KR101709865B1 - Method for producing sodium bicarbonate with high efficiency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 중탄산나트륨을 고효율로 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소가스와 가성소다를 둘 이상의 제트반응기를 통해 향류식으로 접촉시키고, 제트반응기 내부 압력 및 유입되는 가성소다 용액의 농도를 소정의 범위로 조절함으로써 최적의 효율로 중탄산나트륨을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing sodium bicarbonate with high efficiency, and more particularly, to a method for producing sodium bicarbonate with high efficiency, and more particularly, to a method for producing sodium bicarbonate with high efficiency, And a method for preparing sodium bicarbonate at an optimum efficiency by adjusting the temperature to a predetermined range.
지구온실가스의 원인인 발전소에서 배출되는 배가스 중 이산화탄소를 제거하기 위한 공정으로는 여러가지가 연구되고 있는데, 그 중 널리 이용되고 있는 모노에탄올아민(MEA)을 이용한 습식 흡수법으로 이산화탄소를 제거하는 방법은 상압에서의 대규모 처리가 가능하지만 상압 등 가스 기류의 특성에 기인한 처리 설비의 규모가 커서 설치비가 많이 들고 에너지 소비도 많다는 단점이 있다.Various processes have been studied to remove carbon dioxide from exhaust gas discharged from a power plant, which is a cause of global greenhouse gases. Among them, a method of removing carbon dioxide by a wet absorption method using a monoethanolamine (MEA) Although large-scale treatment at normal pressure is possible, there is a disadvantage that the installation cost is high and the energy consumption is large because of the large scale of treatment facilities due to characteristics of the gas stream such as atmospheric pressure.
상기 습식 흡수법을 대체할 수 있는 기술 중 하나인 탄산염시스템을 이용한 이산화탄소 제거방법은 용액에 용해되어 있는 탄산염과 이산화탄소가 반응하여 중탄산염을 생성하는 기술로서, 이러한 중탄산염은 재생시 이산화탄소를 배출하며 탄산염은 다시 사용될 수 있어서, 재생시 소요되는 재생 에너지가 상기 습식 흡수법의 MEA 재생에 소요되는 에너지에 비해 매우 작은 장점이 있다.The carbon dioxide removal method using a carbonate system, which is one of the technologies that can replace the wet absorption method, is a technique of generating bicarbonate by reacting carbon dioxide dissolved in a solution with carbon dioxide. Such a bicarbonate discharges carbon dioxide during regeneration, So that the regeneration energy required for regeneration is very small compared with the energy required for regeneration of the MEA of the wet absorption method.
상기 탄산염시스템에 관한 연구 중, 최근에는 연소가스가 유입되는 반응기와 가성소다(NaOH)가 유입되는 각각의 반응기를 연통시켜 배치함으로써 반응 효율을 높이고 생성된 중탄산나트륨도 활용할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있지만, 아직까지는 중탄산나트륨의 순도나 장시간의 연속 운전하에서의 이산화탄소 제거율 측면에서는 개선되어야 할 점이 많은 실정이다.Among the studies on the carbonate system, studies have recently been made to increase the reaction efficiency and utilize sodium bicarbonate produced by arranging the reactors into which the combustion gas flows and the respective reactors into which the caustic soda (NaOH) flows, However, there have been many attempts to improve the purity of sodium bicarbonate and the carbon dioxide removal rate under continuous operation for a long time.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 이산화탄소를 효과적으로 제거하는 한편, 공정 내 반응효율을 높여 수득되는 중탄산나트륨의 순도도 향상시키는 고효율 중탄산나트륨 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for producing high-efficiency sodium bicarbonate which is capable of effectively removing carbon dioxide and improving the purity of sodium bicarbonate obtained by increasing the reaction efficiency in the process.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명자들은 예의 연구한 결과, 아래와 같은 제조방법을 사용하여 고순도의 중탄산나트륨을 효율적으로 생산할 수 있게 되었다. 즉, 상기 고효율 중탄산나트륨 제조방법은, 외부로부터 이산화탄소 함유 연소배가스가 유입되는 제1 제트반응기 및 상기 제1 제트반응기와 연통되어서 외부로부터 가성소다 용액이 유입되는 제2 제트반응기를 이용한 중탄산나트륨 제조방법으로서,In order to solve the above problems, the present inventors have conducted intensive studies and have been able to efficiently produce high purity sodium bicarbonate using the following production method. That is, the method for producing high-efficiency sodium bicarbonate includes a first jet reactor in which a carbon dioxide-containing combustible gas flows from the outside, and a sodium bicarbonate production method using a second jet reactor in which a caustic soda solution is introduced from the outside in communication with the first jet reactor As a result,
i) 상기 제1 제트반응기 중에서, 상기 이산화탄소 함유 연소배가스와 상기 제2 제트반응기 유래의 탄산나트륨을 액상 반응시키는 단계;i) liquid phase reaction of the carbon dioxide-containing combustion gas and sodium carbonate from the second jet reactor in the first jet reactor;
ii) 상기 제1 제트반응기 중의 기상부의 미반응 이산화탄소 함유 가스를 제2 제트반응기로 이송시키는 단계;ii) transferring unreacted carbon dioxide-containing gas in the gaseous phase in the first jet reactor to a second jet reactor;
iii) 상기 제2 제트반응기 중에서, 상기 가성소다 용액과 상기 제1 제트반응기로부터의 미반응 이산화탄소 함유 가스를 액상 반응시키는 단계;iii) liquid reaction of the caustic soda solution and the unreacted carbon dioxide-containing gas from the first jet reactor in the second jet reactor;
iv) 상기 제2 제트반응기 중의 액상 반응물을 상기 제1 제트반응기로 회송시키는 단계;iv) returning the liquid reactant in the second jet reactor to the first jet reactor;
v) 상기 제1 제트반응기 중의 액상부로부터 중탄산나트륨 함유 용액을 배출시키는 단계; 및v) discharging the sodium bicarbonate-containing solution from the liquid phase in the first jet reactor; And
vi) 상기 제2 제트반응기 중의 기상부로부터 이산화탄소가 제거된 가스를 배출시키는 단계를 포함하며, vi) discharging the carbon dioxide-free gas from the gaseous phase portion of the second jet reactor,
상기 제1 및 제2 제트반응기 내부의 운전압력은 각각 독립적으로 1~4 bar, 상기 제2 제트반응기에 유입되는 가성소다 용액의 농도는 15~20중량%로 조절할 수 있다. 나아가, 필요에 따라 상기 제1 제트반응기에 유입되는 이산화탄소의 유입량과 상기 제2 제트반응기에 유입되는 가성소다의 유입량은 1:1~1:1.2의 중량비가 되도록 조절할 수도 있다.The operating pressures in the first and second jet reactors are independently 1 to 4 bar, and the concentration of the caustic soda solution introduced into the second jet reactor is 15 to 20 wt%. Further, if necessary, the inflow amount of the carbon dioxide flowing into the first jet reactor and the inflow amount of the caustic soda flowing into the second jet reactor may be adjusted to a weight ratio of 1: 1 to 1: 1.2.
