KR101602017B1 - Double-walled Gas-liquid device - Google Patents

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KR101602017B1
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신대영
주은정
허창회
이종구
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명에서는 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 별도의 컬럼 또는 재순화 설비에 따르는 설치 공간의 제약 또는 설치 비용의 증가를 피하고, 폼 발생이 많은 원료 물질의 경우에도 적용 가능하도록, 장치 용량의 확장이 가능한 이중 벽 기액장치를 개시하고자 한다.
본 발명에 따라서, 원료 물질을 외부 하우징에 분사하고 기체를 투입하여 1차 분리한 후, 내부 하우징으로 이송시켜 2차 분리하는 형태로서, 이중 벽 구조를 통해 원료 물질을 2번 처리함으로써 분리 효과를 극대화시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 이중 벽 기액장치를 통해서 2개의 컬럼을 각각 설치할 경우 발생할 수 있는 설치 공간의 제약 및 비용 증가의 문제를 해소할 수 있다.The present invention solves the problems of the prior art as described above and avoids the limitation of the installation space or the installation cost due to the separate column or the refinement facility, Expandable dual wall gas-liquid system.
According to the present invention, the raw material is injected into the outer housing, the gas is firstly separated and then transferred to the inner housing for secondary separation. By treating the raw material twice through the double wall structure, Can be maximized. In addition, it is possible to solve the problem of installation space limitation and cost increase, which may occur when two columns are respectively installed through such a double wall gas-liquid device.

Description

이중 벽 기액장치{Double-walled Gas-liquid device}Double walled gas-liquid device

본 발명은 이중 벽 기액장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a double wall gas-liquid system.

일반적으로 화학반응을 통해 생성물을 얻기 위해서는 반응장치가 필요하다. 이러한 반응장치로는 통상 하나의 반응기에 원료생성물을 첨가한 후 교반 등을 수행하는 회분식 반응기가 이용되어 왔다. 하지만 회분식 반응기를 이용하는 경우, 빠른 물질전달속도를 요구하는 반응에 대해서는 충분한 반응이 이루어지지 않아 다량의 미원료 생성물이 발생할 수 있으며, 촉매를 사용하는 경우 촉매의 분리공정이 필수적이어서 대용량이 될수록 비용이 상승하는 문제점이 있다.Generally, a reaction device is required to obtain a product through a chemical reaction. As such a reaction apparatus, a batch type reactor in which a raw material product is added to one reactor and stirring is performed, has been used. However, in the case of using a batch reactor, sufficient reaction can not be performed for a reaction requiring a fast mass transfer rate, and a large amount of raw material product may be generated. In the case of using a catalyst, a separation process of a catalyst is essential. There is a problem of rising.

이와 같은 기액장치 중에서, 보통의 증발 컬럼(packed column, tray column, thin film evaporator)이나 기존 스피닝 콘 컬럼의 경우, 단일 컬럼으로 구성되어 분리 대상 물질을 단 1회 처리하는 형태이다. 특히, 스피닝 콘 컬럼을 비롯한 증발 컬럼의 경우 단일벽으로 구성되어 있거나 외부 자켓이 있는 이중 벽 구조라고 하더라도 분리 대상 물질은 컬럼 내에서 한번 처리되는 형태이다.Among such gas-liquid equipments, in the case of a conventional evaporation column (a packed column, a thin film evaporator) or a conventional spinning cone column, a single column is used to treat the substance to be separated only once. Particularly, in the case of an evaporation column including a spinning cone column, the material to be separated is treated in the column once, even if it is a double wall structure having a single wall or an outer jacket.

따라서, 재차 처리하기 위해서는 2개의 컬럼을 별도로 설치하거나 재순환을 위한 추가 설비가 필요하므로 설치 공간의 제약 및 설치 비용의 증가 등이 불가피하게 된다. 뿐만 아니라, 이외에도 이와 같은 종래 기술은 장치에 폼(foam) 발생이 많은 경우 운전이 어려울 수 있고, 장치 용량 증대를 위해 확장할 경우 안정성 문제로 축 방향으로의 확장이나 콘 지름 확장이 기술적으로 어려울 수 있다는 한계가 있다.
Therefore, in order to perform the process again, it is necessary to install two columns separately or to install additional equipment for recirculation, which will inevitably cause an increase in the installation space and the installation cost. In addition, such conventional techniques may be difficult to operate in the case where foam is generated in a large number of devices, and expansion in the axial direction or expansion of the cone may be technically difficult due to stability problems when the device is expanded to increase the capacity of the device .

