KR101859511B1 - Mixture separating apparatus with bubble remover - Google Patents
Mixture separating apparatus with bubble remover Download PDFInfo
- Publication number
- KR101859511B1 KR101859511B1 KR1020160105612A KR20160105612A KR101859511B1 KR 101859511 B1 KR101859511 B1 KR 101859511B1 KR 1020160105612 A KR1020160105612 A KR 1020160105612A KR 20160105612 A KR20160105612 A KR 20160105612A KR 101859511 B1 KR101859511 B1 KR 101859511B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mixed liquid
- sieve
- liquid
- heater
- mixed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/26—Fractionating columns in which vapour and liquid flow past each other, or in which the fluid is sprayed into the vapour, or in which a two-phase mixture is passed in one direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/02—Foam dispersion or prevention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/32—Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
- B01D3/322—Reboiler specifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/005—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
본 발명은 특히 혼합액의 거품을 제거시키는 소포기가 구비되는 혼합액 분리장치에 관한 것으로서, 혼합액 유입구와 가스 배출구와 잔류액 배출구가 형성되는 하우징과, 상기 혼합액 유입구와 상기 잔류액 배출구의 사이에 위치하고, 상기 혼합액 유입구로 제공된 혼합액에 열을 제공하여 상기 혼합액으로부터 분리 대상 가스를 분리하고 분리 잔류액을 생성하는 가열기와, 상기 가열기의 상단에 위치하고, 상기 가열기에 의해 상기 혼합액으로부터 분리된 분리 대상 가스가 형성한 거품을 깨는 소포기로 구성됨으로써, 혼합액의 안정적인 분리가 이루어질 수 있고, 또한 소포제를 사용하지 않고서도 이산화탄소와 리치 아민이 만나면서 발생되는 거품이 제거될 수 있는 혼합액 분리장치를 제공하고자 한다.The present invention particularly relates to a mixed liquid separating apparatus having a defoaming unit for removing foam of a mixed liquid, comprising: a housing having a mixed liquid inlet, a gas outlet, and a residual liquid outlet; A heater disposed at an upper end of the heater for separating the gas to be separated from the mixed liquid by supplying heat to the mixed liquid supplied to the mixed liquid inlet to generate a separated residual liquid; The present invention is to provide a mixed liquid separator which is capable of stable separation of mixed liquor by removing bubbles and is capable of removing bubbles generated when carbon dioxide and rich amines meet without using an antifoaming agent.
Description
본 발명은 혼합액 분리장치에 관한 것으로, 특히 혼합액의 거품을 제거시키는 소포기가 구비되는 혼합액 분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed liquid separating apparatus, and more particularly to a mixed liquid separating apparatus provided with a defoaming unit for removing bubbles of a mixed liquid.
종래기술의 기체/액체 또는 액체/액체 분리용 화학 공정은 증류 형식의 탑을 이용하고 있으며, 증류탑 내에는 가열 방식의 리보일링 장치가 구비되어 혼합물에 열을 가하여 끊는 점을 변수로 하여 혼합물을 분리한다.The prior art chemical process for gas / liquid or liquid / liquid separation uses a distillation type tower, and a heating type reboiling device is provided in the distillation tower to heat the mixture to heat. Separate.
일반적으로 리보일링 장비는 몇 가지 타입으로 분류되며, 인터널 리보일러(Internal Reboiler), 케틀 리보일러(Kettle Reboiler), 수직형 써모싸이푼 리보일러(Vertical Thermosyphon Reboiler), 및 수평형 써모싸이푼 리보일러(Horizontal Thermosyphon Reboiler)가 있다.Generally, reboilering equipment is divided into several types and is divided into several types: Internal Reboiler, Kettle Reboiler, Vertical Thermosyphon Reboiler, and Horizontal Thermosyphon There is a Horizontal Thermosyphon Reboiler.
인터널 리보일러는 가장 단순한 형태의 장비로서 탑의 하단 부위에 직접 열을 가할 수 있는 열선 코일이 설치되어 탑의 바닥에서 발생된 열에 의해 증발된 기체는 탑의 상부로 이동하고 액체는 튜브 다발을 통해 탑의 아래로 이동하는 방식이다. 인터널 리보일러의 가장 큰 단점은 증류용 컬럼의 크기이며, 증류탑의 크기가 작은 경우에는 리보일러의 설치 용량이 제한되며, 또한 끎음 현상으로 인해 발생된 거품들이 증류탑 내부로 올라와 범람 현상을 일으킬 수 있으며, 리보일러의 설치 사이즈를 줄이기 위하여 플레이트-핀 형식의 열선 코일이 주로 사용되고 있다. 그 밖에도 인터널 리보일러는 전체 부피당 열전달량이 매우 작은 단점이 있다.The internally boiler is the simplest type of equipment, with a hot-wire coil that can heat directly to the bottom of the tower. The gas evaporated by the heat generated at the bottom of the tower moves to the top of the tower, It is a way to move down through the tower. The biggest disadvantage of the internally boiler is the size of the distillation column. When the size of the distillation column is small, the installation capacity of the reboiler is limited, and the bubbles generated due to the rusting may rise to the inside of the distillation column Plate-pin type hot-wire coil is mainly used to reduce installation size of reboiler. In addition, the internal reboiler has the disadvantage that the amount of heat transferred per unit volume is very small.
