L1)의 온도가 상승하여 유출액(L3)의 온도가 하강한다. Subsequently, the to-be-treated liquid L1 that has been heated in the concentrated liquid heat exchanger 10 is supplied to the effluent heat exchanger 11 through the pipe t2. In the effluent liquid heat exchanger 11, heat is exchanged between the supplied liquid L1 and the effluent L3, so that the temperature of the liquid L1 to be treated is raised and the temperature of the effluent L3 is lowered.

그리고, 유출액 열 교환기(11)에 있어서 승온된 피 처리액(L1)이, 배관(t3), 공급 수단(4)을 통과해서, 처리탑(2) 내로 공급된다.The liquid L1 to be treated which has been heated in the liquid discharge heat exchanger 11 is supplied into the processing tower 2 through the pipe t3 and the supply means 4. [

처리탑(2) 내에 공급된 피 처리액(L1)은, 우선 제1 기액 접촉 수단(3a)에 공급된다. 여기에서 피 처리액(L1)은 처리탑(2) 내에 공급된 직후의 상태, 즉 고비점 유기 용제가 농축되어 있지 않은 상태이다. 따라서, 이 상태의 피 처리액(L1)이 처리탑(2)의 탑 바닥부 측에서 상승해 오는 피 처리 증기(L1)와 접촉하게 된다. 그 결과, 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 용액의 기액 평형 관계에 근거하여 피 처리액(L1)의 증발 현상이 일어나기 때문에 고비점 유기 용제의 함유량이 매우 적은 피 처리 증기(L1)가 처리탑(2)의 탑 정상부 측에 상승한다.The liquid L1 to be treated supplied into the processing tower 2 is first supplied to the first gas-liquid contact means 3a. Here, the to-be-treated liquid L1 is in a state immediately after being supplied into the processing tower 2, that is, the state in which the high boiling point organic solvent is not concentrated. Therefore, the to-be-treated liquid L1 in this state comes into contact with the to-be-treated vapor L1 rising from the bottom of the tower of the processing tower 2. As a result, the evaporation phenomenon of the liquid to be treated (L1) takes place on the basis of the vapor-liquid equilibrium relationship of the solution having a low content of the high boiling point organic solvent, so that the treated vapor (L1) 2).

<유출액 측><Outflow side>

처리탑(2)의 탑 정상부 측에 상승한 피 처리 증기(L1)는 기액 분리기(5)를 통과하여 탑 정상부의 출구(유출구)에서 배관(t4)을 지나 유출 증기(L3)로서 기액 분리 수단(7)에 공급된다. 덧붙여 공급 수단(4)에서 공급된 피 처리액(L1)이 액체 상태 그대로 유출액(L3)으로서 유출하지 않도록(즉, 비말 동반하지 않도록), 기액 분리기(5)에 의해 피 처리액(L1)이 트랩되어 제1 기액 접촉 수단(3a)에 공급된다.The untreated steam L1 rising on the tower top side of the processing tower 2 passes through the gas-liquid separator 5 and flows from the outlet (outlet) of the top of the tower through the pipe t4 to the outflow steam L3, 7). The liquid to be treated L1 is discharged by the gas-liquid separator 5 so that the liquid L1 supplied from the supply means 4 does not flow out as the outflow L3 as it is And is supplied to the first gas-liquid contact means 3a.

그리고 또한, 기액 분리 수단(7)에 공급된 유출 증기(L3)에 동반된 물방울은 기액 분리 수단(7)을 의해 유출 증기(L3)에서 분리되고, 분리된 물방울은 배관 (t5)을 거쳐 처리탑(2) 내로 리턴된다.The water droplets accompanied by the outflow steam L3 supplied to the gas-liquid separating means 7 are separated from the outflow steam L3 by the gas-liquid separating means 7, and the separated water droplets are processed through the pipe t5 And returned to the tower 2.

이어서, 기액 분리 수단(7)에 있어서 물방울이 배제된 유출 증기(L3)는 배관 (t6)을 거쳐 압축수단(8)에 공급된다. 이 압축수단(8)에서는 공급된 유출 증기(L3)가 압축되어서 승온한다. The outflow steam L3 from which water droplets are removed in the gas-liquid separating means 7 is supplied to the compression means 8 via the pipe t6. In the compression means (8), the supplied outflow steam (L3) is compressed and heated.

그리고, 압축수단(8)에 있어서 승온한 유출 증기(L3)가 배관(t7)을 지나 제1 가열 수단(6a)에 공급된다. 이 제1 가열 수단(6a)에서는, 공급된 유출 증기(L3)와 농축액(L2) 사이에서 열 교환이 이루어져, 유출 증기(L3)가 응축하고 농축액(L2)이 유출 증기(L3)의 증발 잠열을 회수함으로써 승온하고 일부가 증기화 한다.The effluent vapor L3 heated by the compression means 8 is supplied to the first heating means 6a through the pipe t7. The first heating means 6a performs heat exchange between the supplied outflow steam L3 and the concentrated liquid L2 so that the outflow steam L3 condenses and the concentrated liquid L2 flows into the evaporation latent heat of the outflow steam L3 The temperature is raised and a part is vaporized.

이어서, 제1 가열수단(6a)에 있어서 응축된 유출액(L3)이 배관(t8)을 지나 보관통(12)에 공급된다.Subsequently, the effluent L3 condensed in the first heating means 6a is supplied to the reservoir 12 through the pipe t8.