본 발명의 일 실시태양에 의하면, 상기 제1 제트반응기 중의 액상부의 pH는 8.0~9.0으로 유지하며, 상기 제2 제트반응기 중의 액상부의 pH는 10~12로 유지한다. 또한, 상기 제1 제트반응기에 유입되는 연소배가스, 상기 제1 제트반응기로 회송되는 액상 반응물, 상기 제2 제트반응기에 유입되는 가성소다 용액 및 상기 제2 제트반응기로 이송되는 미반응 이산화탄소 함유 가스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 유체는 특별히 이에 제한되지는 않지만, 각각 수평면에 대하여 30~60도의 각으로 제트반응기 내부로 분사될 수 있으며, 상기 제트반응기 내부로 분사되는 유체는 노즐 형태의 말단을 통하여 분사될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, the pH of the liquid phase portion in the first jet reactor is maintained at 8.0 to 9.0, and the pH of the liquid phase portion in the second jet reactor is maintained at 10 to 12. In addition, it is preferable that the combustion gas introduced into the first jet reactor, the liquid reaction product returned to the first jet reactor, the caustic soda solution flowing into the second jet reactor, and the unreacted carbon dioxide- The at least one fluid selected from the group consisting of a plurality of fluids may be injected into the jet reactor at an angle of 30 to 60 degrees with respect to the horizontal plane, As shown in FIG.
또한, 본 발명의 일 실시태양에 의하면, 상기 단계 v)에서 배출된 중탄산나트륨 함유 용액으로부터 고체의 중탄산나트륨을 수득하고, 남은 여액은 제1 제트반응기로 재순환시키는 단계 vii)을 더 포함할 수 있다. 아울러 상기 단계 vii)에서의 중탄산나트륨의 수득은 탈수 공정을 통하여 수행될 수 있으며, 상기 탈수 공정은 특별히 이에 제한되지는 않지만 진동 막분리 공정을 통하여 수행될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the method may further comprise the step vii) of obtaining solid sodium bicarbonate from the sodium bicarbonate-containing solution discharged in step v) and recycling the remaining filtrate to the first jet reactor . In addition, the sodium bicarbonate obtained in step vii) may be obtained through a dehydration process, and the dehydration process may be performed through a diaphragm separation process, though not limited thereto.
본 발명의 제트반응기를 포함하는 반응장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 제트반응기 사이에 적어도 다른 하나의 제트반응기가 추가로 배치되어 수행될 수도 있다.In the reaction apparatus including the jet reactor of the present invention, at least one other jet reactor may be further disposed between the first and second jet reactors.
본 발명의 중탄산나트륨 제조 공정을 이용하면, 온실가스 원인이 되는 이산화탄소 배출의 저감에도 기여하며, 식품 첨가제, 세제, 비누 원료, 첨단 의료산업, 폐수처리 등 다양한 산업 분야에 활용되는 중탄산나트륨을 제조함으로써 경제적 수익 창출 효과도 기대할 수 있다.By using the sodium bicarbonate manufacturing process of the present invention, sodium bicarbonate which is used in various industrial fields such as food additive, detergent, soap raw material, advanced medical industry, wastewater treatment is produced by contributing to reduction of carbon dioxide emission which is a cause of greenhouse gas Economic benefits can also be expected.
도 1은 본 발명의 중탄산나트륨 제조방법을 구현한 공정의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 주요 운전 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 중탄산나트륨 제조방법에 사용되는 각 제트반응기의 투입라인 각도에 따른 제트반응기 내부 유동의 모습을 CFD(Computational Fluid Dynamics)로 분석한 도면이다.
도 4는 종래의 충진탑을 사용한 중탄산나트륨 제조방법을 구현한 공정의 개략도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of a process for implementing sodium bicarbonate of the present invention.
2 is a graph showing the main operation result of the
FIG. 3 is a graph showing CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis of the flow inside the jet reactor according to the angle of the injection line of each jet reactor used in the sodium bicarbonate production method of the present invention.
4 is a schematic view of a process for implementing sodium bicarbonate production using a conventional filling tower.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 화력발전소, 시멘트 및 석유화학 공장 등에서 탄화수소 연료의 연소로 인해 배출되는 연소가스를 활용하여 상업적으로 활용가치가 매우 높은 중탄산나트륨을 생산하고 동시에 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 저감할 수 있는 기술이다. 본 발명에서 수득되는 중탄산나트륨은 비누, 세제, 피혁 및 식품 첨가제 등의 다양한 산업분야에서 활용이 가능한 물질로서 부가가치가 높고 활용성이 높은 화합물이다. The present invention utilizes combustion gas discharged from the combustion of hydrocarbon fuels in thermal power plants, cement and petrochemical plants to produce commercial sodium bicarbonate, which is highly valuable for commercial use, and at the same time, can reduce carbon dioxide, which is a typical greenhouse gas . The sodium bicarbonate obtained in the present invention is a compound which can be utilized in various industrial fields such as soaps, detergents, leather and food additives, and has high added value and high usability.