케틀 리보일러는 보일러 형식 중에서 가장 우수한 열전달 효율을 갖고 있어서 가장 많이 사용되고 있는 형식이나, 액체와 기체가 서로 통로를 방해하여 공정 이상을 발생시킬 수 있으며, 또한 장기 운전을 통해 석출될 수 있는 고체 스케일이 보일러 내부에 적층될 수 있는 문제점이 있다.Kettle boilers are the most widely used type because they have the best heat transfer efficiency among the boiler types. However, the liquid scale and the gas can interfere with each other to cause process abnormalities, and the solid scale that can be precipitated through long- There is a problem that it can be stacked inside the boiler.
수직형 써모싸이푼 리보일러는 히팅 열선이 증류 컬럼의 외부에 설치되는 구조로서, 케틀 타입보다 열전달 효율이 좋고 고체 파울링(fouling)이 적다는 장점이 있으나 증류 컬럼의 외부에 리보일러를 설치할 추가적인 별도 공간이 필요하다는 단점이 있으며, 순환 유체의 양 때문에 소재를 과하게 사용한다는 단점이 있다.The vertical thermosyphon reboiler has the advantage that the heating heat line is installed outside the distillation column and has better heat transfer efficiency and less solid fouling than the kettle type. However, there is an additional advantage that the reboiler is installed outside the distillation column There is a drawback in that a separate space is required, and there is a disadvantage that the material is overused due to the amount of the circulating fluid.
수평형 써모싸이푼 리보일러는 가로 형식이 열교환기를 활용하는 구조로서, 수직형 써모싸이푼 리보일러와 비교하여 낮은 헤드룸(headroom)을 갖고 자연 순환이 이루어지는 장점이 있으나, 파울링에 대한 문제점이 발생될 수 있으며, 열전달 효과가 불확실한 단점이 있다.
The horizontal type thermosyphon reboiler has a structure in which the horizontal type uses a heat exchanger, and has a lower headroom and natural circulation compared to a vertical thermosyphony boiler. However, there is a problem in fouling And the heat transfer effect is uncertain.
최근에는 지구 온난화와 대기 오염이 심해짐에 따라서 이산화탄소의 대기 방출을 억제하기 위한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 특히 화력발전소나 보일러 설비에서 방출되는 이산화탄소를 효율적으로 포집하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.In recent years, as global warming and air pollution have become more serious, technology for suppressing the release of carbon dioxide has been actively developed. Especially, a lot of studies are being conducted to efficiently capture carbon dioxide emitted from a thermal power plant or a boiler facility .
최근에는 이산화탄소를 포집하기 위하여 흡수액을 이용한 화학 흡수법이 대용량의 이산화탄소 포집에 적합함이 널리 알려지고 있다. 화학 흡수법에 의하면, 화력발전소나 보일러 설비에서 방출되는 이산화탄소를 흡수탑에서 흡수액에 흡수시키고, 이산화탄소를 흡수한 포화 흡수액을 재생탑에서 가열하여 이산화탄소를 흡수액으로부터 분리한다.Recently, it has been widely known that a chemical absorption method using an absorption liquid is suitable for capturing a large amount of carbon dioxide to capture carbon dioxide. According to the chemical absorption method, carbon dioxide emitted from a thermal power plant or a boiler facility is absorbed into an absorption liquid in an absorption tower, and a saturated absorption liquid which absorbs carbon dioxide is heated in a regeneration tower to separate carbon dioxide from an absorption liquid.
재생탑은 재생을 위한 에너지 공급원으로 흡수액 가열용 리보일러가 장착된다. 리보일러는 흡수액을 재생이 가능한 온도까지 가열하여 흡수액에 함유된 기체를 분리하게 되며, 공간 절약과 비용 절약을 위하여 대부분 케틀 형식의 리보일러가 사용되고 있다.The regeneration tower is equipped with a reboiler for heating the absorption liquid as an energy source for regeneration. The reboiler heats up the absorption liquid to a regenerable temperature, separating the gas contained in the absorption liquid, and most kettle type reboilers are used for space saving and cost saving.