또한, 유출 증기(L3)가 배관(t8), 보관통(12), 배관(t9), 배관(t10)를 지나 장치 밖(도시하지 않는 진공 펌프)으로 누출되지 않도록 배관(t9) 및 배관(t10) 사이에 마련된 냉각기(13)에서 냉각수(W)에 의해 냉각된다. 그리고, 온도가 하강하여 응축된 유출액(L3)이 냉각기(13) 내를 흘러가서 배관(t9)을 지나 보관통(12)의 바닥 쪽에 모이게 된다.The piping t9 and the piping t10 are arranged so that the outflow steam L3 does not leak outside the apparatus (vacuum pump not shown) through the piping t8, the reservoir 12, the piping t9 and the piping t10, The cooling water W is cooled by the cooler 13 provided between the cooling water W and the cooling water W. The condensed effluent L3 flows down through the cooler 13 and collects at the bottom of the reservoir 12 through the pipe t9.

또한, 도시하지 않는 진공 펌프에 의해 배관(t10), 냉각기(13), 보관통(12) 등을 통해서 용액 처리 장치(1a)를 흡인(Vacuum)함에 따라 용액 처리 장치(1a)의 압력을 소망의 감압 상태로 한다.The pressure of the solution processing apparatus 1a is adjusted to a desired value by vacuum pump (not shown) by vacuuming the solution processing apparatus 1a through the pipe t10, the cooler 13, the reservoir 12, The pressure is reduced.

그리고, 보관통(12)의 바닥 측에 모인 유출액(L3)이, 작동하는 펌프(P3)에 의해, 배관(t11), 배관(t12)를 지나 유출액 열 교환기(11)에 공급된다. 이 유출액 열 교환기(11)에서는 상기와 같이 공급된 유출액(L3)과 피 처리액(L1) 사이에서 열 교환이 이루어져, 유출액(L3)의 온도가 하강하고 피 처리액(L1)의 온도가 상승한다. The effluent L3 collected at the bottom side of the reservoir 12 is supplied to the effluent heat exchanger 11 through the piping t11 and the piping t12 by an operating pump P3. In the effluent liquid heat exchanger 11, heat exchange is performed between the effluent L3 and the target liquid L1 supplied as described above. When the temperature of the effluent L3 decreases and the temperature of the target liquid L1 rises do.

최종적으로 유출액 열 교환기(11)에 있어서 온도가 내려간 유출액(L3)은, 배관(t13)을 지나 용액 처리 장치(1a) 밖으로 유출된다.The effluent L3 whose temperature is finally lowered in the effluent heat exchanger 11 flows out of the solution treatment apparatus 1a through the pipe t13.

<농축액 측>&Lt; Concentrate side >

한편, 제1 기액 접촉 수단(3a)에 있어서, 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 피 처리액(L1)은, 제1 기액 접촉 수단(3a) 내를 흘러 내려가 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급된다. 그리고, 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급된 피 처리액(L1)은, 농축액(L2)으로서, 작동하는 펌프(P2)에 의해 일부가 배관(t14), 배관(t15)을 지나 제1 가열 수단(6a)에 공급되고, 일부가 배관(t14), 배관(t16)을 지나 농축액 열 교환기(10)에 공급된다. 그리고 또한, 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급된 피 처리액(L1)의 일부는, 농축액(L2)으로서, 배관(t17)을 지나 제1 가열 보조 수단(9)에 공급된다.On the other hand, in the first gas-liquid contact means 3a, the liquid L 1 having a high content of high boiling point organic solvent flows down through the first gas-liquid contact means 3 a, . The liquid to be treated L1 supplied to the bottom of the column of the processing tower 2 is supplied as a concentrated liquid L2 through the piping t14 and the piping t15, 1 heating means 6a and a part thereof is supplied to the concentrated liquid heat exchanger 10 through the pipe t14 and the pipe t16. A part of the liquid L1 supplied to the bottom of the column of the processing tower 2 is supplied to the first heating auxiliary unit 9 through the pipeline t17 as the concentrated liquid L2.

제1 가열 수단(6a)에서는, 상기와 같이 공급된 농축액(L2)과 유출 증기(L3) 사이에서 열 교환이 이루어져 농축액(L2)이 일부 증발하고 유출 증기(L3)가 응축한다. 또한, 제1 가열 보조 수단(9)에서는 공급된 농축액(L2)과 스팀(S) 사이에서 열 교환이 이루어져 농축액(L2)이 일부 증발하게 된다. 그리고, 제1 가열 수단(6a), 제1 가열 보조 수단(9)에 의해 승온된 농축액(L2)이, 각각 배관(t18), 배관(t19)을 거쳐 처리탑(2) 내부로 되돌려짐으로서, 가열되어 증발한 피 처리 증기(L1)가 처리탑(2)의 탑 정상부 측(제1 기액 접촉 수단(3a)측)으로 상승하고, 액체 상태 그대로의 피 처리액(L1)은 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급된다.In the first heating means 6a, heat exchange is performed between the concentrated liquid L2 and the effluent vapor L3 supplied as described above, so that the concentrated liquid L2 partially evaporates and the effluent vapor L3 condenses. Further, in the first heating auxiliary means 9, heat exchange is performed between the supplied concentrated liquid L2 and the steam S, so that the concentrated liquid L2 is partially evaporated. The concentrated liquid L2 heated by the first heating means 6a and the first heating auxiliary means 9 is returned to the inside of the processing tower 2 via the piping t18 and the piping t19 , The vaporized liquid L1 which has been heated and evaporated rises to the top of the tower 2 (toward the first gas-liquid contact means 3a) 2).

그리고, 농축액 열 교환기(10)에서는, 상기한 바와 같이 공급된 농축액(L2)과 피 처리액(L1) 사이에서 열 교환이 이루어져 농축액(L2)의 온도가 하강(降溫)하고, 피 처리액(L1)의 온도가 상승(昇溫)한다. Then, in the concentrated liquid heat exchanger 10, heat exchange is performed between the supplied concentrated liquid L2 and the liquid L1 to be treated as described above, and the temperature of the concentrated liquid L2 is lowered, L1 is raised in temperature.