한국 특허등록 제961,765호Korea Patent No. 961,765 미국 특허 제4,339,398호U.S. Patent No. 4,339,398 한국 공개특허 제2012-0132419호Korea Patent Publication No. 2012-0132419

본 발명에서는 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 별도의 컬럼 또는 재순환 설비에 따르는 설치 공간의 제약 또는 설치 비용의 증가를 피하고, 폼 발생이 많은 원료 물질의 경우에도 적용 가능하도록, 장치 용량의 확장이 가능한 이중 벽 기액장치를 개시하고자 한다.
The present invention solves the problems of the prior art as described above and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for increasing the capacity of the apparatus so as to avoid an increase in the installation space or installation cost due to a separate column or recirculation equipment, A double-walled gas-liquid supply device capable of achieving this is disclosed.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 외부 하우징, (b) 상기 외부 하우징 내부에 포함되어 있는 내부 하우징을 포함하는 이중 벽 기액장치로서; According to an aspect of the invention, there is provided a double wall gas-liquid apparatus comprising: (a) an outer housing; (b) an inner housing contained within the outer housing;

상기 (a) 외부 하우징은 (a1) 1개 이상의 기체 투입부, (a2) 1개 이상의 원료 물질 1차 투입부, (a3) 1개 이상의 기체 배출부, (a4) 상기 기체 투입부로 투입되어 상기 기체 배출부로 이동하는 기체에 의해 처리된 원료 물질을 수집할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 1차 수집부를 포함하고; (A3) at least one gas discharging portion, (a4) a gas introducing portion for introducing the gas into the gas introducing portion, And at least one raw material primary collection section capable of collecting the raw material processed by the gas moving to the gas discharge section;

상기 (b) 내부 하우징은 (b1) 상기 1개 이상의 원료 물질 1차 수집부를 통해 수집된 기체 처리된 원료 물질 중 적어도 일부를 투입할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 2차 투입부, (b2) 상기 원료 물질 2차 투입부를 통해 투입된 원료 물질이 상기 내부 하우징에서 반응하거나 또는 처리된 원료 물질을 수집할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 2차 수집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다.
(B1) at least one raw material secondary injection portion capable of injecting at least a part of the gaseous raw material collected through the at least one primary raw material collection portion, (b2) There is provided a double-walled gas-liquid receiving apparatus characterized by comprising at least one raw material secondary collecting section in which raw material introduced through a raw material secondary input section reacts in the inner housing or can collect raw material processed.

본 발명에 따라서, 원료 물질을 외부 하우징에 분사하고 기체를 투입하여 1차 분리한 후, 내부 하우징으로 이송시켜 2차 분리하는 형태로서, 이중 벽 구조를 통해 원료 물질을 2번 처리함으로써 분리 효과를 극대화시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 이중 벽 기액장치를 통해서 2개의 컬럼을 각각 설치할 경우 발생할 수 있는 설치 공간의 제약 및 비용 증가의 문제를 해소할 수 있다.According to the present invention, the raw material is injected into the outer housing, the gas is firstly separated and then transferred to the inner housing for secondary separation. By treating the raw material twice through the double wall structure, Can be maximized. In addition, it is possible to solve the problem of installation space limitation and cost increase, which may occur when two columns are respectively installed through such a double wall gas-liquid device.

뿐만 아니라, 외부 하우징에서는 플러딩(flooding) 발생 가능성이 적기 때문에 폼(foam) 발생이 많은 물질이라도 기체 투입이 가능하고, 적절한 양과 온도의 기체를 투입함으로써 1차적으로 다량의 제거 대상 물질을 분리시킬 수 있다.In addition, since the possibility of flooding is low in the outer housing, it is possible to inject gas even in the case of a foam material, and it is possible to firstly remove a large amount of material to be removed have.