그러나 재생탑의 운전 과정에서 아민 흡수액으로 장기 운전 시에 발생할 수 있는 열안정성 염(Heat Stable Salt) 문제와 액상에 녹아 있는 이산화탄소와 스팀의 발생통로가 리치 아민(rich amine)(액체)과 겹쳐져서 거품이 발생될 수 있으며, 수위 제어 문제가 발생될 수 있다.However, during the operation of the regeneration tower, the heat stable salt problem that may occur during long-term operation with the amine absorption liquid and the generation path of the carbon dioxide and steam dissolved in the liquid are overlapped with the rich amine (liquid) Bubbles may be generated, and level control problems may occur.
그리고 리보일러에서 분리된 이산화탄소와 리치 아민이 만나서 발생되는 거품은 잔류액 배출구를 막아서 공정이 불안정해진다. 이러한 문제 해결을 위하여 종래의 리보일러에서는 이산화탄소 가스에 의한 거품 발생 방지를 위하여 소포제를 혼합액에 넣게 된다. 그런데 이렇게 첨가된 소포제는 분리된 이산화탄소가 다시 흡수액과 결합하도록 하는 반응인 부반응을 일으키는 촉매 역할을 하게 된다. 즉 소포제를 사용하면 거품을 깨뜨려 공정은 안정하게 하지만 부반응을 일으켜 반응 효율이 떨어지는 문제가 발생된다.The bubbles generated by the carbon dioxide and rich amines separated from the reboiler are blocked by the residual liquid outlet, which makes the process unstable. In order to solve such a problem, the conventional reboiler injects the antifoaming agent into the mixed liquid to prevent foaming by the carbon dioxide gas. However, the antifoaming agent thus added serves as a catalyst for causing a side reaction, which is a reaction for allowing the separated carbon dioxide to bind again with the absorption liquid. That is, when the defoaming agent is used, the process is stabilized by breaking the foam, but the reaction efficiency is lowered due to the side reaction.
따라서 소포제를 사용하지 않고서도 이산화탄소와 리치 아민이 만나면서 발생되는 거품이 제거될 수 있는 기술이 요청되나 현재로서는 이러한 문제를 소포제를 사용하지 않고 해결시킬 수 있는 기술은 전무한 실정이다.Therefore, there is a demand for a technology capable of removing bubbles generated by the presence of carbon dioxide and rich amines without using a defoaming agent. However, at present, there is no technology that can solve such a problem without using defoamer.
등록특허공보 제10-1292488호(등록일자: 2013.07.26)Patent Registration No. 10-1292488 (registered date: 2013.07.26)
공개특허공보 제10-2015-0084375호(공개일자: 2015.07.22)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0084375 (published on July 21, 2015)
이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 혼합액의 분리 시에 발생되는 증기와 액체의 경로를 분리하여 혼합액의 안정적인 분리가 이루어질 수 있고, 또한 할 수 있는 소포제를 사용하지 않고서도 이산화탄소와 리치 아민이 만나면서 발생되는 거품이 제거될 수 있는 소포기가 구비되는 혼합액 분리장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for separating a mixed liquid from a vapor and a liquid, And a defoaming agent capable of eliminating bubbles generated when the rich amine is met.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소포기가 구비되는 혼합액 분리장치는 혼합액 유입구와 가스 배출구와 잔류액 배출구가 형성되는 하우징과, 상기 혼합액 유입구와 상기 잔류액 배출구의 사이에 위치하고, 상기 혼합액 유입구로 제공된 혼합액에 열을 제공하여 상기 혼합액으로부터 분리 대상 가스를 분리하고 분리 잔류액을 생성하는 가열기와, 상기 가열기의 상단에 위치하고, 상기 가열기에 의해 상기 혼합액으로부터 분리된 분리 대상 가스가 형성한 거품을 깨는 소포기를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a mixed liquid separator comprising a housing having a mixed liquid inlet, a gas outlet, and a residual liquid outlet, and a separator disposed between the mixed liquid inlet and the residual liquid outlet, A heater disposed at an upper end of the heater for separating the gas to be separated from the mixed liquid by providing heat to the supplied mixed liquid and generating a separated residual liquid; And a defoaming group.
여기서 상기 소포기는 바람직하게는 시브(sieve)일 수 있다.Here, the decomposer may preferably be a sieve.
또한 상기 소포기는 바람직하게는 첨단부를 구비할 수 있다.Further, the decomposer may have a tip portion.
한편, 바람직하게는 상기 혼합액 유입구는 상기 하우징에서 상기 가열기의 하부 또는 측면에 형성되고, 상기 잔류액 배출구는 상기 하우징에서 상기 가열기의 상부에 형성될 수 있다.Preferably, the mixed liquid inlet port is formed in the lower portion or the side surface of the heater in the housing, and the residual liquid outlet port is formed in the upper portion of the heater in the housing.
이 경우 상기 가스 배출구는 바람직하게는 상기 하우징에서 상기 잔류액 배출구의 상부에 형성된다.In this case, the gas outlet is preferably formed at the upper portion of the residual liquid outlet port in the housing.