최종적으로 농축액 열 교환기(10)에 있어서 온도가 내려간 농축액(L2)은 배관(t20)을 지나 용액 처리 장치(1a) 밖으로 유출된다. Finally, the concentrated liquid L2 whose temperature has been lowered in the concentrated liquid heat exchanger 10 flows out of the solution processing apparatus 1a through the pipe t20.

이어서, 제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1b)의 개략에 관해서 도 2를 이용해 설명한다.Next, the outline of the solution processing apparatus 1b according to the second embodiment will be described with reference to Fig.

또한, 제2 실시 형태를 설명할 때, 제1 실시 형태와 공통하는 구성에 대해서는 설명을 생략하고 상이한 구성을 중심으로 설명한다.In describing the second embodiment, description will be omitted mainly for the structures common to those of the first embodiment, and different structures will be mainly described.

<<제2 실시 형태와 관련한 용액 처리 장치의 개략>><< Outline of solution processing apparatus according to the second embodiment >>

제2 실시 형태와 관련한 용액 처리 장치(1b)는 제1 실시 형태와 관련한 용액 처리 장치(1a)와 같이 고비점 유기 용제를 함유하는 피 처리액(L1)을 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 농축액(L2)과 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 유출액(L3)으로 분리하는 장치이다.The solution treatment apparatus 1b according to the second embodiment is a solution treatment apparatus 1b according to the first embodiment in which the solution to be treated L1 containing a high boiling point organic solvent like the solution treatment apparatus 1a according to the first embodiment is mixed with a concentrated solution having a high content of high boiling point organic solvent (L2) having a low boiling point and an effluent (L3) having a low content of a high boiling point organic solvent.

도 2에서와 같이, 용액 처리 장치(1b)는, 도 1에 나타낸 용액 처리 장치(1a)의 구성에 더하여, 처리탑(2)의 내부에서 제1 기액 접촉 수단(3a)의 하방에 설치되는 제2 기액 접촉 수단(3b)과, 처리탑(2)의 내부에서 제1 기액 접촉 수단(3a)과 제 2 기액 접촉 수단(3b) 사이에 설치되는 유지수단(14)과, 유지수단(14)에 유지된 피 처리액(L1)을 가열하는 제 2 가열수단(6b)을 구비한다. 2, in addition to the configuration of the solution processing apparatus 1a shown in FIG. 1, the solution processing apparatus 1b is provided below the first gas-liquid contact means 3a inside the processing tower 2 Liquid contact means 3b, holding means 14 provided between the first gas-liquid contact means 3a and the second gas-liquid contact means 3b in the processing tower 2, holding means 14 And a second heating means 6b for heating the liquid L1 to be treated which is held by the second heating means 6b.

그리고, 용액 처리 장치(1b)는, 도 1에 나타낸 용액 처리 장치(1a)의 구성에 더하여 조절밸브(15)와 응축기(16)를 구비한다. The solution processing apparatus 1b includes a control valve 15 and a condenser 16 in addition to the configuration of the solution processing apparatus 1a shown in Fig.

또한, 용액 처리 장치(1b)는, 각 기기 사이에 액체 또는 기체를 흐르게 하기 위해 배관(t1~t30)을 마련함과 동시에 액체 또는 기체를 소정 방향으로 흐르게 하기 위해 펌프(P1~P4)를 구비한다. The solution processing apparatus 1b is provided with piping t1 to t30 for flowing liquid or gas between the respective apparatuses and pumps P1 to P4 for flowing the liquid or gas in a predetermined direction .

이어서, 제2 실시 형태와 관련한 용액 처리 장치(1b)의 각 기기에 관해서 도 2를 이용하여 설명한다.Next, each device of the solution processing apparatus 1b according to the second embodiment will be described with reference to Fig.

<<제2 기액 접촉수단>><< Second gas liquid contact means >>

제2 기액 접촉 수단(3b)이란, 피 처리액(L1)이 분리된 증기와 액체를 기액 접촉시키는 수단이다.The second gas-liquid contact means 3b is means for bringing the vapor to be treated liquid L1 into vapor-liquid contact with the liquid.

제2 기액 접촉 수단(3b)은, 처리탑(2)의 내부이면서 동시에 제1 기액 접촉 수단(3a)의 하방에 마련된다. 또한, 제2 기액 접촉 수단(3b)은, 제1 기액 접촉 수단(3a)과 마찬가지로 선반 스텝, 규칙 충전물, 불규칙 충전물 등 공지의 기액 접촉 수단을 이용할 수 있다.The second gas-liquid contact means 3b is provided inside the processing tower 2 and at the same time below the first gas-liquid contact means 3a. As with the first gas-liquid contact means 3a, the second gas-liquid contact means 3b can be a known gas-liquid contact means such as a shelf step, a regular packing, or an irregular packing.

그리고, 제1 기액 접촉 수단(3a)과 제2 기액 접촉 수단(3b)이란, 동종의 조합(예를 들면, 선반과 선반)도 좋고, 이종 조합(예를 들면, 선반과 규칙 충전물)이라도 좋다.The first gas-liquid contact means 3a and the second gas-liquid contact means 3b may be of the same kind (for example, a shelf and a shelf) or may be a different combination (for example, a shelf and a regular packing) .

<유지 수단><Holding means>

유지(保持)수단(14)이란, 제1 기액 접촉 수단(3a)에서 공급되는 피 처리액(L1)을 소정 양 유지하고 해당 소정 양을 초과하는 피 처리액(L2)을 제2 기액 접촉 수단(3b)에 공급하는 수단이다.The holding means 14 is a means for holding the predetermined amount of the liquid L1 to be supplied from the first gas-liquid contact means 3a and supplying the liquid L 2 to be treated, which exceeds the predetermined amount, (3b).