나아가서, 내부 하우징이 승온이 필요한 경우, 특히 스팀을 사용하여 반응(또는 처리)를 해야 하는 경우에는, 외부 하우징으로의 스팀 투입으로 인하여 내부 하우징의 열손실을 막아주는 것이 가능하다. 즉, 이중벽 구조의 원료 물질을 2번 처리함으로써 분리 효과를 극대화시킬 수 있고, 외부 하우징에 스팀을 투입하므로 내부 하우징의 열 손실을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
Furthermore, when the inner housing needs to be heated up, particularly when steam is used for reaction (or treatment), it is possible to prevent heat loss in the inner housing due to steam input into the outer housing. That is, the separation effect can be maximized by treating the double-walled raw material twice, and the steam can be introduced into the outer housing, thereby minimizing the heat loss of the inner housing.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 이중 벽 기액장치에 대한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따라 외부 하우징의 내벽에 유로가 볼록하게 돌출된 이중 벽 기액장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따라 외부 하우징의 내벽에 유로가 오목하게 함몰된 이중 벽 기액장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따라 내부 하우징 기체 투입부와 내부 하우징 기체 배출부가 형성된 이중 벽 기액장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따라 표면 코팅이 구비된 이중 벽 기액장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a double wall gas-liquid apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a double wall gas-liquid contact apparatus in which a flow path protrudes convexly on an inner wall of an outer housing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a double walled gas-liquid system in which a channel is concavely recessed in an inner wall of an outer housing according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a dual wall gas-liquid device having an inner housing gas inlet and an inner housing gas outlet according to one embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a double walled gas-liquid system having a surface coating according to one embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 외부 하우징(100), (b) 상기 외부 하우징(100) 내부에 포함되어 있는 내부 하우징(200)을 포함하는 이중 벽 기액장치로서; 상기 (a) 외부 하우징(100)은 (a1) 1개 이상의 기체 투입부(110), (a2) 1개 이상의 원료 물질 1차 투입부(130), (a3) 1개 이상의 기체 배출부(120), (a4) 상기 기체 투입부(110)로 투입되어 상기 기체 배출부(120)로 이동하는 기체에 의해 처리된 원료 물질을 수집할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 1차 수집부(140)를 포함하고; 상기 (b) 내부 하우징(200)은 (b1) 상기 1개 이상의 원료 물질 1차 수집부(140)를 통해 수집된 기체 처리된 원료 물질 중 적어도 일부를 투입할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 2차 투입부(230), (b2) 상기 원료 물질 2차 투입부(230)를 통해 투입된 원료 물질이 상기 내부 하우징(200)에서 반응하거나 또는 처리된 원료 물질을 수집할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 2차 수집부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다. 이와 같이, 본 발명은 도 1에 예시적으로 나타낸 바와 같이 내부 하우징(200)에 외부 하우징(100)을 추가함으로써, 분리 대상 물질을 2번 처리할 수 있는 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 외부 하우징(100)과 내부 하우징(200) 사이에 구비된 공간의 벽면에 분리 대상 물질을 주입 또는 분사하여 벽면을 타고 내려가면서, 외부 하우징(100) 하단에 투입되는 기체와 접촉시켜 제거하고자 하는 물질을 분리 대상 물질로부터 1차 분리시킨다. 외부 하우징(100)으로부터 배출된 물질은 내부 하우징(200)으로 이송시켜 내부 하우징(200)을 통과시키며 2차 분리를 시행한다.According to an aspect of the invention, there is provided a double wall gas-liquid apparatus comprising: (a) an outer housing (100); (b) an inner housing (200) contained within the outer housing (100); (A1) at least one gas introducing portion 110, (a2) at least one starting material supplying portion 130, (a3) at least one gas discharging portion 120 (a4) one or more raw material primary collecting units 140 capable of collecting the raw materials processed by the gas introduced into the gas introducing unit 110 and moving to the gas discharging unit 120 Include; (B) the inner housing 200 includes (b1) at least one raw material material capable of injecting at least a part of the gaseous raw material collected through the at least one raw material collecting unit 140, (B2) a raw material introduced through the second raw material input part 230 is reacted in the internal housing 200 or one or more raw materials 2 (240). The double-walled gas-liquid separator (240) is provided with a gas-liquid separator (240). As described above, the present invention relates to an apparatus capable of treating a separation target material twice by adding an outer housing 100 to the inner housing 200 as exemplarily shown in FIG. Specifically, the object to be separated is injected or sprayed on the wall surface of the space provided between the outer housing 100 and the inner housing 200 to be lowered down the wall surface and contacted with the gas introduced into the lower end of the outer housing 100 The substance to be separated is firstly separated from the substance to be separated. The material discharged from the outer housing 100 is transferred to the inner housing 200, passed through the inner housing 200, and subjected to secondary separation.

본 발명에서 투입된 기체와 원료 물질로부터 분리된 기체는 외부 하우징 기체 배출부(120) 또는 내부 하우징 기체 배출부(220, 도 4 참조)를 통해서 외부로 배출되게 된다. 투입되는 기체는 스팀일 수도 있고, 비활성 기체(예: 질소)나 공기와 같은 스트리핑 기체일 수도 있으며, 스팀과 비활성 기체의 혼합 기체나 스팀과 공기의 혼합 기체일 수도 있고, 이들 모두의 혼합 기체일 수도 있다.In the present invention, the introduced gas and the gas separated from the raw material are discharged to the outside through the outer housing gas discharging unit 120 or the inner housing gas discharging unit 220 (see FIG. 4). The introduced gas may be steam, a stripping gas such as an inert gas (for example, nitrogen) or air, a mixed gas of steam and an inert gas, or a mixed gas of steam and air, It is possible.