본 발명에 따른 소포기가 구비되는 혼합액 분리장치는, 혼합액의 분리 시에 발생되는 증기와 액체의 경로를 분리하여 혼합액의 안정적인 분리가 이루어질 수 있고, 또한 소포제를 사용하지 않고서도 이산화탄소와 리치 아민이 만나면서 발생되는 거품이 제거될 수 있는 효과가 있다.The mixed liquid separating apparatus provided with the defoaming unit according to the present invention can separate the mixed liquid from the path of the vapor and the liquid generated during the separation of the mixed liquid and can stably separate the mixed liquid, There is an effect that the generated foam can be removed.
도 1은 본 발명에 따른 혼합액 분리장치의 정단면도이다.
도 2는 도 1의 하부를 확대한 정단면도이다.
도 3은 본 발명에서 sieve의 제1실시예를 나타내는 평면도와 측면도이다.
도 4는 도 3의 제1실시예에서 sieve의 작용을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명에서 sieve의 제2실시예를 나타내는 평면도이다.
도 6a는 본 발명에서 sieve의 제3실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 도 3의 제3실시예에서 sieve의 작용을 나타내는 측면도이다.1 is a front sectional view of a mixed liquid separator according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of the lower portion of FIG. 1 enlarged.
3 is a plan view and a side view showing a first embodiment of a sieve according to the present invention.
Fig. 4 is a side view showing the action of the sieve in the first embodiment of Fig. 3; Fig.
5 is a plan view showing a second embodiment of a sieve according to the present invention.
6A is a perspective view showing a third embodiment of a sieve according to the present invention.
FIG. 6B is a side view showing the action of the sieve in the third embodiment of FIG. 3; FIG.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 혼합액 분리장치의 전체 단면 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 혼합액 분리장치에 있어서 분리기를 중심으로 확대된 단면 구성도이다.FIG. 1 is an overall cross-sectional view of a mixed liquid separator according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a mixed liquid separator according to the present invention.
도 1 및 도 2에 예시된 것과 같이, 본 발명에 따른 혼합액 분리장치는, 혼합액 유입구(112)와 가스 배출구(132a)와 잔류액 배출구(113)가 형성되는 하우징과(110), 혼합액 유입구(112)와 잔류액 배출구(113)의 사이에 위치하고, 혼합액 유입구(112)로 제공된 혼합액에 열을 제공하여 혼합액으로부터 분리 대상 가스를 분리하고 분리 잔류액을 생성하는 가열기(140)와, 가열기(140)의 상단에 위치하고, 가열기(140)에 의해 혼합액으로부터 분리된 분리 대상 가스가 형성한 거품을 깨는 소포기(170)로 구성된다.
여기서 소포기(170)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 수평 단면 형태로 형성되며 상하로 일정 간격을 두고 적층되는 복수개의 소포 판과, 각각의 소포 판에서 일정한 단위 면적 마다 상부를 향하여 원추 형상으로 형성되어 소포 판의 하부와 상부를 연통시키는 통과 노즐과, 각각의 소포 판 저면에 첨단부가 하부를 향하게 부착되되 복수개의 통과노즐 마다 통과노즐의 상단 중심에 상기 첨단부의 하단이 하나씩 배치되게 형성되는 니들(172b,172c)로 이루어진다.
참고로 도 6b에 도시된 바와 같이 복수개의 소포 판 중 최상부 소포판은 후술하는 것 처럼 제2sieve(170b)라 하고 최상부 소포판을 제외한 나머지 소포판은 제3sieve(170c)라 칭하기로 한다.
이 경우 최상부 소포판인 제2sieve(170b)는 나머지 하부의 소포판인 제3sieve(170c)와 달리 상면에서 통과 노즐 대신에 관통공이 통과 노즐 위치에 설치된다.
여기서 하우징(110)의 상단에는 가스를 외부로 배기하기 위한 배기부(101)가 마련되며, 내측 상부에서 순차적으로 혼합액 공급부(10), 정류부(20)가 배치되며, 정류부(20) 하부에는 분리기(130)에 의해 제한적으로 분리되어 가열기(140)가 배치된다.1 and 2, the mixed liquid separating apparatus according to the present invention includes a
6A and 6B, a plurality of
6B, the uppermost bubble plate among a plurality of bubble plates is referred to as a
In this case, the
The mixing
혼합액 공급부(10)는 혼합액 공급라인(11)과 혼합액 공급기(12)를 포함하여 다단으로 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 실시예에서는 두 개의 혼합액 공급부(10)가 정류부(20)를 사이로 배치되는 것으로 예시하고 있다.The mixed
혼합액 공급라인(11)은 흡수탑(미도시)으로부터 혼합액을 공급받거나 응축기(미도시) 또는 열교환기(미도시)로부터 응축수의 공급이 이루어지며, 혼합액 공급라인(11)으로 공급된 혼합액 및/또는 응축수를 혼합액 공급기(12)로 전달한다.The mixed
혼합액 공급기(12)는 혼합액 공급라인(11)으로부터 공급된 혼합액 및/또는 응축수를 하우징(110) 내에 공급하게 되며, 혼합액 공급기(12)를 통해 공급된 혼합액 및/또는 응축수는 자중에 의해 하우징(110)의 하부로 이동한다.The mixed
도면부호 13은 혼합액 공급기(12)를 하우징에 고정하기 위한 고정 플레이트이다.