유지 수단(14)은 처리탑(2)의 내부에 있어서 제1 기액 접촉 수단(3a)과 제2 기액 접촉 수단(3b) 사이에 설치된다. 그리고, 유지 수단(14)은 침니 트레이(14a)와 침니 트레이(14a)에 유지된 피 처리액(L1)을 제2 기액 접촉 수단(3b)에 공급하는 배관(t26)을 사용할 수 있다.The holding means 14 is provided between the first gas-liquid contact means 3a and the second gas-liquid contact means 3b in the processing tower 2. [ The holding means 14 can use the chimney tray 14a and the piping t26 that supplies the liquid L1 to be treated held in the chimney tray 14a to the second gas-liquid contact means 3b.

침니 트레이(14a)는, 관통홀을 가지는 트레이와, 트레이의 관통홀에서 상방으로 돌출하면서 동시에 트레이 아래쪽에서 위쪽으로 피 처리 증기(L1)를 유통 가능하게 하는 스탠드 파이프를 구비하는 것이다. 그리고, 배관(t26)은, 침니 트레이(14a)의 트레이 부분에 유지된 피 처리액(L1)을 소정 유량으로 제2 기액 접촉 수단(3b)에 공급하는 것이다.The chimney tray 14a is provided with a tray having a through hole and a stand pipe projecting upward from the through hole of the tray and allowing the target vapor L1 to flow upward from the bottom of the tray. The piping t26 supplies the liquid L1 to be treated held in the tray portion of the chopping tray 14a to the second gas-liquid contacting means 3b at a predetermined flow rate.

또한, 유지 수단(14)으로서는, 액체를 유지할 수 있는 수단이라면 특별히 한정되지 않고 침니 트레이 이외의 액체 콜렉터를 사용할 수 있다.The holding means 14 is not particularly limited as long as it can hold liquid, and a liquid collector other than the chimney tray can be used.

<제2 가열 수단>&Lt; Second heating means >

제2 가열 수단(6b)이란, 유지 수단(14)에 유지된 피 처리액(L1)을 가열하는 수단이다.The second heating means 6b is a means for heating the liquid L 1 held by the holding means 14.

제2 가열 수단(6b)은 제1 가열 수단(6a)과 같은 가열기를 이용할 수 있다. 이 가열기는 처리탑(2)의 유지 수단(14)에서 배관(t21), 펌프(P2), 배관(t22)을 통해서 공급되는 피 처리액(L1)을 가열원(열 매체)과 열 교환함으로써 가열되는 것이며 가열기로 가열된 피 처리액(L1)은 배관(t23)을 통해서 처리탑(2)의 내부(유지 수단(14)의 위쪽)에 액체 또는 기체 상태로 공급된다. 또한, 가열기의 가열원으로서는 압축 수단(8)에 의해 압축되어 온도가 올라간 유출 증기(L3)가 이용된다.The second heating means 6b may be a heater such as the first heating means 6a. The heater exchanges the liquid to be treated L1 supplied from the holding means 14 of the processing tower 2 through the piping t21, the pump P2 and the piping t22 with a heat source And the to-be-treated liquid L1 heated by the heater is supplied to the interior of the processing tower 2 (above the holding means 14) through the pipe t23 in a liquid or gaseous state. As the heating source of the heater, the outflow steam L3 whose temperature is increased by the compression means 8 is used.

제2 가열수단(6b)의 피 처리액(L1)(가열 대상)의 입구는, 배관(t22), 펌프 (P2), 배관(t21)을 통해서 처리탑(2)의 유지 수단(14) 설치 부근의 탑 측면에 설치된 출구에 접속하고, 제2 가열 수단(6b)의 피 처리액(L1)(가열 대상)의 출구는 배관(t23)을 통해서 처리탑(2)의 유지 수단(14) 설치 부근의 탑 측면에 마련된 공급구에 접속되어 있다.The inlet of the liquid L1 to be treated (object to be heated) of the second heating means 6b is connected to the holding means 14 of the processing tower 2 through the pipe t22, the pump P2 and the pipe t21 And the outlet of the liquid L1 to be treated (object to be heated) of the second heating means 6b is connected to the outlet of the holding means 14 of the processing tower 2 through the pipe t23 And is connected to a supply port provided on the side of the tower in the vicinity.

그리고, 제1 가열 수단(6a)과 제2 가열 수단(6b)은 동종의 조합(예를 들면, 가열된 액체를 처리탑(2)으로 되돌리는 구성의 가열기와, 해당 가열기와 같은 구성의 가열기)도 좋고, 이종 조합(예를 들면, 가열된 액체를 처리탑(2)으로 되돌리는 구성의 가열기와, 처리탑(2) 내의 피 처리액(L1)을 직접 가열하는 가열기)이라도 좋다.The first heating means 6a and the second heating means 6b may be of the same type (for example, a combination of a heater for returning the heated liquid to the processing tower 2 and a heater Or may be a combination of different types (for example, a heater configured to return heated liquid to the processing tower 2 and a heater for directly heating the target liquid L1 in the processing tower 2).

또한, 도 2에서는 용액 처리 장치(1b)는 제2 가열 수단(6b)에 대응하는 압축수단(8)을 구비하는 구성으로 이루어져 있는데, 제1 가열 수단(6a)에 대응하는 압축 수단(압축 수단(8)보다 압축률이 높은 압축 수단)을 더 구비하는 구성으로 해도 좋다.2, the solution processing apparatus 1b is configured to include the compression means 8 corresponding to the second heating means 6b. The solution processing apparatus 1b includes the compression means corresponding to the first heating means 6a (Compression means having a compression ratio higher than that of the compression means 8).