본 발명의 연소배가스와 가성소다 반응을 통한 중탄산나트륨 제조 공정의 일 실시형태는 도 1과 같다. 화력발전소, 시멘트 및 석유화학공장 등에서 탄화수소 연료의 연소로 인해 배출되는 연소가스는 가스 냉각장치에 의해 일차 냉각된 후 컴프레서를 통해 제1 반응기 하부로 투입되고 마찬가지로 다른(제2) 반응기의 하부로 투입이 되는 가성소다 수용액과의 화학반응(하기 반응식 1 및 2)을 통해 탄산화 반응이 일어난다.One embodiment of the sodium bicarbonate production process through the caustic soda reaction with the flue gas of the present invention is shown in Fig. The combustion gas discharged from the combustion of the hydrocarbon fuel in the thermal power plant, the cement and the petrochemical plant is firstly cooled by the gas cooling device, then introduced into the lower portion of the first reactor through the compressor, (
CO2(g)+2NaOH(l)→Na2CO3+H2O (1)CO 2 (g) + 2 NaOH (1) - > Na 2 CO 3 + H 2 O (1)
Na2CO3+CO2(g)+H2O→2NaHCO3 (2)Na 2 CO 3 + CO 2 (g) + H 2 O → 2NaHCO 3 (2)
본 발명에서 사용되는 반응기의 형태는 제트반응기(jet reactor) 형태로, 외부에 설치된 고압펌프를 통해 반응기 내부로 투입되는 원료물질의 난류(turbulence) 거동을 이용하는 방식으로, 기존의 충진물을 활용한 충진탑(packed bed) 및 교반기 등을 활용한 교반조(stirred tank)와 달리 내부에 아무런 회전체나 인공 구조물 없이 반응물질 간 반응 효율 증대가 가능하다.The reactor used in the present invention is a jet reactor type and utilizes the turbulence behavior of the raw material introduced into the reactor through a high pressure pump installed in the outside, Unlike a stirred tank using a packed bed and a stirrer, it is possible to increase reaction efficiency between reactants without any rotating body or artificial structure inside.
본 발명에 있어서 연소가스의 투입과 액상 가성소다의 투입은 서로 향류식으로 교차되도록 구성을 하는데(연소가스 이송 경로: 도 1의 제1 제트반응기 → 제2 제트반응기, 가성소다 이송 경로: 도 1의 제2 제트반응기 → 제1 제트반응기), 이는 최종적으로 고순도의 중탄산나트륨 생산을 위한 적정 pH를 제어하기 위함이다. 도 1의 제1 제트반응기로 투입되는 연소가스 중 이산화탄소의 농도는 사용되는 연료 및 연소기 종류에 따라 크게 달라지는데, 통상 석탄화력 발전소에서 발생되는 연소가스의 경우 연소가스 내 이산화탄소 농도가 13~16부피비에 해당된다. 본 발명의 중탄산나트륨 제조방법에 있어서 연소가스 중의 이산화탄소 농도가 높아지면 동일 반응기 규모에서 처리할 수 있는 이산화탄소의 양이 많아지므로 유리한 조건이 된다. In the present invention, the introduction of combustion gas and the introduction of liquid caustic soda are countercurrently crossed with each other (combustion gas transfer path: first jet reactor → second jet reactor in Figure 1, caustic soda transfer path: Second jet reactor - > first jet reactor), which ultimately controls the optimum pH for high purity sodium bicarbonate production. The concentration of carbon dioxide in the combustion gas injected into the first jet reactor of FIG. 1 varies greatly depending on the type of fuel and combustor used. Generally, in the case of combustion gas generated from a coal-fired power plant, the carbon dioxide concentration in the combustion gas is in a range of 13 to 16 . In the sodium bicarbonate production method of the present invention, when the concentration of carbon dioxide in the combustion gas is high, the amount of carbon dioxide that can be treated at the same reactor scale becomes large, which is an advantageous condition.
본 발명의 이산화탄소와 가성소다의 탄산화 반응을 위한 공정은 적어도 2개의 제트반응기로 이루어지면서 연속운전이 가능하도록 구성된다. 상기 제트반응기로 투입되는 이산화탄소 및 액상 슬러리는 컴프레서를 통해 고압으로 반응기 내부로 투입이 되도록 한다. 고압으로 투입된 원료 물질은 난류 발생으로 반응기 내부의 유동이 매우 활발해지며 이로 인해 반응물간 반응효율이 극대화 될 수 있다.The process for carbonizing carbon dioxide and caustic soda according to the present invention comprises at least two jet reactors and is configured to be capable of continuous operation. The carbon dioxide and the liquid slurry introduced into the jet reactor are introduced into the reactor through the compressor at a high pressure. The raw material introduced at high pressure generates turbulence and the flow inside the reactor becomes very active, thereby maximizing the reaction efficiency between the reactants.
각 반응기별 운전조건은 다음과 같다. 도 1의 제1 제트반응기에는 상기 언급된 바와 같이 연소가스가 컴프레서를 통해 반응기 하부로 투입이 되고 마찬가지로 제2 제트반응기에서 배출되어 컴프레서를 통해 제1 제트반응기 하부로 투입되는 슬러리(대부분 탄산나트륨 수용액)와 반응을 하게 된다. 도 1의 제2 제트반응기에서 제1 제트반응기로 투입되는 슬러리의 pH는 10~11에서 운전이 되며 제1 제트반응기에서는 하부에서 투입되는 이산화탄소와의 반응으로 중탄산나트륨이 생성되는데 이때 슬러리의 pH는 8.0~9.0 이하로 유지하여 생성되는 중탄산나트륨의 순도가 최대가 되도록 한다. 제1 제트반응기에서 슬러리의 pH가 8.0 이하가 되면 슬러리 중의 중탄산나트륨의 용해도에 따른 침전물 생성으로 슬러리 이송 라인이 막히는 현상이 발생하며, pH가 9.0 이상으로 올라가게 되면 탄산나트륨의 생성량이 증가됨에 따라 최종 생산되는 중탄산나트륨의 순도가 떨어지게 된다.The operating conditions for each reactor are as follows. In the first jet reactor of FIG. 1, a slurry (most of an aqueous solution of sodium carbonate) is injected into the lower portion of the reactor through the compressor as described above, and is also discharged from the second jet reactor and introduced into the lower portion of the first jet reactor through the compressor. . The pH of the slurry introduced into the first jet reactor in the second jet reactor of FIG. 1 is operated at 10 to 11, and in the first jet reactor, sodium bicarbonate is produced by reaction with carbon dioxide introduced from the bottom. 8.0 to 9.0 or less so that the purity of the produced sodium bicarbonate is maximized. When the pH of the slurry is less than 8.0 in the first jet reactor, the slurry transfer line is clogged due to the formation of precipitates depending on the solubility of sodium bicarbonate in the slurry. When the pH is increased to 9.0 or more, the amount of sodium carbonate is increased The purity of sodium bicarbonate produced is lowered.