정류부(20)는 혼합액 및/또는 응축수의 흐름을 일정하게 정류하기 위한 것으로, 가늘고 긴 와이어를 불규칙한 형상으로 꼬아서 형성할 수 있으며, 또는 공극이 큰 폼 플라스틱에 의해 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The rectifying
정류부(20)는 혼합액 공급부(10)와 동일하게 다단으로 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 각 혼합액 공급부(10)의 하부에 각각 마련되어 두 개의 정류부(20)를 예시하고 있다.The rectifying
여기서 혼합액으로부터 분리 대상 가스를 분리시키는 분리 수단은 도 2에 도시된 분리기(130)와 같이 형성될 수 있다.Here, the separating means for separating the gas to be separated from the mixed liquor can be formed like the
분리기(130)는 측면에 가스 배출구(132a)가 형성되어 최하단에 위치하는 정류부(20)와 가열기(140)의 공간을 제한적으로 분리하게 되며, 분리기(130)를 기준으로 하부 공간에서 발생된 기체는 분리기(130)를 통해 상부 공간으로 이동이 가능하나 상부 공간의 혼합액은 분리기(130)를 통해 직접 가열기(140)로 이동이 불가능하다.The
구체적으로, 분리기(130)는 하우징(110)에 결합되며, 혼합액이 혼합액 배출구(111)로 흐르도록 하고, 분리대상 가스가 지나는 관통홀(131a)을 갖는 장착판(131)과, 장착판(131)으로부터 소정 높이에 가스 배출구(132a)를 갖는 몸체(132)와, 혼합액이 유입되지 않도록 가스 배출구(132a)를 커버하는 루프(roof)(133)를 포함한다.More specifically, the
몸체(132)에 형성되는 가스 배출구(132a)는 복수 개일 수 있으며, 바람직하게는, 가스 배출구(132a)의 방향은 혼합액 배출구(111)와 다른 방향에 형성된다.A plurality of
가열기(140)는 분리기(130)의 하부에 배치되어 혼합액에 열을 제공하게 되며, 가열된 혼합액은 가열기(140)가 위치한 공간 내에서 가스가 증발되고 잔류액이 생성된다. 분리된 가스는 분리기(130)를 통해 상부로 이동하여 배기부(101)를 통해 바깥으로 배출이 이루어진다. The
하우징(110)은 최하단에 위치하는 정류부(20)와 분리기(130) 사이에 위치하는 혼합액 배출구(111)와, 가열기(140)가 배치되는 하부에 혼합액 유입구(112)가 형성되며, 혼합액 배출구(111)와 혼합액 유입구(112)는 혼합액 도관(120)에 의해 연결된다.The
또한 하우징(110)은 분리기(130)와 가열기(140) 사이의 높이에 형성되어 혼합액에서 분리된 잔류액을 배출할 수 있는 잔류액 배출구(113)가 형성되며, 바람직하게는, 잔류액 배출구(113)는 분리기(130)의 가스 배출구(132a) 보다는 아래에 위치한다. 잔류액 배출구(113)는 잔류액 도관(150)이 연결되어 외부로 잔류액의 배출이 이루어질 수 있다.The
그리고 가열기(140) 상부에는 가열기(140) 상단과 일정한 간격을 두고 소포기(160)가 설치된다.
A burner 160 is installed above the
가열기(140), 즉 리보일러에서 분리된 이산화탄소 가스에 의해 거품이 만들어지면 거품이 잔류액 배출구(113)를 막아서 공정이 불안정해진다. 이를 해결하기 위해 종래의 리보일러에서는 이산화탄소 가스에 의해 거품이 만들어지지 않도록 소포제를 혼합액에 섞는다. 하지만 소포제는 분리된 이산화탄소가 다시 흡수액과 결합하도록 하는 반응(부반응)을 일으키는 촉매 역할을 한다. 즉, 소포제를 사용하면 거품을 깨뜨려 공정을 안정하게 하지만 부반응을 일으켜 반응 효율이 떨어지는 문제가 있는 것이다.When the bubbles are formed by the carbon dioxide gas separated from the
따라서 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하고자 화학적으로 거품을 제거시키는 소포제 대신에 기계적인 방식으로 거품을 제거시키는 소포기(170)를 설치하여 상기 부반응으로 발생되는 고형분 기타 기계적인 악영향을 미치는 물질이 발생되지 않게 된다.Therefore, in order to solve such a problem, in the present invention, a
소포기(170)는 바람직하게는 sieve 형태 일 수 있다. sieve 형태는 도 3에 도시된 바와 같이 수많은 빗살 형태의 살이 배치되어 형성되는 빗살 형상 스크린, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 수많은 빗살이 교차하여 메시 형태로 형성되는 그물 망 형태일 수 있으며, 또는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같은 원추 형상의 수많은 미니 노즐로 형성될 수 있다. 따라서 sieve의 실시예는 도 3 및 도 4의 제1실시예, 도 5의 제2 실시예, 도 6a 및 도 6b의 제3실시예로 구성된다.The
이하에서는 각 실시예를 차례로 설명하기로 한다.