<제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치의 기타 구성>&Lt; Other Configuration of Solution Processing Device According to Second Embodiment >

(조절 밸브, 응축기)(Regulating valve, condenser)

조절 밸브(15)는, 배관(t6)과 배관(t24) 사이에 설치되어, 개폐함에 따라 배관(t24) 측으로 흐르는 유출 증기(L3)의 유량을 조정하는 것이다.The control valve 15 is provided between the pipe t6 and the pipe t24 to adjust the flow rate of the outflow steam L3 flowing toward the pipe t24 as it opens and closes.

그리고, 응축기(16)는 유출 증기(L3)를 냉각수(W)로 냉각함으로써 응축시켜 유출액(L3)으로 하는 공지의 열 교환기이다.The condenser 16 is a well-known heat exchanger that condenses the outflow vapor L3 by cooling water W to condense it into the effluent L3.

이어서, 제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1b)에 의한 피 처리액(L1)의 처리 방법에 관해서 도 2를 이용하여 설명한다.Next, a method of treating the liquid L1 to be treated by the solution processing apparatus 1b according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 2. Fig.

또한, 제2 실시형태를 설명할 때에 제1 실시형태와 공통하는 부분에 대해서는 설명을 생략하고 상이한 부분을 중심으로 설명한다.In describing the second embodiment, the description of the parts common to the first embodiment will be omitted and the different parts will be mainly described.

<<제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치에 의한 피 처리액의 처리 방법>>&Lt; Process of treating liquid to be treated by solution treatment apparatus according to the second embodiment >

<유지 수단과 제2 기액 접촉 수단에 관해서>&Lt; Holding means and second gas-liquid contacting means >

제1 기액 접촉 수단(3a)에 있어서, 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 액체상태의 피 처리액(L1)은 제1 기액 접촉 수단(3a) 내를 흘러 내려가 유지 수단(14)에 공급된다. 그리고, 유지 수단(14)에 공급된 피 처리액(L1)의 일부가, 작동하는 펌프(P2)에 의해, 배관(t21), 배관(t22)를 통과하여 제2 가열 수단(6b)에 공급된다. 이 제2 가열 수단(6b)에서는 공급된 피 처리액(L1)과 유출 증기(L3) 사이에서 열 교환이 이루어져 피 처리액(L1)이 일부 증발하고 유출 증기(L3)가 응축한다. 그리고, 제2 가열 수단(6b)에 의해 승온(昇溫)·일부 증발한 피 처리액(L1)이 배관 (t23)을 지나 처리탑(2)의 내부로 되돌려짐으로써, 가열되어 기체 상태가 된 피 처리 증기(L1)가 처리탑(2)의 탑 정상부 측(제1 기액 접촉 수단(3a) 측)에 상승하고 액체 상태 그대로의 피 처리액(L1)은 유지 수단(14)에 공급되어 보관 유지되게 된다.In the first gas-liquid contact means 3a, the liquid L 1 in the liquid state in which the content of the high boiling point organic solvent is large is supplied to the holding means 14 through the first gas-liquid contact means 3a. A part of the liquid L1 to be supplied to the holding means 14 is supplied to the second heating means 6b through the piping t21 and the piping t22 by the operating pump P2 do. The second heating means 6b performs heat exchange between the supplied liquid L1 and the outflow vapor L3 so that the liquid L1 to be treated partially evaporates and the outflow vapor L3 condenses. Then, the liquid L1 to be treated which has been heated and partially evaporated by the second heating means 6b is returned to the inside of the processing tower 2 through the pipe t23, The liquid L1 to be treated in the liquid state is supplied to the holding means 14 and stored therein .

그리고, 유지 수단(14)에서 보관 유지되는 피 처리액(L1)이 소정 양을 초과하면, 해당 소정 양을 초과한 피 처리액(L1)이 배관(t26)을 통해 제2 기액 접촉 수단(3b)에 공급된다.When the liquid L1 to be held in the holding means 14 exceeds a predetermined amount, the liquid L1 which has exceeded the predetermined amount flows through the pipe t26 to the second gas-liquid contact means 3b .

제2 기액 접촉 수단(3b)에 공급된 피 처리액(L1)은 처리탑(2)의 탑 바닥부 측에서 상승해 오는 처리 증기(L1)와 접촉한다. 그 결과, 고비점 유기 용제의 함유량이 적은 피 처리 증기(L1)는 유지 수단(14)을 통과해서 처리탑(2)의 탑 정상부 측에 상승한다. 반면 고비점 유기 용제의 함유량이 많은 피 처리액(L1)은 제2 기액 접촉 수단(3b) 내를 흘러 내려가서 처리탑(2)의 탑 바닥부에 공급된다.The liquid L1 to be treated supplied to the second gas-liquid contact means 3b comes into contact with the processing vapor L1 rising from the bottom of the tower of the processing tower 2. As a result, the to-be-treated vapor (L1) having a low content of the high-boiling organic solvent passes through the holding means (14) and rises to the top of the tower (2). On the other hand, the liquid L 1 having a high content of the high-boiling point organic solvent flows down through the second gas-liquid contact means 3 b and is supplied to the bottom of the tower of the processing tower 2.

즉, 제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1b)에 의하면, 처리탑(2) 내에 두 개의 기액 접촉 수단을 설치하기 때문에, 제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(1a)와 비교해서 농축액(L2) 내의 고비점 유기 용제의 함유량을 더 많게 할 수 있다.That is, in the solution processing apparatus 1b according to the second embodiment, since two gas-liquid contact means are provided in the processing tower 2, the liquid processing apparatus 1b according to the second embodiment is provided with the gas- It is possible to further increase the content of the high-boiling point organic solvent in the liquid.