즉, 원료 물질을 외부 하우징(100)에 분사하고 기체를 투입하여 1차 분리한 후, 내부 하우징(200)으로 이송시켜 2차 분리하는 형태로서, 이중 벽 구조를 통해 원료 물질을 2번 처리함으로써 분리 효과를 극대화시킬 수 있다. 이와 같은 이중 벽 기액장치를 통해서 2개의 컬럼을 각각 설치할 경우 발생할 수 있는 설치 공간의 제약 및 비용 증가의 문제를 해소할 수 있다.That is, the raw material is sprayed to the outer housing 100, the gas is firstly introduced and separated, and the raw material is transferred to the inner housing 200 for secondary separation. The raw material is processed twice through the double wall structure The separation effect can be maximized. The problem of installation space limitation and cost increase, which may occur when two columns are installed separately, can be solved through such a double wall gas-liquid supply device.

또한, 기체 투입부(110), 기체 배출부(120), 원료 물질 1차 투입부(130), 원료 물질 1차 수집부(140) 등은 도면상 각각 1개씩 구성되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각각 2개 이상으로 구성될 수 있다.Although the gas charging unit 110, the gas discharging unit 120, the primary material charging unit 130, and the primary material collecting unit 140 are shown in FIG. 1, But it may be composed of two or more, respectively.

일 구현예에 따르면, 상기 (a1) 기체 투입부(110)는 상기 (a3) 기체 배출부(120)보다 하부에 위치해 있고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부(130)는 상기 (a4) 원료 물질 1차 수집부(140)보다 상부에 위치해 있으며; 상기 (a4) 원료 물질 1차 수집부(140)는 상기 (a3) 기체 배출부(120)보다 하부에 위치해 있고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부(130)는 상기 (a1) 기체 투입부(110)보다 상부에 위치해 있으며; 상기 (b1) 원료 물질 2차 투입부(230)는 상기 (b2) 원료 물질 2차 수집부(240)보다 상부에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공되고, 원료 물질의 기체 처리가 가능하기 위해서는 위와 같이 각 부재가 배치되는 것이 필요하다.According to an embodiment, (a1) the gas charging unit 110 is located below the gas discharging unit 120, (a3) ) Located above the raw material primary collecting unit 140; (A4) the raw material primary collecting unit 140 is located below the gas discharging unit 120, and (a2) the primary raw material supplying unit 130 is connected to the (a1) Is positioned above the portion 110; (B1) the raw material secondary injection part 230 is positioned above the (b2) raw material secondary collecting part 240, and the gas treatment of the raw material It is necessary that each member is arranged as above.

다른 구현예에 따르면, 상기 (a4) 원료 물질 1차 수집부(140)는 상기 (a1) 기체 투입부(110)보다 상부에 위치하거나 동일한 높이에 위치하고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부(130)는 상기 (a3) 기체 배출부(120)보다 하부에 위치하거나 동일한 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공되며, 위와 같이 구성함으로써 원료 물질의 기체 처리 효율을 극대화할 수 있다.According to another embodiment, the (a4) raw material primary collecting unit 140 is located above or at the same height as the (a1) gas introducing unit 110, and the (a2) (A3) is positioned below or at the same height as the gas discharging unit (120). The dual wall gas-liquid separating apparatus according to the present invention can maximize the gas treatment efficiency of the raw material have.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 (a4) 원료 물질 1차 수집부(140)는 상기 (a1) 기체 투입부(110)보다 하부에 위치하거나 동일한 높이에 위치하고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부(130)는 상기 (a3) 기체 배출부(120)보다 상부에 위치하거나 동일한 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공되고, 위와 같이 구성함으로써 기체의 활용도를 극대화할 수 있다.According to yet another embodiment, the (a4) raw material primary collecting unit 140 is located below or at the same height as the (a1) gas introducing unit 110, and (a2) (130) is located above or at the same height as (a3) the gas discharging part (120). The dual wall ventilation device according to the present invention can maximize the utilization of the gas.