Hereinafter, each embodiment will be described in order.
< 제1실시예 >≪ Embodiment 1 >
제1실시예를 구성하는 제1sieve(170a)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 평행하면서 촘촘하게 설치되는 수많은 제1sieve 살(171a)과, 제1sieve살(171a) 마다 촘촘하게 길이방향으로 설치되는 니들(172a)로 이루어진다. 여기서 각 제1sieve살(171a) 사이의 공간이 제1sieve(170a)에서의 제1sieve 눈(173a)이 되어 제1sieve 눈(173a)을 통하여 혼합액을 이루는 액체(L)가 통과 가능하다.The
혼합액의 상면에 부유하면서 혼합액이 차오름에 따라 함께 부상하는 거품(B)은 제1sieve(170a)에 설치된 니들(172a)에 충돌하면서 파괴된다. 도 4에는 이와같이 부상하는 거품(B)이 니들(172a)에 접촉되면서 파괴되는 거품(F)으로 변하는 과정이 도시되어 있다.The foam B floating on the upper surface of the mixed liquid and floated along with the mixed liquid is destroyed while colliding against the
또한 도 4에 도시된 바와 같이 제1sieve(170a)는 두 겹 이상이 중첩되게 설치될 수 있다. 이로써 거품(B)은 두 번 이상의 파괴 공정을 거쳐서 철저하게 제거될 수 있다.Also, as shown in FIG. 4, the
특히 제1sieve(170a)가 두 겹 이상 중첩되게 설치되는 경우 서로 상하로 인접되는 두 제1sieve(170a)는 하부 제1sieve 눈(173a)의 수직 상부에 상부 제1sieve 살(171a)이 배치됨으로써 자동적으로 상부 제1sieve(170a)의 니들(172a)도 하부 제1sieve 눈(173a) 수직 상부에 배치되어 하부 제1sieve(170a)와 접촉되면서 파괴를 면한 거품(B)이 하부 제1sieve 눈(173a)을 통과하여 부상하자마자 상부 제1sieve(170a)의 니들(172a)에 접촉되면서 파괴된다. 따라서 제1sieve(170a)의 중첩 배치로 거품(B)은 더욱 철저하게 파괴될 수 있다.
In particular, when the
<제2실시예>≪ Embodiment 2 >
제2실시예를 구성하는 제2sieve(170b)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2sieve살(171b)이 서로 교차되는 형태로 형성되어 메시 형상을 이룬다. 도 5는 저면 평면도이므로 제2sieve(170b)에서 니들(172b)은 입체적으로 묘사되어 있지는 않으나 도면부호 172b로 도시된 기호가 바로 도 3 및 도 4에서와 동일한 형상의 니들을 나타낸다.The
제2실시예에서도 둘 이상의 제2sieve(170b)가 상하로 중첩되게 설치됨으로써 거품(B)의 효과적이고 철저한 파괴가 가능하다. 특히 도 5에 도시된 바와 같이 상부 제2sieve 눈(173b)이 하부 제2sieve 눈(173b) 보다 더욱 촘촘하게 설치되고 상부 제2sieve(170b)의 니들(172b)이 하부 제2sieve(170b)의 니들(172b)보다 더욱 촘촘하게 배치됨으로써 혼합액은 부상하면 할수록 거품(B)이 더욱 철저하게 파괴될 수 있다.