<조절밸브, 응축기에 관해서><Regulating valve and condenser>

기액 분리 수단(7)에 있어서 물방울이 배제된 유출 증기(L3)는 일부가 조절 밸브(15), 배관(t24)을 거쳐 응축기(16)에 공급된다.A part of the outflow steam L3 from which water droplets are removed in the gas-liquid separating means 7 is supplied to the condenser 16 via the control valve 15 and the pipe t24.

상세하게는 용액 처리 장치(1b) 내부의 압력이 높아졌다는 신호를 받은 조절 밸브(15)가, 배관(t6)과 배관(t24)을 연통 상태로 함으로써, 처리탑(2) 내에서 잉여 유출 증기(L3)가 도시하지 않는 진공 펌프에 의해 배관(t10), 냉각기(13), 보관통(12), 배관(t25), 응축기(16), 배관(t24)을 통해서 흡인(Vacuum) 된다. 그리고, 응축기(16)에 공급된 유출 증기(L3)는 냉각수(W)에 의해 응축되어 유출액(L3)이 되고, 배관(t25)을 지나 보관통(12)의 바닥 측에 모인다. 이에 따라 제1 가열 수단(6a)과 제2 가열 수단(6b)을 구비함으로써, 장치 내의 압력이 높아지는 경향이 있는 용액 처리 장치(1b)의 전체의 압력을 소망의 감압 상태로 한다.More specifically, the control valve 15, which receives a signal indicating that the pressure inside the solution processing apparatus 1b has increased, communicates the piping t6 and the piping t24, The condenser L3 is vacuumed by a vacuum pump (not shown) through the pipe t10, the cooler 13, the reservoir 12, the pipe t25, the condenser 16 and the pipe t24. The effluent vapor L3 supplied to the condenser 16 is condensed by the cooling water W to become the effluent L3 and is collected on the bottom side of the reservoir 12 through the pipe t25. By providing the first heating means 6a and the second heating means 6b in this way, the entire pressure of the solution processing apparatus 1b, which tends to increase in the pressure in the apparatus, is set to a desired reduced pressure state.

본 실시형태와 관련한 용액 처리 장치의 구성이나 처리 방법에 대해서는 이상에서 설명한 대로이지만, 그 밖의 명시하지 않은 구성 등에 대해서는 종래 공지의 것이면 되고 상기 구성에 의해 얻어진 효과를 발휘할 수 있는 한 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
The constitution and the treatment method of the solution treatment apparatus according to the present embodiment are as described above, but the other unspecified components are not limited as long as they are conventionally known and can exhibit the effect obtained by the above constitution There is no need.

[실시예][Example]

이어서, 본 발명에 관한 용액 처리 장치에 관해서 실시예를 제시하여 구체적으로 설명한다.Next, examples of the solution treatment apparatus according to the present invention will be described in detail.

<<제1 실시 형태에 대응한 실시예 1>>&Lt; Embodiment 1 corresponding to the first embodiment >

제1 실시 형태에 대응한 실시예 1에 관해서 도 1을 이용하여 설명한다.A first embodiment corresponding to the first embodiment will be described with reference to Fig.

<조건들><Conditions>

피 처리액(L1)으로서는, NMP의 함유량이 5wt%인 배수를 사용하였다. 이 배수를 100kg/h로 용액 처리 장치(1a)(상세하게는 농축액 열 교환기(10))에 공급하였다.As the target liquid L1, wastewater containing 5 wt% of NMP was used. This wastewater was supplied to the solution treatment apparatus 1a (specifically, the concentrate heat exchanger 10) at 100 kg / h.

처리탑(2)의 탑 바닥부의 압력은 53.3kPa로 유지하고, 온도는 83℃이었다. 또한, 처리탑(2)의 탑 바닥부의 압력은 53.5kPa로 유지하고, 온도는 88℃이었다.The pressure of the tower bottom portion of the treatment tower 2 was maintained at 53.3 kPa and the temperature was 83 deg. The pressure at the bottom of the column of the treatment tower 2 was maintained at 53.5 kPa and the temperature was 88 deg.

또한, 처리탑(2)의 내부(탑 정상부, 탑 바닥부)의 압력 및 온도를 상기 값으로 유지하기 위해, 압축 수단(8)으로서는 흡인 압력 53.3kPa(83℃)에서 토출 압력 93.9kPa(98℃)의 루츠 블로어를 사용했다. 그리고, 이 루츠 블로어의 축 동력은 8.1kW이다. 그리고 또한, 제1 가열 보조 수단(9)에 공급한 스팀(S)은 정상 상태에서 5kg/h였다.In order to maintain the pressure and the temperature of the interior of the processing tower 2 (top top and bottom of the column) at the above-mentioned values, the compression means 8 was operated at a suction pressure of 53.3 kPa (83 캜) Lt; 0 > C) was used. The axial force of the roots blower is 8.1 kW. Further, the steam S supplied to the first heating auxiliary means 9 was 5 kg / h in the steady state.

제1 기액 접촉 수단(3a)은 고성능 규칙 충전물을 사용하고 층 높이는 600mm였다.The first gas-liquid contact means 3a used a high performance regulating filler and the layer height was 600 mm.