상기 제1 제트반응기를 거치면서 일부의 이산화탄소가 제거된 연소가스는 이후 제2 제트반응기로 투입이 된다. 투입되는 가스는 제1 제트반응기와 동일하게 제2 제트반응기 하부로 컴프레서를 통해 투입이 되고 제2 제트반응기 하부로 투입이 되는 가성소다 수용액과 반응을 하게 된다. 본 제2 제트반응기로 투입이 되는 가성소다의 농도는 15~20중량%의 범위로 사용할 수 있다. 가성소다의 농도가 지나치게 낮은 경우에는 이산화탄소와의 반응효율이 낮아지기 때문에 2단의 반응기 구성으로는 원하는 중탄산나트륨의 순도를 얻을 수 없고 가성소다의 농도가 지나치게 높은 경우에는 반응기의 부식뿐만 아니라 제조된 탄산소다 및 중탄산나트륨의 용해도 특성에 의해서 낮은 온도에서 이송라인에 침전물이 생길 수 있기 때문에 장기 운전이 어렵게 된다. The combustion gas, in which some carbon dioxide is removed while passing through the first jet reactor, is then injected into the second jet reactor. The introduced gas reacts with the caustic soda aqueous solution, which is injected into the lower part of the second jet reactor through the compressor and injected into the lower part of the second jet reactor, like the first jet reactor. The concentration of caustic soda to be fed into the second jet reactor may be in the range of 15 to 20% by weight. If the concentration of caustic soda is too low, the reaction efficiency with carbon dioxide becomes low. Therefore, the desired purity of sodium bicarbonate can not be obtained in the two-stage reactor configuration. If the concentration of caustic soda is too high, Due to the solubility characteristics of soda and sodium bicarbonate, deposits may form in the transfer line at low temperatures, making long-term operation difficult.
상기 연속 공정을 통해 제1 제트반응기로 투입된 연소가스는 제2 제트반응기를 거치면서 대부분의 이산화탄소가 제거된 후(또는 탄산염 생성으로 전환), 제2 제트반응기 상부를 통해 대기 중으로 배출되게 된다. 상기 공정을 통해서 제조된 중탄산나트륨은 제1 제트반응기 하부에서 생성이 되므로, 필요에 따라 제1 제트반응기 하부의 하류측에는 다이아프램(diaphragm) 형태의 슬러리 이송펌프를 구성하여 라인상의 슬러리 침전에 따른 막힘없이 탈수 및 건조공정으로 이송되도록 한다. 앞서 제시된 바와 같이 탄산화 반응을 위한 원료물질은 외부에 설치된 컴프레서를 통해 제트반응기 내에서 1~4bar 범위에서 운전되면서 반응을 거친다. 제트반응기 내부의 운전압력이 너무 낮게 운전되는 경우에는 낮은 압력에 의하여 내부 유동이 원활하지 않아서 당초 제트 반응기를 통해서 얻고자 하는 반응효율이 크게 저하된다. 그리고 제트반응기 내부의 운전압력이 너무 높은 압력 하에 유지되면 과도한 내부압력에 의하여 슬러리 이송 시의 운전조건의 변화가 심하여(라인 햄머링, 진동 등 발생) 원활한 운전이 진행되지 못하므로 바람직하지 못하다. 또한, 이산화탄소와의 탄산화 반응을 위해 투입되는 가성소다의 실제 투입량은 탄산화 반응의 물질수지 계산값(즉, 이산화탄소 실제 투입량에 근거한 당량치) 보다 약 10-20중량% 높게 운전하는 것이 바람직하다. 이는 투입되는 가성소다의 유량을 물질수지와 동일하게 운전할 경우 장시간 운전시 라인 상에 침전물(탄산나트륨 등)이 발생하여 원료 투입라인이 자주 막히는 현상이 발생되기 때문이다.The combustion gas introduced into the first jet reactor through the continuous process is discharged to the atmosphere through the upper part of the second jet reactor after most of the carbon dioxide is removed (or converted to carbonate) while passing through the second jet reactor. Since the sodium bicarbonate produced through the above process is produced in the lower portion of the first jet reactor, if necessary, a diaphragm-type slurry transfer pump is disposed downstream of the lower portion of the first jet reactor to prevent clogging To the dehydrating and drying process. As described above, the raw material for the carbonation reaction is reacted while being operated in the range of 1 to 4 bar in the jet reactor through an externally installed compressor. In the case where the operation pressure inside the jet reactor is too low, the internal flow is not smooth due to the low pressure, and the reaction efficiency to be obtained through the jet reactor is greatly lowered. If the operation pressure inside the jet reactor is maintained at a too high pressure, the operation condition of the slurry is greatly changed due to excessive internal pressure (line hamming, vibration, etc.) and smooth operation can not proceed. In addition, it is preferable that the actual amount of caustic soda injected for the carbonation reaction with carbon dioxide is about 10-20% higher than the calculated value of the carbonic acid mass balance (that is, the equivalent value based on the actual amount of carbon dioxide). This is because when the flow rate of the caustic soda is operated in the same manner as the mass balance, precipitates (such as sodium carbonate) are generated on the line for a long period of time, which often causes clogging of the feed line.
상기 제트 반응기 내부로 투입되는 반응물질의 수평면 대비 투입 각도는 도 3에 제시된 바와 같이 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 방법을 통해 다양한 각도에서 투입 라인의 방향을 바꾸었을 때 반응기 내부의 유동이 가장 원활한 조건을 선정하였다. 이의 분석을 위한 대상 공정은 이산화탄소 처리량이 하루 2kg 규모인 제트반응기로 선정하고 반응기 투입라인의 각도를 다양하게 조절하였을 때 내부 유동 변화를 CFD 분석(사용 소프트웨어: Fluent/CFD v.15.0)으로 확인하였다. As shown in FIG. 3, when the direction of the injection line is changed at various angles by the computational fluid dynamics (CFD) method, the flow rate of the reactant introduced into the jet reactor is increased The best conditions were selected. The target process for this analysis was a CFD analysis (using software: Fluent / CFD v.15.0) when the 2-kg / day carbon dioxide throughput was selected as the jet reactor and the angle of the reactor input line was varied. .
분석결과 제트 반응기 내부로 투입되는 반응물질의 투입라인은 수평면과 30~60도의 각으로 반응기 반대편 상부 벽 방향으로 투입될 경우 내부 난류발생을 통하여 유동이 원활한 것으로 확인되었다. 반면 투입라인 각이 30도 미만 또는 60도 초과인 경우에는 반응기 내부에서의 흐름이 원활하지 않아서 반응효율이 떨어지는 것으로 분석되었다. 또한, 상기 제1 및 제2 제트반응기 내부로 유입되는 물질의 투입라인 끝단은 특별히 이에 제한되지는 않지만, 노즐 형태로 구성되어 투입되는 반응물질의 선속도를 향상시키는 것이 바람직하다.As a result of the analysis, it was confirmed that the flow of the reaction material injected into the jet reactor was smooth due to internal turbulence when it was injected in the direction of the upper wall opposite to the reactor at an angle of 30 to 60 degrees with the horizontal plane. On the other hand, when the inlet line angle is less than 30 degrees or more than 60 degrees, the reaction efficiency is inferior because the flow in the reactor is not smooth. In addition, the inlet line end of the material flowing into the first and second jet reactors is preferably in the form of a nozzle, though not particularly limited thereto, to improve the linear velocity of the loaded reactant.
상기 연속반응 공정에서 생성된 중탄산나트륨 슬러리는 이후 건조된 분체 형태로의 활용을 위해 탈수 및 건조 공정으로 투입될 수 있다. 상기 단계에서 제조된 중탄산나트륨 슬러리의 고형분 함량은 통상 10~20중량%로서 낮기 때문에 효과적인 탈수 공정을 거치는 것이 바람직하다. 상기 중탄산나트륨 슬러리의 고형분을 수득한 후, 나머지 여액은 상기 제1 제트반응기로 재순환시켜 반응 효율을 높일 수 있다. 상기 탈수 공정을 위해 본 발명에서는 다양한 슬러리 탈수 방법 중 진동형 탈수 공정을 구성하도록 한다. 통상 고체입자가 포함된 슬러리상의 탈수를 위해서는 벨트타입의 탈수공정이 많이 사용되지만, 본 발명의 중탄산나트륨 슬러리는 입자의 평균 사이즈가 매우 작아서 벨트타입의 탈수공정 적용에는 무리가 있으며(입자 평균 사이즈 10~20㎛ 이하), 그 대체공정으로서 분리막(membrane)을 이용한 불순물 제거 공정을 채용할 수도 있다.The sodium bicarbonate slurry produced in the continuous reaction process may then be introduced into a dehydration and drying process for use in dried powder form. Since the solid content of the sodium bicarbonate slurry prepared in the above step is generally 10 to 20% by weight, it is preferable to undergo an effective dehydration process. After obtaining the solid content of the sodium bicarbonate slurry, the remaining filtrate can be recycled to the first jet reactor to increase the reaction efficiency. For the dehydration process, the present invention forms a vibrating dehydration process among various slurry dewatering processes. Usually, the belt-type dehydration process is used for the dehydration of the slurry containing the solid particles. However, since the average particle size of the sodium bicarbonate slurry of the present invention is very small, it is difficult to apply the belt-type dehydration process To 20 mu m or less), and an impurity removing process using a membrane may be employed as a substitute process thereof.
분리막 방식은 막과 유체의 흐름 방향에 따라 직류 막 분리 방식(cross-flow filtration)과 dead-end 방식으로 나눌 수 있는데, 직류 막 분리 방식은 유체가 막에 대해 수직으로 흘러가면서 분리막을 통해 분리막 내 기공(pore)의 사이즈보다 작은 물질이 분리가 되는 것으로 기존의 막과 유체 흐름 방향이 수평인 dead-end 방식에 의한 경우 대비 막 분리 효율성/막의 교체 및 세척 주기에 있어서 장점을 갖는다. 그러나 이러한 방식 역시 분리하고자 하는 용액의 점도가 높거나, 고형분 함량이 높을 경우에는 적용이 곤란하다는 단점이 있다. The membrane method can be divided into a cross-flow filtration method and a dead-end method depending on the flow direction of the membrane and the fluid. The direct current membrane separation method is a method in which the fluid flows vertically to the membrane, In the case of a dead-end system in which the fluid flow direction is perpendicular to that of the conventional membrane due to the separation of material smaller than the pore size, it has advantages in terms of membrane separation efficiency / membrane replacement and cleaning cycle. However, this method also has a disadvantage in that it is difficult to apply it when the viscosity of the solution to be separated is high or when the solid content is high.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 상용화되어 많이 사용되는 진동 막 분리 방식을 사용할 수도 있다. 진동 막 분리 방식은 막이 고정되어 있는 일반적인 막 분리 방법과는 달리 막 자체를 매우 높은 주파수로 진동시켜 줌으로써 분리하고자 하는 슬러리 내의 작은 입자가 막 표면에 부착되어 막의 기공을 막아 막 분리 효율을 낮추는 현상을 방지하여 준다. 또한 이러한 방식은 직류 막 분리 방식에 비하여 처리 용량이 약 5~10배 정도 뛰어나기 때문에 경제성 측면에서도 우수하다고 할 수 있다.In order to solve such a problem, it is possible to use a vibrating membrane separation method which has been recently commercialized and widely used. Unlike the conventional membrane separation method in which the membrane is fixed, the membrane separation method vibrates the membrane at a very high frequency so that the small particles in the slurry to be separated adhere to the membrane surface to lower the membrane separation efficiency by blocking the membrane pore . In addition, this method is superior in economical efficiency because the processing capacity is about 5 to 10 times better than the DC film separation method.
진동 막 분리 공정을 통해 슬러리상의 수분을 제거하는 방식은 이후 건조기의 운전 및 에너지 효율성 측면에서도 우수한 장점이 있다. 구체적으로 분리막을 통해 슬러리 내의 잔류 불순물을 포함한 물이 대부분 제거되므로 분무 건조 시 날려 보내야 하는 수분량도 해당량만큼 감소되어, 에너지 사용량이 대폭 절감된다. 진동형 분리막 공정을 거친 분체의 함수율은 약 10~20 중량%에 해당되므로 건조를 통한 잔존 수분제거가 필요하다. 이를 위해 본 공정에서는 유동층 건조기를 구성하는 방안을 도입하였다. 탈수 공정을 거친 분체가 가스와 함께 건조기를 통해 건조기로 투입되면 건조기 하부에서 투입되는 중온(약 40~70도)의 공기로 건조된다.The method of removing moisture from the slurry through the diaphragm separation process is advantageous in terms of operation and energy efficiency of the dryer thereafter. Specifically, most of the water including the residual impurities in the slurry is removed through the separation membrane, so that the amount of water to be blown away by spray drying is reduced by the corresponding amount, and energy consumption is greatly reduced. The water content of the powder after the vibration type membrane process is about 10 to 20% by weight, so that it is necessary to remove the residual moisture through drying. For this purpose, this process introduces a method to construct a fluidized bed dryer. When the powder that has been dewatered is put into the dryer through the dryer together with the gas, it is dried at a middle temperature (about 40-70 degrees) which is introduced from the lower part of the dryer.
또한, 본 발명의 제트반응기의 가로 및 세로 길이의 비는 특별히 이에 제한되지는 않지만, 1:2~1:3인 것이 바람직하다.The ratio of the length to the length of the jet reactor of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1: 2 to 1: 3.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 단, 이는 본 발명을 보다 잘 기술하기 위한 것일뿐, 본 발명의 범위가 이들 예들에 의해 제한되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. It should be noted, however, that this is for the purpose of better illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.
실시예Example
<실시예 1>≪ Example 1 >
도 1의 1차 제트반응기 하부의 가스 투입라인을 통해 연소가스를 5리터/min 유량으로 투입하였다. 이때 연소가스의 이산화탄소 농도는 약 14~15부피비였다. 도 1과 같은 2단의 제트반응기로 구성된 연속 공정으로 반응기의 내부는 외부의 컴프레서를 통해 고압으로 투입되는 원료의 난류 발생에 의해 활발한 유동이 유도되도록 하였다. 이산화탄소와의 탄산화 반응을 위한 가성소다 수용액은 도 1에 제시된 바와 같이 제2 제트반응기에 투입하였다(농도: 15%, 투입량: 9g/min). 가스를 포함하여 각각의 반응기로 투입되는 반응물질의 투입압력(=반응기 내부 압력)은 2bar로 유지하였다. 각각의 반응기 하부에는 전도도 및 pH를 측정할 수 있도록 측정 센서를 설치하여 연속 운전 중에 발생되는 다양한 조건 변화를 측정할 수 있도록 하였다. 탄산화 반응을 통해 생성된 중탄산나트륨을 이후 탈수 및 건조 공정을 거쳐 최종 파우더 형태의 분체로 수득하였다. 건조시 온도는 40℃로 하여 중탄산나트륨의 열분해를 최소화되도록 하였으며, 약 3시간의 연속운전을 실시한 결과를 도 2 및 표 1에 나타내었다.The combustion gas was introduced at a flow rate of 5 liters / min through a gas inlet line under the primary jet reactor of Fig. At this time, the carbon dioxide concentration of the combustion gas was about 14 to 15 volume ratio. In the continuous process composed of the two-stage jet reactor as shown in FIG. 1, the inside of the reactor was actively induced by the turbulence of the raw material introduced at high pressure through the external compressor. The caustic soda aqueous solution for the carbonation reaction with carbon dioxide was introduced into the second jet reactor (concentration: 15%, input amount: 9 g / min) as shown in Fig. The inlet pressure (= internal pressure of the reactor) of the reactants entering the respective reactors including the gas was maintained at 2 bar. In the lower part of each reactor, measurement sensors were installed to measure conductivity and pH so that various changes in conditions occurring during continuous operation can be measured. The sodium bicarbonate produced through the carbonation was then subjected to a dehydration and drying process to obtain a powder in the form of a final powder. The temperature during drying was set at 40 ° C to minimize pyrolysis of sodium bicarbonate. The results of continuous operation for about 3 hours are shown in FIG. 2 and Table 1.
<실시예 2~5, 비교예 1~5>≪ Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 >
하기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1과 비교하여, 제2 제트반응기에 투입되는 가성소다 수용액의 농도, 제1 제트반응기에 투입되는 반응물질의 투입압력을 변경한 실험예를 실시예 2~5 및 비교예 1~5로 나타내었다.As shown in the following Table 1, as compared with Example 1, experimental examples in which the concentration of caustic soda aqueous solution to be fed into the second jet reactor and the feed pressure of the reactant to be fed into the first jet reactor were changed, 5 and Comparative Examples 1 to 5.
각 실시예 1~5 및 비교예 1~57에서의 이산화탄소 평균 포집율 및 운전 안정성에 대하여도 [표 1]에 나타내었다.The average carbon dioxide capture rate and operation stability in each of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 57 are also shown in Table 1.
용액 농도 (%)Caustic soda
Solution concentration (%)
투입압력 (bar)Reactant
Loading pressure (bar)
실험 결과, 실시예 1의 경우 이산화탄소 포집율(전환율)이 80% 이상 일정하게 유지가 되었으며 이를 통해서 얻어진 분체의 성분 분석결과(XRD, X-ray Diffraction) 순도는 약 98% 수준으로 시판중인 제품의 순도와 큰 차이가 없었다. 실시예 2 및 실시예 3은 기타 조건을 동일하게 유지하는 대신 가성소다 용액 농도를 바꾸어서 실험한 결과인데 운전 결과 이산화탄소 평균 포집율은 75% 이상으로 여전히 양호하게 나타났다. 다음으로 실시예 4의 경우에는 반응기로 투입되는 반응물질의 투입압력을 1bar로 낮추어 성능시험을 진행하였는데 이산화탄소 평균 포집율이 소폭 감소하는 것으로 확인되었지만, 실용적인 측면에서는 큰 문제는 없는 것으로 나타났다. 실시예 5의 경우, 실시예 1 대비 반응물질의 투입압력을 3bar로 높여서 운전하였는데 이산화탄소 평균 포집율에는 큰 차이가 나타나지는 않았다.As a result of the experiment, the carbon dioxide capture ratio (conversion ratio) was kept constant at 80% or more in the case of Example 1, and the purity of XRD and X-ray diffraction of the obtained powder was about 98% There was no significant difference from purity. Example 2 and Example 3 were obtained by changing the concentration of caustic soda solution instead of keeping the other conditions the same. The average carbon dioxide capture ratio of the operation was still more than 75%. Next, in the case of Example 4, the performance test was performed by lowering the feed pressure of the reactant introduced into the reactor to 1 bar. However, it was confirmed that the average capture ratio of carbon dioxide was slightly decreased, but it was found that there was no big problem in terms of practical use. In the case of Example 5, the reaction pressure of the reaction material was increased to 3 bar as compared with Example 1, but there was no significant difference in the average carbon dioxide capture rate.
실시예와 비교하여 투입압력을 0.5bar(비교예 1) 및 5 bar(비교예 2)로 유지한 경우 이산화탄소 평균 표집율은 실시예 대비 크게 떨어지는데 이는 상기 운전조건하에서 제트 반응기 내부의 유동이 미미하거나(0.5bar의 경우) 너무 과도하여(5bar) 가성소다와 이산화탄소의 탄산화 반응이 원활하지 못하기 때문으로 판단된다. 특히 비교예 2의 경우 과도한 반응물질 투입압력에 의하여 제2 제트반응기로 슬러리 이송시 운전조건이 많이 흔들리는 경향을 보였다.When the inlet pressure is maintained at 0.5 bar (Comparative Example 1) and 5 bar (Comparative Example 2) as compared with the embodiment, the carbon dioxide average sampling rate is significantly lower than that of the embodiment, which means that the flow in the jet reactor is insignificant (0.5 bar) is too excessive (5 bar) and the carbonation of caustic soda and carbon dioxide is not smooth. In particular, in the case of Comparative Example 2, the operating conditions tended to fluctuate considerably when the slurry was transferred to the second jet reactor due to excessive reaction material input pressure.
한편, 실시예 1과 대비하여, 투입되는 가성소다의 농도를 각각 25%(비교예 4), 30%(비교예 5)로 운전 한 경우 초기 운전 중 이산화탄소 포집율은 양호하였으나 운전이 지속되면서 라인상에 침전 발생으로 인하여 장기운전이 불가하였다. 이는 가성소다의 용해도 특성에 따라 물에 용해된 가성소다의 농도가 증가되면서 투입 라인 내부에 침전이 발생하기 때문이다.On the other hand, when the concentrations of the caustic soda charged were 25% (Comparative Example 4) and 30% (Comparative Example 5), the carbon dioxide capture rate during the initial operation was good, The long-term operation was not possible due to the precipitation on the surface. This is because, depending on the solubility characteristics of caustic soda, the concentration of caustic soda dissolved in water is increased and precipitation occurs in the injection line.
<비교예 6>≪ Comparative Example 6 >
상기 실시예 1에서 3시간 연속운전을 통해 최종 생산된 중탄산나트륨의 양(실측치)과 물질수지에 따른 계산값(이론치)의 비율(수율)을 계산하였으며, 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다.The ratio (yield) of the calculated (theoretical) values according to the mass balance (measured) and the amount of sodium bicarbonate (sodium bicarbonate) produced through the continuous operation for 3 hours in Example 1 was calculated and the results are shown in Table 2 below .
한편, 도 4와 같은 종래의 충진탑 형태의 반응기로 구성된 공정을 사용하여 상기와 동일하게 중탄산나트륨의 수율을 계산하였는데, 상기 공정은 3단의 충진탑으로 구성된 연속 공정으로 충진탑 내부는 기액의 접촉 효율 증대를 위해 metal sheet type의 정형 충진물로 충진하였다. 이산화탄소와의 탄산화 반응을 위한 가성소다는 도 4에 제시된 바와 같이 가장 우측 반응기에 투입되고, 각 반응기의 높이는 좌측부터 순서대로 100cm, 40cm 및 30cm였다. 투입되는 가성소다 수용액의 농도 및 투입량은 실시예 1과 동일하게 각각 15중량% 및 9g/min으로 하였으며, 각 반응기의 재순환라인 유량은 10리터/kgmolCO2로 하였다.4, the yield of sodium bicarbonate was calculated in the same manner as described above. This process is a continuous process comprising a three-stage charging tower. In the charging tower, In order to increase the contact efficiency, it was filled with metal sheet type orthopedic filling material. The caustic soda for carbonation with carbon dioxide was injected into the rightmost reactor as shown in FIG. 4, and the height of each reactor was 100 cm, 40 cm, and 30 cm in order from the left. The concentrations and doses of the caustic soda solution added were 15 wt% and 9 g / min, respectively, as in Example 1, and the recycle line flow rate of each reactor was 10 liters / kgmolCO 2 .
탄산화 반응을 통해 생성된 중탄산나트륨을 이후 탈수 및 건조 공정을 거쳐 최종 파우더 형태의 분체로 얻었는데, 건조시 온도는 40℃로 하여 중탄산나트륨의 열분해가 최소화되도록 하였다. 약 3시간의 연속운전을 수행하여 이산화탄소 평균 포집율과 수율을 계산하였는데, 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다.The sodium bicarbonate produced through the carbonation was then subjected to dehydration and drying to obtain powder in the form of a final powder. The temperature during drying was set at 40 ° C to minimize pyrolysis of sodium bicarbonate. The average carbon dioxide capture rate and yield were calculated by performing continuous operation for about 3 hours, and the results are shown in Table 2 below.
용액 농도 (%)Caustic soda
Solution concentration (%)
유형Reactor
type
평균 포집율 (%)carbon dioxide
Average capture rate (%)
수율 (%)Sodium bicarbonate
Yield (%)
분석 결과, 실시예 1의 경우 제트반응기를 통해 최종 생산된 중탄산나트륨의 양(실측치)과 물질수지에 따른 계산값(이론치)의 비(=수율)가 약 95%로 매우 높은 반면, 비교예 6의 경우 이산화탄소 평균 포집율은 제트반응기와 유사하나 수율 측면에서는 약 85%로 10% 이상 저하된 결과를 나타내었다. 이는 비교예 6과 같은 충진탑의 경우 탄산화 반응으로 생성된 중탄산나트륨 슬러리가 충진탑의 충진물 내부에 침적되어 해당 분량만큼의 중탄산나트륨이 손실로 발생하기 때문이다. 따라서 본 발명을 통해 제트반응기 유형을 이용한 중탄산나트륨 제조방법은 중탄산나트륨의 수율 측면에서도 매우 우수한 것으로 판단되었다.As a result of the analysis, in Example 1, the ratio (calculated) between the amount (actual value) of the sodium bicarbonate finally produced through the jet reactor and the calculated value (theoretical value) The average capture rate of carbon dioxide was similar to that of the jet reactor, but the yield was about 85%, which was more than 10% lower than that of the jet reactor. This is because the sodium bicarbonate slurry produced by the carbonation reaction is deposited in the filling material of the filling tower in the case of the filling column as in Comparative Example 6, and sodium bicarbonate as much as the amount is lost. Therefore, it was determined that the method of producing sodium bicarbonate using the jet reactor type according to the present invention is excellent in terms of the yield of sodium bicarbonate.
1: 중탄산나트륨 저장조
2: 제1 제트반응기
3: 제2 제트반응기
4: NaOH 수용액 저장조
5: 연소배가스 라인
6: 컴프레서
7: 가스 이송라인
8: 이산화탄소가 제거된 가스 라인
9: 탄산염 용액(슬러리) 이송라인1: Sodium bicarbonate storage tank
2: first jet reactor
3: Second jet reactor
4: NaOH aqueous solution storage tank
5: Combustion gas line
6: Compressor
7: Gas transfer line
8: Gas line with carbon dioxide removal
9: Carbonate solution (slurry) transfer line
Claims (9)
i) 상기 제1 제트반응기 중에서, 상기 이산화탄소 함유 연소배가스와 상기 제2 제트반응기 유래의 탄산나트륨을 액상 반응시키는 단계;
ii) 상기 제1 제트반응기 중의 기상부의 미반응 이산화탄소 함유 가스를 제2 제트반응기로 이송시키는 단계;
iii) 상기 제2 제트반응기 중에서, 상기 가성소다 용액과 상기 제1 제트반응기로부터의 미반응 이산화탄소 함유 가스를 액상 반응시키는 단계;
iv) 상기 제2 제트반응기 중의 액상 반응물을 상기 제1 제트반응기로 회송시키는 단계;
v) 상기 제1 제트반응기 중의 액상부로부터 중탄산나트륨 함유 용액을 배출시키는 단계; 및
vi) 상기 제2 제트반응기 중의 기상부로부터 이산화탄소가 제거된 가스를 배출시키는 단계를 포함하며,
상기 제1 및 제2 제트반응기 내부의 운전압력은 각각 독립적으로 1~4 bar이고, 상기 제2 제트반응기에 유입되는 가성소다 용액의 농도는 15~20중량%이며,
상기 제1 및 제2 제트반응기 사이에 적어도 다른 하나의 제트반응기가 추가로 배치되어 수행되는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.1. A method for producing sodium bicarbonate using a first jet reactor in which a carbon dioxide-containing combustion gas is introduced from the outside, and a second jet reactor in communication with the first jet reactor and into which a caustic soda solution is introduced,
i) liquid phase reaction of the carbon dioxide-containing combustion gas and sodium carbonate from the second jet reactor in the first jet reactor;
ii) transferring unreacted carbon dioxide-containing gas in the gaseous phase in the first jet reactor to a second jet reactor;
iii) liquid reaction of the caustic soda solution and the unreacted carbon dioxide-containing gas from the first jet reactor in the second jet reactor;
iv) returning the liquid reactant in the second jet reactor to the first jet reactor;
v) discharging the sodium bicarbonate-containing solution from the liquid phase in the first jet reactor; And
vi) discharging the carbon dioxide-free gas from the gaseous phase portion of the second jet reactor,
The operating pressures in the first and second jet reactors are independently 1 to 4 bar and the concentration of the caustic soda solution introduced into the second jet reactor is 15 to 20 wt%
Wherein at least one other jet reactor is further disposed between said first and second jet reactors. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
상기 제2 제트반응기에 유입되는 가성소다의 유입량은 상기 제1 제트반응기에 유입되는 이산화탄소의 유입량에 근거한 당량의 1:1~1:1.2의 중량비를 유지하는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein an inflow amount of caustic soda flowing into the second jet reactor is maintained in a weight ratio of 1: 1 to 1: 1.2 in terms of an equivalent amount based on an inflow amount of carbon dioxide flowing into the first jet reactor.
상기 제1 제트반응기 중의 액상부의 pH는 8.0~9.0으로 유지하며, 상기 제2 제트반응기 중의 액상부의 pH는 10~12로 유지하는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the pH of the liquid phase portion in the first jet reactor is maintained at 8.0 to 9.0 and the pH of the liquid phase portion in the second jet reactor is maintained at 10 to 12.
상기 제1 제트반응기에 유입되는 연소배가스, 상기 제1 제트반응기로 회송되는 액상 반응물, 상기 제2 제트반응기에 유입되는 가성소다 용액, 및 상기 제2 제트반응기로 이송되는 미반응 이산화탄소 함유 가스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 유체는 각각 수평면에 대하여 30~60도의 각으로 제트반응기 내부로 분사되는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method according to claim 1,
A flue gas introduced into the first jet reactor, a liquid reactant returned to the first jet reactor, a caustic soda solution flowing into the second jet reactor, and an unreacted carbon dioxide-containing gas transferred to the second jet reactor Wherein at least one fluid selected from the group is sprayed into the jet reactor at an angle of from 30 to 60 degrees with respect to the horizontal plane, respectively.
상기 제트반응기 내부로 분사되는 유체는 노즐 형태의 말단을 통하여 분사되는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method of claim 4,
Wherein the fluid injected into the jet reactor is injected through a nozzle-shaped end.
vii) 상기 단계 v)에서 배출된 중탄산나트륨 함유 용액으로부터 고체의 중탄산나트륨을 수득하고, 남은 여액은 제1 제트반응기로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method according to claim 1,
vii) obtaining solid sodium bicarbonate from the sodium bicarbonate containing solution discharged in step v) and recycling the remaining filtrate to the first jet reactor.
상기 단계 vii)에서의 중탄산나트륨의 수득은 탈수 공정을 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method of claim 5,
Wherein the sodium bicarbonate obtained in step vii) is carried out through a dehydration process.
상기 단계 vii)에서의 중탄산나트륨의 수득은 진동 막분리 공정을 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 중탄산나트륨 제조방법.The method of claim 6,
Wherein the sodium bicarbonate obtained in step vii) is carried out through a diaphragm separation process.
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