In the second embodiment, more than two
<제3실시예>≪ Third Embodiment >
제3실시예는 통상의 메시 또는 스크린과는 형태가 다르며, 혼합액이 통과되는 부위가 제1sieve 눈(173a) 또는 제2sieve 눈(173b)이 평면적으로 형성됨과 달리 입체적으로 형성된다. 구체적으로 제3sieve(170c)에서는 혼합액이 통과되는 부위가 눈으로 명명되기 보다는 원추 형상이므로 통과 노즐이라고 부르기로 한다. 따라서 제3실시예에서는 혼합액은 제3sieve 통과 노즐(173c)을 통하여 상부로 차오른다.The third embodiment differs in shape from the ordinary mesh or screen, and the portion through which the mixed liquid passes is formed in a cubic shape, unlike the
그리고 제3실시예에서 제3sieve 통과 노즐(173c)의 형상은 제3sieve 통과 노즐(173c)을 통과한 거품(B)이 제3sieve 통과 노즐(173c) 상부에 밀접하게 배치된 니들(172c)에 곧바로 파괴될 수 있게 됨을 노리는 것이므로 제3sieve(170c)는 하나만 설치되지 않고 반드시 둘 이상의 제3sieve(170c)가 서로 중첩되게 설치된다.In the third embodiment, the shape of the third
도 6b에 도시된 바와 같이 제3sieve(170c)를 이루는 제3sieve 통과 노즐(173c)은 내부 형상이 상부로 갈수록 좁아지는 형상을 취함으로써 파괴되지 않고 부상하는 거품(B)이 제3sieve 통과 노즐(173c) 상부에 배치된 니들(172c)에 접촉되면서 파괴된다.As shown in FIG. 6B, the third
특히 제3sieve 통과 노즐(173c)은 상부로 갈수록 좁아지므로 부상하는 흡수액의 유속이 빨라지는 한편, 흡수액을 이루는 액체(L)는 제3sieve 통과 노즐(173c)의 상단 중심을 향하여 유도되므로 거품(B)도 함께 제3sieve 통과 노즐(173c)의 상단 중심으로 유도되고, 이때 제3sieve 통과 노즐(173c) 상단 중심에 배치된 상부 제3sieve(170c) 저면의 니들(172c) 첨단부에 접촉되는 거품(B)이 파괴됨으로써 거품(B) 파괴가 철저하게 이루어진다.In particular, since the third
이처럼 제3sieve(170c)가 다단으로 중첩되면 거품(B)파괴가 철저하게 이루어지므로 두 겹 내지 3겹의 제3sieve(170c)의 중첩 만으로도 거품(B)은 대부분 파괴 가능하며, 최상단에는 제3sieve 통과 노즐(173c)이 필요 없으므로 도 6b에 도시된 바와 같이 제2sieve(170b)가 배치될 수 있다.
When the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
B : 거품 L: 액체
F : 파열되는 거품
10 : 혼합액 공급부 11: 혼합액 공급라인
20 : 정류부 101: 배기부
110 : 하우징 111 : 혼합액 배출구
112 : 혼합액 유입구 113 : 잔류액 배출구
120 : 혼합액 도관 130 : 분리기
131 : 장착판 131a : 관통홀
132 : 몸체 132a : 가스 배출구
133 : 루프 140 : 가열기
150 : 잔류액 도관 151 : 수위센서
160 : 염 분리부 170 : 소포기
170a : 제1sieve 171a : 제1 sieve 살
172a, 172b, 172c : 니들 173a : 제1 sieve 눈
170b : 제2 sieve 171b : 제2 sieve 살
173b : 제2 sieve 눈 170c : 제3 sieve
171c : 제3 sieve 살 173c : 제3 sieve 통과 노즐B: foam L: liquid
F: Foam bursting
10: Mixed liquid supply part 11: Mixed liquid supply line
20: rectification part 101: exhaust part
110: housing 111: mixed liquid outlet
112: Mixed liquid inlet 113: Residual liquid outlet
120: mixed liquid conduit 130: separator
131: mounting
132:
133: loop 140: heater
150: Residual liquid conduit 151: Water level sensor
160: Salt separation unit 170:
170a:
172a, 172b, 172c:
170b:
173b:
171c:
Claims (5)
혼합액 유입구(112)와 잔류액 배출구(113)의 사이에 위치하고, 혼합액 유입구(112)로 제공된 혼합액에 열을 제공하여 혼합액으로부터 분리 대상 가스를 분리하고 분리 잔류액을 생성하는 가열기(140)와;
가열기(140)의 상단에 위치하고, 가열기(140)에 의해 혼합액으로부터 분리된 분리 대상 가스가 형성한 거품을 깨는 소포기(170);로 구성되고,
소포기(170)는 하우징(110)의 수평 단면 형태로 형성되며 상하로 일정 간격을 두고 적층되는 복수개의 소포 판과, 각각의 소포 판에서 일정한 단위 면적마다 상부를 향하여 원추 형상으로 형성되어 소포 판의 하부와 상부를 연통시키는 통과 노즐과, 각각의 소포 판 저면에 첨단부가 하부를 향하게 부착되되 복수개의 통과노즐마다 통과노즐의 상단 중심에 상기 첨단부의 하단이 하나씩 배치되게 형성되는 니들(172b,172c)로 이루어지며,
최상부 소포판은 상면은 통과 노즐 대신에 관통공이 통과 노즐 위치에 설치됨으로써,
어느 하나의 소포판 하부에서 부상하는 혼합액은 통과 노즐 상단을 향하여 부상되면서 유속이 증가됨과 아울러 혼합액의 기포가 니들의 첨단부로 유도됨을 특징으로 하는 혼합액 분리 장치.A housing 110 in which a mixed liquid inlet 112, a gas outlet 132a, and a residual liquid outlet 113 are formed;
A heater 140 positioned between the mixed liquid inlet 112 and the residual liquid outlet 113 for supplying heat to the mixed liquid supplied to the mixed liquid inlet 112 to separate a gas to be separated from the mixed liquid and to generate a separated residual liquid;
And a decomposer 170 disposed at an upper end of the heater 140 and breaking the foam formed by the gas to be separated separated from the mixed liquid by the heater 140,
The freshener 170 is formed in a horizontal cross-sectional shape of the housing 110 and includes a plurality of bubble plates laminated at regular intervals above and below each bubble plate, (172b, 172c, 172c, 172c, 172d, 172c, 172d, 172d, 172d, 172d, 172d, 172d, 172d, 172d, 172d, ),
The uppermost bubble plate is provided with a through hole at the position of the passing nozzle instead of the passing nozzle on the upper surface,
Wherein the mixed liquid which floats at the bottom of any one vesicle plate is floated toward the upper end of the passing nozzle to increase the flow velocity and the bubble of the mixed solution is led to the tip of the needle.