또한, 고성능 규칙 충전물의 층 높이에 관해서는, 물과 NMP의 기액 평형 관계에서 시뮬레이션하면, 이론단(理論段) 1단에서 5wt%의 NMP를 60wt%까지 농축하고, 그리고 유출된 유출액의 농도는 0.5wt%의 시뮬레이션 결과를 얻었다는 점에서 이론단 1단 상당의 충전 높이로서, 층 높이를 600mm로 했다.With respect to the layer height of the high-performance regulating packing, when simulation is performed in a vapor-liquid equilibrium relationship between water and NMP, 5 wt% of NMP is concentrated to 60 wt% in the first stage of the theoretical stage and the concentration of the effluent In the simulation result of 0.5 wt%, the filling height corresponding to the first stage of the theoretical one was 600 mm.

그리고, 제1 가열 수단(6a)은, 수형(竪型) 투관(套管) 유하식(流下式) 열 교환기(전열 면적 7.8㎡)를 사용했다. Then, the first heating means 6a used a vertical type tube-type submerged heat exchanger (heat transfer area 7.8 m 2).

또한, 그 밖의 여러 가지 조건에 대해서는 제1 실시형태로 설명한 구성 및 처리 방법과 같다.In addition, various other conditions are the same as the configuration and processing method described in the first embodiment.

<결과><Result>

회수한 유출액(L3)의 양(상세하게는 유출액 열 교환기(11)에서 유출된 양)은 92.13kg/h로 NMP의 함유량은 0.3wt%였다. 또한, 회수한 농축액(L2)의 양(상세하게는 농축액 열 교환기(10)에서 유출된 양)은 7.87kg/h이고, NMP의 함유량은 60wt%였다.The amount of the recovered effluent L3 (specifically, the amount discharged from the effluent heat exchanger 11) was 92.13 kg / h, and the content of NMP was 0.3 wt%. The amount of the recovered concentrated liquid L2 (specifically, the amount of the recovered concentrated liquid heat exchanger 10) was 7.87 kg / h, and the content of NMP was 60 wt%.

여기에서, 환류비(還流比) 0.2로 운전되는 1탑식 통상 증류탑에 의해 상기 결과와 같은 결과를 얻고자 하면, 스팀은 113kg/h(≒92.13(kg/h)×1.2×551/539)가 필요하다. 또한, 상기 식 중의 「551」이란, 83℃에서의 피 처리액의 증발 잠열(kcal/kg) 값이며, 「539」란, 100℃에서의 스팀의 증발 잠열(kcal/kg) 값이다.In order to obtain the same result as above with the one-column type distillation column operated at a reflux ratio of 0.2, steam is required to be 113 kg / h (≈92.13 kg / h × 1.2 × 551/539) Do. Is the value of the latent heat of evaporation (kcal / kg) of the liquid to be treated at 83 ° C, and "539" is the value of the latent heat of vaporization at 100 ° C (kcal / kg).

따라서, 본 발명에 관련된 용액 처리 장치(1a)에 따르면, 필요한 스팀(에너지)를 환류비 0.2로 운전되는 1탑식 통상 증류탑과 비교하여, 약 4.4%(≒ 5(kg/h)/113(kg/h)×100)까지 삭감할 수 있음을 알았다.Therefore, according to the solution processing apparatus 1a according to the present invention, the required steam (energy) is reduced to about 4.4% (about 5% (kg / h) / 113 (kg / h) x 100). < / RTI >

<<제2 실시형태에 대응한 실시예 2>>&Lt; Embodiment 2 corresponding to the second embodiment >

제2 실시형태에 대응한 실시예 2에 관해 도 2를 이용하여 설명한다.A second embodiment corresponding to the second embodiment will be described with reference to Fig.

<조건><Condition>

제1 실시형태에 대응한 실시예 1과 다른 조건들은 다음과 같다.The conditions different from the first embodiment corresponding to the first embodiment are as follows.

처리탑(2)의 유지 수단(14) 부근의 압력은 53.5kPa로 유지되고, 온도는 88℃이었다. 또한, 처리탑(2)의 탑 바닥부의 압력은 53.7kPa로 유지하고, 온도는 95℃이었다.The pressure in the vicinity of the holding means 14 of the treatment tower 2 was maintained at 53.5 kPa and the temperature was 88 deg. The pressure at the bottom of the column of the treatment tower 2 was maintained at 53.7 kPa, and the temperature was 95 캜.

또한, 제1 가열수단(6a)에 공급한 스팀(S)은 정상 상태에서 10kg/h였다.The steam S supplied to the first heating means 6a was 10 kg / h in the steady state.

제2 기액 접촉 수단(3b)은 고성능 규칙 충전물을 사용하고, 층 높이는 600mm였다.The second gas-liquid contact means 3b used a high-performance regulating filler, and the layer height was 600 mm.

또한, 고성능 규칙 충전물의 층 높이에 관해서는 실시예 1과 같은 이유에 의해 결정하였다.Further, the layer height of the high-performance regulating filler was determined for the same reason as in Example 1. [

그리고, 제2 가열수단(6b)은 수형 투관 유하식 열 교환기(전열 면적 7.8㎡)를 사용했다.Then, the second heating means 6b used a water-blown downflow type heat exchanger (heat transfer area 7.8 m2).

또한, 그 밖의 조건들에 대해서는, 제2 실시형태로 설명한 구성 및 처리 방법과 같다.Other conditions are the same as the configuration and processing method described in the second embodiment.

<결과><Result>

회수한 유출액(L3)의 양(세부적으로는 유출액 열 교환기(11)에서 유출된 양)은 94.10kg/h이고 NMP의 함유량은 0.3wt%였다. 또한, 회수한 농축액(L2)의 양(상세하게는 농축액 열 교환기(10)에서 유출된 양)은 5.90kg/h이고 NMP의 함유량은 80wt%였다.The amount of the recovered effluent L3 (specifically, the amount discharged from the effluent heat exchanger 11) was 94.10 kg / h and the content of NMP was 0.3 wt%. The amount of the recovered concentrated liquid L2 (specifically, the amount of recovered concentrated liquid heat exchanger 10) was 5.90 kg / h and the content of NMP was 80 wt%.

따라서, 본 발명의 용액 처리 장치(1b)에 따르면, 필요한 스팀(에너지)을 환류비 0.2로 운전되는 1탑식 통상 증류탑과 비교해, 약 8.7%(≒ 10(kg/h)/115(kg/h)×100)까지 삭감할 수 있음을 알 수 있었다. Therefore, according to the solution treatment apparatus 1b of the present invention, the required steam (energy) is about 8.7% (approximately 10 (kg / h) / 115 (kg / h)) compared with the one- X 100). &Lt; / RTI >

1a; 제1 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(용액 처리 장치)
1b; 제2 실시형태와 관련한 용액 처리 장치(용액 처리 장치)
2; 처리탑
3a; 제1 기액 접촉 수단
3b; 제2 기액 접촉 수단
4; 공급수단
5; 기액 분리기
6a; 제1 가열수단
6b; 제2 가열수단
7; 기액 분리 수단
8; 압축 수단
9; 제1 가열 보조 수단
10; 농축액 열 교환기
11; 유출액 열 교환기
12; 보관통
13; 냉각기
14; 유지수단
14a; 침니 트레이
15; 조절 밸브
16; 응축기
L1; 피 처리액, 피 처리증기
L2; 농축액
L3; 유출액, 유출증기
t1~t30; 배관
P1~P4; 펌프1a; In the solution processing apparatus (solution processing apparatus) according to the first embodiment,
1b; In the solution processing apparatus (solution processing apparatus) according to the second embodiment,
2; Processing tower
3a; The first gas-liquid contact means
3b; The second gas-liquid contact means
4; Supply means
5; Gas-liquid separator
6a; The first heating means
6b; The second heating means
7; The gas-
8; Compression means
9; The first heating auxiliary means
10; Concentrate heat exchanger
11; Effluent heat exchanger
12; Lid
13; cooler
14; Maintenance means
14a; Chimney tray
15; Control valve
16; Condenser
L1; Target liquid, treated steam
L2; concentrate
L3; Effluent, effluent vapor
t1 to t30; pipe
P1 to P4; Pump

Claims

A solution treatment apparatus for separating a liquid to be treated containing a high boiling point organic solvent into a liquid concentrate having a high content of a high boiling point organic solvent and an effluent having a low content of a high boiling point organic solvent,
A processing tower for separating the liquid to be treated into a concentrated liquid and an effluent vapor to be a effluent to discharge the effluent vapor from the top of the tower and discharge the concentrated liquid from the bottom of the tower,
First heating means for heating the concentrated liquid discharged from the bottom of the tower and raising the temperature of the liquid to be treated in the processing tower by returning all of the heated concentrated liquid to the bottom of the tower,
A first gas-liquid contact means which is provided inside the processing tower and at the same time is brought into contact with a to-be-treated vapor,
And a supply means for supplying the object to be treated to the interior of the processing tower above the first gas-liquid contact means,
Liquid contact means for gas-liquid contacting the to-be-treated vapor rising from the first gas-liquid contact means,
Wherein the liquid to be treated supplied from the supplying means is an aqueous solution containing a high boiling point organic solvent and the content of the high boiling point organic solvent is 10.0 wt%
The high boiling point organic solvent of the liquid to be treated supplied from the supplying means is a solvent which has a boiling point higher than that of water and is completely dissolved in water and does not azeotrope with water, and N-methylpyrrolidone, N-ethyl- But are not limited to, pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ethylene glycol, diethyleneglycol, triethyleneglycol, propyleneglycol, butyldiglycol, Amine, diethylene glycol monomethyl ether, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and mixtures thereof.

The apparatus according to claim 1, characterized in that it does not have a reflux means for condensing the effluent vapor flowing out of the tower top of the treatment tower to make it an effluent and returning the effluent to the inside of the treatment tower.

3. The apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a gas-liquid separating means for separating droplets accompanying the outflow steam flowing out from the top of the processing tower and returning the droplets to the inside of the processing tower Wherein the solution processing apparatus comprises:

The steam turbine as claimed in claim 1 or 2, further comprising: compression means for compressing and raising the outlet steam flowing out from the top of the processing tower,
And the effluent vapor which has been compressed by the compressing means and has increased in temperature is used as a heating source (heating source) of the first heating means.

The apparatus according to claim 4, wherein the compression means compresses and elevates the outlet steam flowing out of the tower top of the processing tower to a temperature higher than the target liquid at the bottom of the processing tower by 2 ° C or more Processing device.

3. A process according to claim 1 or 2, further comprising: a second gas-liquid contact which is provided below the first gas-liquid contact means in the processing tower and which makes the gas- Sudan,
Liquid contacting means and a predetermined amount of the liquid to be treated supplied from the first gas-liquid contacting means is held in the processing tower, (Holding) means for supplying the treatment liquid to the second gas-liquid contact means,
A compression means for compressing and raising the outlet steam flowing out of the top of the processing tower,
And second heating means for heating the liquid to be treated held in the holding means,
And the effluent vapor that has been compressed by the compressing means and has increased in temperature is used as a heating source of at least one of the first heating means and the second heating means.

The method according to claim 1 or 2, wherein the high boiling point organic solvent to be supplied from the supplying means is N-methyl pyrrolidone,
The effluent vapor flowing out from the top of the treatment tower has a content of high boiling point organic solvent of 0.5 wt%
Wherein the concentrated liquid discharged from the bottom of the processing tower has a content of high boiling point organic solvent of 60.0 wt% or more.

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