다만, 상술한 기체 투입부(110), 기체 배출부(120), 원료 물질 1차 투입부(130), 원료 물질 1차 수집부(140), 원료 물질 2차 투입부(230), 원료 물질 2차 수집부(240)의 위치 관계는 예시적인 것으로 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않음은 물론이다.However, the above-described gas charging unit 110, the gas discharging unit 120, the primary raw material charging unit 130, the primary raw material collecting unit 140, the secondary raw material supplying unit 230, The positional relationship of the secondary collecting unit 240 is illustrative and the scope of the present invention is not limited thereto.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 원료 물질은 상기 외부 하우징(100)의 내벽 또는 상기 내부 하우징(200)의 외벽을 타고 흐를 수 있도록 상기 원료 물질 1차 투입부(130)를 통해 투입되는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the raw material is introduced through the first raw material input part 130 so as to flow on the inner wall of the outer housing 100 or the outer wall of the inner housing 200 A double wall gas-liquid supply system is provided.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 원료 물질은 분무가 가능한 물질 또는 분무가 가능한 상태로 희석된 희석액이고, 상기 1개 이상의 원료 물질 1차 투입부(130) 중 적어도 하나는 분무 투입부인 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다.According to another embodiment, the raw material is a sprayable material or a diluted solution in a sprayable state, and at least one of the at least one raw material supplying portion 130 is a spraying portion. A double wall gas-liquid system is provided.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 분무된 원료 물질 중 적어도 일부는 상기 외부 하우징(100)의 내벽과 상기 내부 하우징(200)의 외벽으로 이루어진 공간에서 분무 입자 형태로 하강하고, 상기 분무된 원료 물질 중 적어도 나머지는 상기 외부 하우징(100)의 내벽 또는 상기 내부 하우징(200)의 외벽을 타고 하강하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다.According to another embodiment, at least a part of the sprayed raw materials descends in the form of atomized particles in a space formed by the inner wall of the outer housing 100 and the outer wall of the inner housing 200, At least the rest of which falls on the inner wall of the outer housing (100) or the outer wall of the inner housing (200).

또 다른 구현예에 따르면, 상기 원료 물질은 상기 외부 하우징(100)의 내벽 또는 상기 내부 하우징(200)의 외벽을 향해 분무되는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다.According to another embodiment, the raw material is sprayed toward the inner wall of the outer housing 100 or the outer wall of the inner housing 200.

또 다른 구현예에 따르면, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, (i) 상기 외부 하우징(100)의 내벽과, (ii) 상기 외부 하우징(100) 내부에 있는 상기 내부 하우징(200)의 외벽 중에서 선택된 하나 이상의 벽에는 상기 원료 물질 1차 투입부(130)로 투입된 상기 원료 물질이 상기 벽을 따라 흐를 수 있도록 하는 유로(150, 250, 151, 251)를 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치가 제공된다. 구체적으로, 상기 유로(150, 250, 151, 251)는 외부 하우징(100)의 내벽 또는 내부 하우징(200)의 외벽을 따라 상단에서 하단으로 나선형으로 형성될 수 있다.According to another embodiment, as shown in FIGS. 2 to 3, the inner housing 200 may include (i) an inner wall of the outer housing 100, and (ii) an inner wall of the inner housing 200 inside the outer housing 100 And at least one wall selected from the outer walls may include one or more flow paths (150, 250, 151, 251) for allowing the raw material injected into the primary introduction part (130) A double wall gas-liquid supply system is provided. Specifically, the flow paths 150, 250, 151, and 251 may be spirally formed from the upper end to the lower end along the inner wall of the outer housing 100 or the outer wall of the inner housing 200.

즉, 외부 하우징(100)의 내벽 또는 내부 하우징(200)의 외벽에 원료 물질이 수직 낙하하는 대신 벽을 따라 흐를 수 있도록 유로(150, 250, 151, 251)를 구비할 수도 있는 것이다. 이와 같이, 외부 하우징(100)으로 투입된 원료 물질은 지면과 수직 방향인 아래로 이동하거나 또는 벽면에 형성된 유로(150, 250, 151, 251)를 따라 예컨대 아래 방향으로 나선형으로 천천히 이동하므로, 외부 하우징(100)에서는 기체를 투입하여도 플러딩(flooding)이 거의 발생하지 않는다. 이와 같이, 외부 하우징(100)에서는 플러딩(flooding) 발생 가능성이 적기 때문에 폼(foam) 발생이 많은 물질이라도 기체 투입이 가능하고, 적절한 양과 온도를 갖는 기체를 투입함으로써 1차적으로 다량의 제거 대상 물질을 분리시킬 수 있다.That is, the flow paths 150, 250, 151, and 251 may be provided to allow the raw material to flow along the wall instead of vertically falling down on the inner wall of the outer housing 100 or the outer wall of the inner housing 200. As described above, the raw material introduced into the outer housing 100 moves downward in a direction perpendicular to the paper surface or slowly moves in a spiral manner downward along the flow paths 150, 250, 151, and 251 formed on the wall surface, (100), flooding hardly occurs even when a gas is injected. Since the possibility of flooding is low in the outer housing 100, it is possible to introduce a gas even if it has a large amount of foam, and by inputting a gas having an appropriate amount and temperature, Can be separated.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 유로(150, 250)는 외부 하우징(100)의 내벽 또는 내부 하우징(200)의 외벽으로부터 볼록하게 돌출되도록 형성될 수 있다. 또는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 유로(151, 251)는 외부 하우징(100)의 내벽 또는 내부 하우징(200)의 외벽에 오목하게 함몰되도록 형성될 수 있다.2, the flow paths 150 and 250 may protrude from the inner wall of the outer housing 100 or from the outer wall of the inner housing 200, respectively. 3, the flow paths 151 and 251 may be recessed in the inner wall of the outer housing 100 or the outer wall of the inner housing 200. As shown in FIG.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 내부 하우징(200)은 스피닝 콘 컬럼(SCC), 박막 증류기(thin film evaporator), 적층 컬럼 반응기(packed column), 및 트레이 컬럼 반응기(tray column) 중에서 선택된 기액장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to another embodiment, the inner housing 200 is a gas-liquid device selected from a spinning cone column (SCC), a thin film evaporator, a packed column, and a tray column. But is not limited thereto.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 내부 하우징(200)은 외부 하우징(100)으로부터 1차 처리된 원료 물질의 기체 처리를 위한 기액장치일 수 있다. 이 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 하우징(200) 역시 1개 이상의 내부 하우징 기체 투입부(210)와 1개 이상의 내부 하우징 기체 배출부(220)를 추가로 포함할 수 있다.According to another embodiment, the inner housing 200 may be a gas-liquid apparatus for gas treatment of the raw material processed first from the outer housing 100. In this case, as shown in FIG. 4, the inner housing 200 may further include one or more inner housing gas inlet portions 210 and one or more inner housing gas outlet portions 220.

여기서, 내부 하우징 기체 배출부(220)는 투입된 기체와 외부 하우징(100)에서 1차 처리된 원료 물질로부터 분리된 기체를 함께 배출시키는 역할을 한다. 또한, 내부 하우징 기체 투입부(210)를 통해서 내부 하우징(200)에 투입되는 기체는 스팀일 수도 있고, 비활성 기체(예: 질소)나 공기와 같은 스트리핑 기체일 수도 있으며, 스팀과 비활성 기체의 혼합 기체나 스팀과 공기의 혼합 기체일 수도 있고, 이들 모두의 혼합 기체일 수도 있다.Herein, the inner housing gas discharging unit 220 discharges the introduced gas and the gas separated from the raw material processed first in the outer housing 100 together. The gas introduced into the inner housing 200 through the inner housing gas inlet 210 may be steam or may be a stripping gas such as an inert gas such as nitrogen or air or a mixture of steam and an inert gas. A mixed gas of gas or steam and air, or a mixed gas of both of them.

한편, 상기 내부 하우징(200)은 승온이 필요한 반응(또는 처리)를 위한 기액장치일 수 있다. 즉, 내부 하우징(200)은 고온의 스팀을 사용할 필요가 있을 수 있으며, 이때 상기 내부 하우징(200)은 (b3) 1개 이상의 내부 하우징 스팀 투입부(210), 및 (b4) 1개 이상의 내부 하우징 기체 배출부(220)를 추가로 포함할 수 있다(도 4 참조).Meanwhile, the inner housing 200 may be a gas-liquid device for reaction (or treatment) requiring a temperature increase. That is, the inner housing 200 may need to use high-temperature steam, and the inner housing 200 may include at least one inner housing steam inlet 210, and (b4) at least one inner steam inlet 210, And may further include a housing gas outlet 220 (see FIG. 4).

이와 같이, 내부 하우징(200)에 승온이 필요한 경우(특히 스팀을 사용하여 반응 또는 처리를 해야 하는 경우), 외부 하우징(100)으로의 스팀 투입으로 인하여 내부 하우징(200)의 열손실을 막아주는 것이 가능하다. 즉, 이중벽 구조의 원료 물질을 2번 처리함으로써 분리 효과를 극대화시킬 수 있고, 외부 하우징(100)에 스팀을 투입하므로 내부 하우징(200)의 열 손실을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.As described above, when the inner housing 200 needs to be heated (particularly, when the steam is used for reaction or treatment), it is possible to prevent the heat loss of the inner housing 200 due to the steam input into the outer housing 100 It is possible. That is, the separation effect can be maximized by treating the double-walled raw material twice, and the heat loss of the inner housing 200 can be minimized by injecting steam into the outer housing 100.

또 다른 구현예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 외부 하우징(100)의 내벽과 상기 외부 하우징(100) 내부에 있는 상기 내부 하우징(200)의 외벽 중에서 선택된 1종 이상의 벽의 적어도 일부분에는 상기 원료 물질에 의한 오염을 억제할 수 있도록 표면 코팅(300)될 수 있다.
5, at least a portion of one or more walls selected from an inner wall of the outer housing 100 and an outer wall of the inner housing 200 inside the outer housing 100 A surface coating 300 may be provided to prevent contamination by the raw material.

100: 외부 하우징
200: 내부 하우징
110: 외부 하우징 기체 투입부
120: 외부 하우징 기체 배출부
130: 원료 물질 1차 투입부
140: 원료 물질 1차 수집부
210: 내부 하우징 기체 투입부
220: 내부 하우징 기체 배출부
230: 원료 물질 2차 투입부
240: 원료 물질 2차 수집부
150: 외부 하우징 내벽 유로 (돌출형)
250: 내부 하우징 외벽 유로 (돌출형)
151: 외부 하우징 내벽 유로 (오목형)
251: 내부 하우징 외벽 유로 (오목형)
300: 표면 코팅100: outer housing
200: inner housing
110: outer housing gas input portion
120: outer housing gas outlet
130: Primary raw material introduction part
140: Primary raw material collecting unit
210: inner housing gas inlet
220: inner housing gas outlet
230: Raw material secondary input part
240: Raw material secondary collection unit
150: outer housing inner wall flow passage (protruding type)
250: inner housing outer wall flow path (protruding type)
151: outer housing inner wall flow (concave)
251: inner housing outer wall flow path (concave)
300: Surface coating

Claims (15)

(a) 외부 하우징, (b) 상기 외부 하우징 내부에 포함되어 있는 내부 하우징을 포함하는 이중 벽 기액장치로서;
상기 (a) 외부 하우징은 (a1) 1개 이상의 기체 투입부, (a2) 1개 이상의 원료 물질 1차 투입부, (a3) 1개 이상의 기체 배출부, (a4) 상기 기체 투입부로 투입되어 상기 기체 배출부로 이동하는 기체에 의해 처리된 원료 물질을 수집할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 1차 수집부를 포함하고;
상기 (b) 내부 하우징은 (b1) 상기 1개 이상의 원료 물질 1차 수집부를 통해 수집된 기체 처리된 원료 물질 중 적어도 일부를 투입할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 2차 투입부, (b2) 상기 원료 물질 2차 투입부를 통해 투입된 원료 물질이 상기 내부 하우징에서 반응하거나 또는 처리된 원료 물질을 수집할 수 있는 1개 이상의 원료 물질 2차 수집부를 포함하며,
상기 외부 하우징에서 (a1) 기체 투입부는 상기 (a3) 기체 배출부보다 하부에 위치해 있고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부는 상기 (a4) 원료 물질 1차 수집부보다 상부에 위치해 있고;
상기 외부 하우징에서 (a4) 원료 물질 1차 수집부는 상기 (a3) 기체 배출부보다 하부에 위치해 있고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부는 상기 (a1) 기체 투입부보다 상부에 위치해 있으며;
상기 내부 하우징에서 (b1) 원료 물질 2차 투입부는 상기 (b2) 원료 물질 2차 수집부보다 상부에 위치해 있고,
상기 원료 물질은 상기 외부 하우징의 내벽 또는 상기 내부 하우징의 외벽을 타고 흐를 수 있도록 상기 원료 물질 1차 투입부를 통해 투입되며,
상기 투입된 원료 물질과 외부 하우징에 투입되는 기체를 접촉시켜 제거하고자 하는 물질이 외부 하우징과 내부 하우징 사이에 구비된 공간에서 1차 분리되는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.(a) an outer housing; (b) an inner housing contained within the outer housing;
(A3) at least one gas discharging portion, (a4) a gas introducing portion for introducing the gas into the gas introducing portion, And at least one raw material primary collection section capable of collecting the raw material processed by the gas moving to the gas discharge section;
(B1) at least one raw material secondary injection portion capable of injecting at least a part of the gaseous raw material collected through the at least one primary raw material collection portion, (b2) And at least one raw material secondary collecting portion through which the raw material injected through the raw material secondary injecting portion reacts in the inner housing or can collect the processed raw material,
In the outer housing, (a1) the gas introduction portion is located below the gas discharge portion (a3), (a2) the primary introduction portion of the raw material is located above the (a4) raw material primary collection portion;
(A4) the raw material primary collecting portion is located below the gas discharging portion (a3), (a2) the primary raw material supplying portion is located above the (a1) gas introducing portion, and
In the inner housing, (b1) the secondary material introduction part of the raw material is located above the secondary material collecting part of the (b2) raw material,
The raw material is injected through the first raw material input portion so as to flow through the inner wall of the outer housing or the outer wall of the inner housing,
Wherein the material to be removed is first separated from a space provided between the outer housing and the inner housing by contacting the charged raw material with a gas introduced into the outer housing. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (a4) 원료 물질 1차 수집부는 상기 (a1) 기체 투입부보다 하부에 위치하거나 동일한 높이에 위치하고, 상기 (a2) 원료 물질 1차 투입부는 상기 (a3) 기체 배출부보다 상부에 위치하거나 동일한 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.The method according to claim 1,
(A4) the raw material primary collecting portion is positioned below or at the same height as the (a1) gas introducing portion, and (a2) the primary raw material introducing portion is positioned above or equal to the (a3) Wherein the second wall is located at a height above the first wall. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 원료 물질은 분무가 가능한 물질 또는 분무가 가능한 상태로 희석된 희석액이고, 상기 1개 이상의 원료 물질 1차 투입부 중 적어도 하나는 분무 투입부인 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.The method according to claim 1,
Wherein the raw material is a sprayable material or a diluted solution in a sprayable state, and at least one of the at least one raw material supplying portion is a spraying portion. 제6항에 있어서,
상기 분무된 원료 물질 중 적어도 일부는 분무 입자 형태로 상기 외부 하우징의 내벽과 상기 내부 하우징의 외벽으로 이루어진 공간에서 하강하고, 상기 분무된 원료 물질 중 적어도 나머지는 상기 외부 하우징의 내벽 또는 상기 내부 하우징의 외벽을 타고 하강하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.The method according to claim 6,
At least a part of the sprayed raw material descends in a space formed by the inner wall of the outer housing and the outer wall of the inner housing in the form of atomized particles and at least the remainder of the sprayed raw material is discharged from the inner wall of the outer housing, Wherein the water is lowered on the outer wall. 제7항에 있어서,
상기 원료 물질은 상기 외부 하우징의 내벽 또는 상기 내부 하우징의 외벽을 향해 분무되는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.8. The method of claim 7,
Wherein the raw material is sprayed toward an inner wall of the outer housing or an outer wall of the inner housing. 제1항에 있어서,
(i) 상기 외부 하우징의 내벽과, (ii) 상기 외부 하우징 내부에 있는 상기 내부 하우징의 외벽 중에서 선택된 하나 이상의 벽에는 상기 원료 물질 1차 투입부로 투입된 상기 원료 물질이 상기 벽을 따라 흐를 수 있도록 하는 유로를 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.The method according to claim 1,
(i) the inner wall of the outer housing, and (ii) the outer wall of the inner housing in the outer housing, so that the raw material injected into the primary material introducing portion flows along the wall And at least one flow path. 제9항에 있어서,
상기 유로는 상기 외부 하우징의 내벽 또는 상기 내부 하우징의 외벽을 따라 상단에서 하단으로 나선형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.10. The method of claim 9,
Wherein the flow path is spirally formed from an upper end to a lower end along an inner wall of the outer housing or an outer wall of the inner housing. 제9항에 있어서,
상기 유로는 상기 외부 하우징의 내벽 또는 상기 내부 하우징의 외벽으로부터 볼록하게 돌출되어 형성되거나, 또는 상기 외부 하우징의 내벽 또는 상기 내부 하우징의 외벽에 오목하게 함몰되어 형성된 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.10. The method of claim 9,
Wherein the flow path is protruded or protruded from the inner wall of the outer housing or the outer wall of the inner housing or is recessed in the inner wall of the outer housing or the outer wall of the inner housing. 제1항에 있어서,
상기 내부 하우징은 스피닝 콘 컬럼, 박막 증류기, 적층 컬럼 기액장치, 및 트레이 컬럼 기액장치 중에서 선택된 기액장치인 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.The method according to claim 1,
Wherein the inner housing is a gas-liquid system selected from a spinning cone column, a thin-film still, a laminated column gas-liquid system, and a tray-column gas-liquid system. 제1항에 있어서,
상기 내부 하우징은 (b3) 1개 이상의 내부 하우징 기체 투입부, 및 (b4) 1개 이상의 내부 하우징 기체 배출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.The method according to claim 1,
Wherein the inner housing further comprises (b3) at least one inner housing gas inlet, and (b4) at least one inner housing gas outlet. 제13항에 있어서,
상기 내부 하우징은 승온이 필요한 반응 또는 처리를 위한 기액장치고,
상기 내부 하우징 기체 투입부로 투입되는 기체는 스팀을 포함하는 기체인 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.14. The method of claim 13,
Wherein the inner housing is a gas-liquid device for reaction or treatment requiring an elevated temperature,
Wherein the gas introduced into the inner housing gas introducing portion is a gas containing steam. 제1항에 있어서,
상기 외부 하우징의 내벽과 상기 외부 하우징 내부에 있는 상기 내부 하우징의 외벽 중에서 선택된 1종 이상의 벽의 적어도 일부분에는 표면 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이중 벽 기액장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least a portion of one or more walls selected from the inner wall of the outer housing and the outer wall of the inner housing inside the outer housing is surface coated.
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