상기 혼합액 유입구(112)는 하우징(110)에서 상기 가열기(140)의 하부 또는 측면에 형성되고,
상기 잔류액 배출구(113)는 상기 하우징(110)에서 상기 가열기(140)의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합액 분리 장치.The method according to claim 1,
The mixed solution inlet 112 is formed on the lower side or the side surface of the heater 140 in the housing 110,
Wherein the residual liquid discharge port (113) is formed in the upper part of the heater (140) in the housing (110).
상기 가스 배출구(132a)는 상기 하우징(110)에서 상기 잔류액 배출구(113)의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 혼합액 분리 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the gas discharge port (132a) is formed on the upper portion of the residual liquid discharge port (113) in the housing (110).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160105612A KR101859511B1 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Mixture separating apparatus with bubble remover |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160105612A KR101859511B1 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Mixture separating apparatus with bubble remover |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180021344A KR20180021344A (en) | 2018-03-02 |
KR101859511B1 true KR101859511B1 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=61729403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160105612A KR101859511B1 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Mixture separating apparatus with bubble remover |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101859511B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114100173A (en) * | 2021-11-03 | 2022-03-01 | 何金翠 | Light component removal rectifying tower |
CN115738645A (en) * | 2022-10-17 | 2023-03-07 | 兰州理工大学 | Petrochemical sieve plate tower |
CN117258521B (en) * | 2023-11-23 | 2024-01-30 | 山西晟景规划设计工程咨询有限公司 | Energy-saving and environment-friendly biomass fuel pyrolysis device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010279897A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Co2 recovery apparatus |
-
2016
- 2016-08-19 KR KR1020160105612A patent/KR101859511B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010279897A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Co2 recovery apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180021344A (en) | 2018-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205379793U (en) | Smoke desulfurizing dust collector | |
KR101859511B1 (en) | Mixture separating apparatus with bubble remover | |
US8517354B1 (en) | Fluid dispersion unit with directional component vector | |
CN104324587B (en) | The board-like bubble tower of fine ga(u)ge screen | |
HU215731B (en) | Process and equipment for the contacting of gas and fluid media | |
RU2017113930A (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING ALKYLENGLYCOL | |
JP2015174025A (en) | Seawater flue gas desulfurization apparatus and application method of the same | |
JP2016523179A (en) | Distribution tray for gas-liquid contact tower with secondary distribution system | |
CN204159341U (en) | The board-like bubble tower of fine ga(u)ge screen | |
EP2651538A2 (en) | Apparatus and method for processing a gas stream | |
KR101550618B1 (en) | Reboiling device and regeneration tower | |
US20040250684A1 (en) | Apparatus for continuous carbon dioxide absorption | |
US10213727B2 (en) | CO2 recovery device and CO2 recovery method | |
JP6649736B2 (en) | Gas collection plant | |
KR101637291B1 (en) | Absorption tower with absorption separator | |
JP7278908B2 (en) | CO2 RECOVERY SYSTEM AND METHOD OF OPERATION THEREOF | |
KR101912190B1 (en) | Hybrid type mixture separating apparatus | |
JP2018176027A (en) | Carbon dioxide recovery system and operation method of the carbon dioxide recovery system | |
KR101637292B1 (en) | Apparatus of condensing gas with reflux separator | |
RU2351385C1 (en) | Chlorine absorber | |
JP2017189727A (en) | Carbon dioxide separation recovery system | |
JP2019103973A (en) | Carbon dioxide recovery system and operation method thereof | |
CN109453621A (en) | A kind of waste gas recovery utilizes energy saver | |
JP2014042909A (en) | Flue gas desulfurization apparatus and flue gas desulfurization method | |
CN219983947U (en) | Integrated rich amine liquid analysis tower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |