KR101907609B1 - Apparatus for recovering ammonia water and Method for recovering ammonia water - Google Patents
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Abstract
예시적인 실시예들에 따른 암모니아 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법은 암모니아 스트리퍼, 분축기 및 응축기를 포함할 수 있다. 상기 암모니아 스트리퍼는 폐수에 함유된 암모니아 가스와 수분이 배출되도록 상기 폐수로부터 암모니아 가스와 수분을 탈기시킨다. 상기 분축기는 상기 암모니아 스트리퍼로부터 배출되는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 상기 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스 일부를 응축시킨다. 상기 응축기는 상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 상기 분축기로부터 배출되는 상기 혼합 가스 전부를 응축시킨다. 상기 저장부는 상기 응축기로부터 수득하는 상기 암모니아수를 저장한다.The ammonia recovery apparatus and the ammonia water recovery method according to exemplary embodiments may include an ammonia stripper, a disperser, and a condenser. The ammonia stripper deaerates ammonia gas and moisture from the wastewater so that ammonia gas contained in the wastewater and moisture are discharged. The dispersing unit condenses a part of the mixed gas of ammonia gas and water so that the ammonia gas discharged from the ammonia stripper has a concentration of 20 to 30% by weight. The condenser condenses the entire gas mixture discharged from the gasifier so that the ammonia gas having a concentration of 20 to 30% by weight is produced as ammonia water having a concentration of 20 to 30% by weight. The storage unit stores the ammonia water obtained from the condenser.
Description
본 발명은 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 암모니아가 함유된 폐수로부터 암모니아수를 회수하기 위한 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ammonia water recovery apparatus and an ammonia water recovery method. More particularly, the present invention relates to an ammonia water recovery apparatus for recovering ammonia water from wastewater containing ammonia and a method for recovering ammonia water.
이차 전지용 양극 소재, 발포제 등의 제조에서는 폐수로써 암모니아성 질소 기준 약 4,000 내지 12,000 mg/리터의 저농도를 갖는 암모니아수가 대량으로 발생한다. 그리고 이차 전지용 양극 소재, 발포제 등의 제조에서는 약 25 중량%의 고농도를 갖는 암모니아수를 원료로 사용한다.In the production of a cathode material for a secondary battery and a foaming agent, a large amount of ammonia water having a low concentration of about 4,000 to 12,000 mg / liter based on ammonia nitrogen as waste water is generated. In the production of a cathode material for a secondary battery, a foaming agent, etc., ammonia water having a high concentration of about 25% by weight is used as a raw material.
이에, 이차 전지용 양극 소재, 발포제 등의 제조에서는 폐수로 발생하는 저농도의 암모니아수로부터 약 25 중량%의 고농도를 갖는 암모니아수를 회수하여 원료로 사용할 필요가 있을 것이다.Therefore, it is necessary to recover ammonia water having a high concentration of about 25% by weight from a low concentration ammonia water generated as wastewater in the production of a cathode material for a secondary battery and a foaming agent, and use it as a raw material.
그리고 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법에 대해서는 대한민국 등록특허 10-1684296호, 대한민국 공개특허 10-2013-0138377호 등에 개시되어 있다.The ammonia water recovery device and the ammonia water recovery method are disclosed in Korean Patent No. 10-1684296 and Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0138377.
관련 기술들에 따르면, 저농도의 암모니아수로부터 약 25 중량%의 고농도를 갖는 암모니아수를 회수하기 위한 장치는 암모니아 스트리퍼, 암모니아 농축탑, 두 대의 암모니아 흡수탑 등을 포함한다. 이와 같이, 암모니아수를 회수하기 위한 장치는 탑 구조의 대형 구조로 이루어지기 때문에 시설비가 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 암모니아 농축탑, 암모니아 흡수탑 등에서의 공정에서는 대량의 탈이온수을 사용하기 때문에 운영비가 많이 드는 문제점이 있다.According to the related art, an apparatus for recovering ammonia water having a high concentration of about 25% by weight from a low concentration ammonia water includes an ammonia stripper, an ammonia concentration tower, two ammonia absorption towers, and the like. Since the apparatus for recovering ammonia water has a large structure of a tower structure, there is a problem that the facility cost is large. In addition, since a large amount of deionized water is used in the processes in the ammonia concentration tower, the ammonia absorption tower, and the like, there is a problem that the operation cost is large.
본 발명의 일 과제는 간단한 구조로 이루어짐과 아울러 탈이온수의 사용량을 줄일 수 있는 암모니아수 회수 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an ammonia water recovery device which is simple in structure and can reduce the amount of deionized water used.
본 발명의 다른 과제는 간단한 구조로 이루어짐과 아울러 탈이온수의 사용량을 줄일 수 있는 암모니아수 회수 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for recovering ammonia water, which has a simple structure and can reduce the amount of deionized water used.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 암모니아 회수 장치는 암모니아 스트리퍼, 분축기 및 응축기를 포함할 수 있다. 상기 암모니아 스트리퍼는 폐수에 함유된 암모니아 가스와 수분이 배출되도록 상기 폐수로부터 암모니아 가스와 수분을 탈기시킨다. 상기 분축기는 상기 암모니아 스트리퍼로부터 배출되는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 상기 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스 일부를 응축시킨다. 상기 응축기는 상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 상기 분축기로부터 배출되는 상기 혼합 가스 전부를 응축시킨다.According to exemplary embodiments of the present invention, the ammonia recovery apparatus may include an ammonia stripper, a separator, and a condenser. The ammonia stripper deaerates ammonia gas and moisture from the wastewater so that ammonia gas contained in the wastewater and moisture are discharged. The dispersing unit condenses a part of the mixed gas of ammonia gas and water so that the ammonia gas discharged from the ammonia stripper has a concentration of 20 to 30% by weight. The condenser condenses the entire gas mixture discharged from the gasifier so that the ammonia gas having a concentration of 20 to 30% by weight is produced as ammonia water having a concentration of 20 to 30% by weight.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 상기 분축기의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다.In the exemplary embodiments, the ammonia gas having a concentration of 20 to 30 wt% is formed to have a temperature of 90.0 to 93.7 캜 at a pressure of 760 to 770 mmHg at a temperature of the mixed gas passing through the outlet of the gasifier ≪ / RTI >
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수 회수 장치는 분축기 쪽에 센서 및 상기 센서와 연결되는 분축기 냉매 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 분축기의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도를 센싱한다. 상기 분축기 냉매 조절부는 상기 분축기의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 상기 분축기로 공급되는 냉매의 공급량을 조절한다.In exemplary embodiments, the ammonia water recovery device may further include a sensor on the side of the distributor and a distributor refrigerant regulator connected to the sensor. The sensor senses the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the distributor. The disperser-type refrigerant regulator regulates the amount of refrigerant supplied to the distributor so that the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the distributor has a temperature of 90.0 to 93.7 ° C under a pressure of 760 to 770 mmHg.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 응축기는 상기 분축기와 연결되는 제1 응축기 및 상기 제1 응축기와 연결되는 제2 응축기를 포함할 수 있다. 상기 제1 응축기는 상기 혼합 가스 대부분을 응축시키도록 구비된다. 상기 제2 응축기는 상기 혼합 가스 전부를 응축시켜 상기 암모니아수가 생성되도록 구비된다. 그리고 상기 제1 응축기를 사용하여 상기 제1 응축기의 출구를 통과하는 상기 혼합 가스와 대부분 응축된 응축물의 온도가 30 내지 45℃를 갖도록 조성하고, 상기 제2 응축기를 사용하여 상기 제2 응축기의 출구를 통과하는 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃를 갖도록 조성한다.In exemplary embodiments, the condenser may include a first condenser coupled to the diffuser and a second condenser coupled to the first condenser. The first condenser is provided to condense most of the mixed gas. The second condenser is provided to condense the entire mixed gas to generate the ammonia water. And using the first condenser to make the temperature of the mixed gas and the most condensed condensate passing through the outlet of the first condenser to be in the range of 30 to 45 DEG C and the outlet of the second condenser And the temperature of the ammonia water passing through the reaction tube is 18 to 30 占 폚.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수 회수 장치는 상기 제2 응축기로부터 배출되는 암모니아수를 상기 제2 응축기로 재투입하도록 구비되는 재투입부를 더 포함한다.In exemplary embodiments, the ammonia water recovery apparatus further includes a re-input unit provided to re-input the ammonia water discharged from the second condenser to the second condenser.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수 회수 장치는 상기 제2 응축기 쪽에 센서 및 상기 센서와 연결되는 제2 응축기 냉매 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 제2 응축기의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도를 센싱한다. 상기 제2 응축기 냉매 조절부는 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃의 온도를 갖도록 상기 제2 응축기로 공급되는 냉매의 공급량을 조절한다.In exemplary embodiments, the ammonia water recovery device may further include a sensor on the second condenser side and a second condenser refrigerant regulator connected to the sensor. The sensor senses the temperature of the ammonia water passing through the outlet of the second condenser. The second condenser refrigerant regulator regulates a supply amount of the refrigerant supplied to the second condenser so that the temperature of the ammonia water has a temperature of 18 to 30 ° C.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수 회수 장치는 상기 응축기에 의해 응축되지 않고 상기 응축기를 통과하는 혼합 가스 잔여물을 흡수 회수하도록 상기 응축기 이후에 연결되는 스크러버를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the ammonia water recovery apparatus may further include a scrubber connected after the condenser to absorb and recover the mixed gas residue passing through the condenser without being condensed by the condenser.
상기 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 암모니아 회수 방법은 폐수에 함유된 암모니아 가스와 수분이 배출되도록 상기 폐수로부터 암모니아 가스와 수분을 탈기시킨다. 이어서, 상기 암모니아 스트리퍼로부터 배출되는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 상기 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스 일부를 응축시킨 후, 상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 상기 혼합 가스 전부를 응축시킨다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ammonia recovery method comprising: discharging ammonia gas and moisture from a wastewater to discharge ammonia gas and moisture contained in wastewater. A portion of the mixed gas of ammonia gas and water is condensed so that the ammonia gas discharged from the ammonia stripper has a concentration of 20 to 30% by weight, and the ammonia gas having a concentration of 20 to 30% The entire mixed gas is condensed so as to be produced with ammonia water having a concentration of% by weight.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 일부 응축된 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다.In exemplary embodiments, the ammonia gas having a concentration of 20 to 30% by weight can be obtained by forming the condensed gas to have a temperature of 90.0 to 93.7 캜 under a pressure condition of 760 to 770 mmHg .
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 일부 응축된 혼합 가스의 온도를 센싱한 후, 상기 일부 응축된 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 상기 일부 응축에 사용되는 냉매의 공급량을 조절할 수도 있다.In exemplary embodiments, after sensing the temperature of some of the condensed gaseous mixture, the temperature of the partially condensed gaseous mixture is used for some of the condensation to have 90.0 to 93.7 캜 at a pressure of 760 to 770 mmHg The supply amount of the refrigerant can be adjusted.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수는 상기 혼합 가스 대부분을 응축시킨 후, 상기 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물 전부를 응축시킴에 의해 생성할 수 있다. 특히, 상기 혼합 가스 및 응축물 대부분은 상기 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물의 온도가 30 내지 45℃를 갖도록 조성함으로써 응축시킬 수 있다. 상기 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물 전부는 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃를 갖도록 조성함으로써 응축시킬 수 있다.In exemplary embodiments, the ammonia water can be produced by condensing most of the mixed gas and then condensing the mixed gas and most of the condensed condensate. In particular, most of the mixed gas and condensate can be condensed by forming the mixed gas and most of the condensed condensate to have a temperature of 30 to 45 캜. The mixed gas and most of the condensed condensate can be condensed by forming the ammonia water to have a temperature of 18 to 30 캜.
예시적인 실시예들에 있어서, 저장이 이루어지지 않는 암모니아수를 상기 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물 전부를 응축하는 공정에 재투입할 수도 있다.In exemplary embodiments, ammonia water that has not been stored may be reintroduced into the process of condensing the mixed gas and most of the condensed condensate.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수의 온도를 센싱한 후, 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃의 온도를 갖도록 상기 암모니아수의 생성에 사용되는 냉매의 공급량을 조절할 수도 있다.In exemplary embodiments, after the temperature of the ammonia water is sensed, the supply amount of the coolant used for generating the ammonia water may be adjusted so that the temperature of the ammonia water has a temperature of 18 to 30 ° C.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 암모니아수로 제조되지 않는 상기 혼합 가스 잔여물을 흡수 회수할 수도 있다.In the exemplary embodiments, the mixed gas residue not made of ammonia water may be absorbed and recovered.
예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법은 암모니아 스트리퍼로부터 배출되는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 상기 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스 일부를 응축시킨 후, 상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 상기 혼합 가스 잔여물과 상기 일부 응축에 의해 형성되는 응축물 전부를 응축시킨다.The ammonia water recovering apparatus and the ammonia water recovering method according to exemplary embodiments of the present invention include a method of condensing a part of the ammonia gas and water mixed gas so that the ammonia gas discharged from the ammonia stripper has a concentration of 20 to 30% Condensation of the mixed gas residue and all of the condensate formed by the partial condensation is condensed so that the ammonia gas having a concentration of% by weight is produced with ammonia water having a concentration of 20 to 30% by weight.
이에, 상기 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법은 분축 및 응축의 수행만으로도 원하는 농도를 갖는 암모니아수를 생성할 수 있다.Therefore, the ammonia water recovery apparatus and the ammonia water recovery method can produce ammonia water having a desired concentration by only performing the dispersion and condensation.
따라서 상기 암모니아수 회수 장치는 분축 및 응축을 위한 간단한 구조만으로 형성이 가능하기 때문에 시설 투자에 대한 효율성의 향상을 기대할 수 있다.Therefore, since the ammonia water recovery device can be formed only by a simple structure for splitting and condensing, it is expected that the efficiency of facility investment can be improved.
또한, 상기 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법은 분축 및 응축의 수행시 탈이온수를 사용하지 않아 탈이온수의 사용량을 충분하게 줄일 수 있기 때문에 공정 수행에 필요한 운영비의 절감까지도 기대할 수 있다.In addition, since the deionized water is not used in the case of dividing and condensing the ammonia water recovering apparatus and the ammonia water recovering method, the amount of deionized water can be sufficiently reduced, so that it is expected that the operation cost required for the process execution can be reduced.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 방법을 설명하기 위한 공정도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an ammonia water recovery apparatus according to exemplary embodiments.
2 is a flow chart for explaining a method of recovering ammonia water according to exemplary embodiments.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an ammonia water recovery apparatus according to exemplary embodiments.
도 1을 참조하면, 암모니아수 회수 장치(100)는 이차 전지용 양극 소재, 발포제 등의 제조시 발생하는 폐수인 저농도의 암모니아수로부터 약 25 중량%의 고농도를 갖는 암모니아수를 회수하도록 구비될 수 있다. 그리고 이차 전지용 양극 소재, 발포제 등의 제조에서는 약 25 중량%의 고농도를 갖는 암모니아수를 원료로 사용할 수 있다. 따라서 암모니아수 회수 장치(100)는 이차 전지용 양극 소재, 발포제 등을 제조하는 라인에 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1, the ammonia
예시적인 실시예들에 있어서, 암모니아수 회수 장치(100)는 암모니아 스트리퍼(11), 분축기(21), 응축기(31), 저장부(55) 등을 포함할 수 있다.In the exemplary embodiments, the ammonia
암모니아 스트리퍼(11)는 폐수로부터 암모니아 가스와 수분(수증기)을 탈기시키도록 구비된다. 폐수로부터 암모니아 가스와 수분의 탈기는 주로 폐수를 가열함에 의해 달성할 수 있다. 이에, 암모니아 스트리퍼(11)는 폐수가 공급되는 폐수 공급부(13) 및 폐수를 가열하는 폐수 가열부(15)와 연결될 수 있다.The
폐수 가열부(15)는 폐수에 열을 공급하여 폐수에 함유된 암모니아 가스와 수분을 기화, 탈기시킬 수 있는 것이면 그 종류가 제한되지는 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 폐수 가열부(15)는 폐수와 접촉하여 폐수에 열을 공급하는 스팀 생성 장치 등을 포함할 수 있다. 특히, 폐수 가열부(15)는 상압에서 암모니아 스트리퍼의 아래쪽을 약 100 내지 105℃의 온도로 유지하고, 암모니아 스트리퍼의 위쪽을 약 95 내지 99℃의 온도로 유지하도록 구비될 수 있다.The kind of the
폐수는 암모니아 스트리퍼의 내부에서 하향 흐름을 갖도록 공급되고, 가열은 암모니아 스트리퍼의 내부에서 상향 흐름을 갖도록 공급될 때 폐수와 가열에 대한 접촉 효율이 좋아져 암모니아 가스와 수분의 탈기 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 예시적인 실시예들에 있어서, 폐수 공급부(13)는 암모니아 스트리퍼의 위쪽에 연결되도록 구비될 수 있고, 폐수 가열부(15)는 암모니아 스트리퍼의 아래쪽에 연결되도록 구비될 수 있다.The wastewater is supplied to flow downward from the inside of the ammonia stripper. When the heating is supplied in the ammonia stripper so as to have an upward flow, the contact efficiency with respect to the wastewater and heating can be improved, and the efficiency of degassing ammonia gas and moisture can be improved. Therefore, in the exemplary embodiments, the
이와 같이, 암모니아 스트리퍼(11)는 폐수에 열을 공급하는 가열을 통하여 폐수에 함유된 암모니아 가스와 수분을 배출시킴으로써 폐수로부터 암모니아 가스와 수분을 탈기시킬 수 있다.As described above, the
암모니아 가스와 수분이 탈기되고 남는 처리수가 암모니아 스트리퍼(11)에 잔류할 수 있다. 이에, 처리수를 공급받아 저장할 수 있는 처리수 저장부(17)가 암모니아 스트리퍼(11)에 연결될 수 있다. 암모니아 스트리퍼(11)로부터 처리수 저장부(17)로 처리수를 보다 원활하게 공급할 수 있도록 펌프(19)가 구비될 수도 있다.The ammonia gas and the dehydrated water remaining in the treated water may remain in the
분축기(21)는 암모니아 스트리퍼(11)로부터 배출되는 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스(이하, '혼합 가스'라 함)를 공급받도록 구비될 수 있다. 예시적인 실시예들에어 있어서, 분축기(21)는 암모니아 스트리퍼(11)의 상단에 연결되도록 구비될 수 있다.The
분축기(21)는 혼합 가스 일부를 응축시키도록 구비될 수 있다. 따라서 분축기(21)는 혼합 가스의 일부 응축을 위한 냉매가 공급되는 냉매 공급부(23)를 포함하도록 구비될 수 있다. 그리고 냉매는 혼합 가스의 일부를 응축시킬 수 있으면 그 종류는 제한되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 분축기(21)로 공급되는 냉매는 냉각수를 포함할 수 있다. 또한, 분축기(21)는 혼합 가스의 일부를 응축시켜면 일부 응축된 응축물인 혼합 가스 중 수분 일부가 암모니아 스트리퍼(11)로 자연 환류되도록 구비될 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 분축기(21)는 암모니아 스트리퍼(11)로부터 배출되는 암모니아 가스가 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖게 혼합 가스의 일부를 응축시키도록 구비될 수 있다. 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 분축기(21)의 출구를 통과하는 부분에서의 혼합 가스의 온도가 약 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 약 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다. 예를 들면, 약 20%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 분축기(21)의 출구를 통과하는 부분에서의 혼합 가스의 온도가 약 765mmHg의 압력 조건일 때 약 90.0℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있고, 약 30%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 분축기(21)의 출구를 통과하는 부분에서의 혼합 가스의 온도가 약 765mmHg의 압력 조건일 때 약 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다. 특히, 약 25%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 분축기(21)의 출구를 통과하는 부분에서의 혼합 가스의 온도가 약 765mmHg의 압력 조건일 때 약 91.9℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다.In exemplary embodiments, the
여기서, 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도는 분축기(21)로 공급되는 냉매의 공급량에 의해 조절할 수 있다. 예들 들면, 약 25%의 농도를 갖는 암모니아 가스를 수득하는 것으로 설정할 경우 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 약 91.9℃를 초과할 경우에는 냉매의 공급량을 늘려서 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도를 낮추도록 조절하고, 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 약 91.9℃ 미만일 경우에는 냉매의 공급량을 줄여서 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도를 높이도록 조절할 수 있다.Here, the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the distributor (21) can be controlled by the supply amount of the refrigerant supplied to the distributor (21). For example, when the ammonia gas having a concentration of about 25% is obtained, when the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the
암모니아수 회수 장치(100)는 분축기(21)를 통과하는 혼합 가스의 온도를 센싱하는 센서(25) 및 센서(25)와 연결되는 분축기 냉매 조절부(27)를 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 분축기 냉매 조절부(27)는 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 약 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖게 분축기(21)로 공급되는 냉매의 공급량을 조절하도록 구비될 수 있다. 분축기 냉매 조절부(27)는 냉매를 공급하는 라인에 구비되는 밸브(29)의 잠금 정도를 조절할 수 있도록 구비될 수 있다.The ammonia
따라서 암모니아수 회수 장치(100)는 센서(25) 및 분축기 냉매 조절부(27)를 구비함으로써 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도를 설정값으로 유지시킬 수 있기 때문에 원하는 농도를 갖는 암모니아 가스를 용이하게 수득할 수 있다. 특히, 암모니아 회수 장치(100)는 분축기(21)만을 사용하여도 약 25 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스를 용이하게 수득할 수 있을 것이다.Therefore, the ammonia
응축기(31)는 분축기(21)로부터 배출되는 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물을 공급받도록 구비될 수 있다. 응축기(31)는 분축기(21)로부터 배출되는 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물 전부를 응축시킬 수 있도록 구비될 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 응축기(31)는 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 분축기(21)로부터 배출되는 혼합 가스 및 일부 응축에 의해 형성되는 응축물 전부를 응축시키도록 구비될 수 있다. 여기서, 혼합 가스 중 암모니아 가스가 약 20 중량%의 농도를 가질 경우에는 약 20 중량%의 농도를 갖는 암모니아수를 생성할 수 있고, 혼합 가스 중 암모니아 가스가 약 25 중량%의 농도를 가질 경우에는 약 25 중량%의 농도를 갖는 암모니아수를 생성할 수 있고, 혼합 가스 중 암모니아 가스가 약 30 중량%의 농도를 가질 경우에는 약 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수를 생성할 수 있다.In the exemplary embodiments, the
특히, 응축기(31)는 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)를 포함할 수 있다.In particular, the
제1 응축기(33)는 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물 대부분을 응축시키게 분축기(21)와 연결되도록 구비될 수 있다. 제2 응축기(37)는 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물 전부를 응축시키게 제1 응축기(33)와 연결되도록 구비될 수 있다. 즉, 제1 응축기(33)를 사용하여 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물 약 90% 이상을 응축시키고, 제2 응축기(37)를 사용하여 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물 나머지 전부를 응축시키는 것이다. 분축기(21)로부터 배출되는 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물을 한 번에 응축시킬 경우에는 많은 에너지가 필요하고, 응축 효율 또한 좋지 않기 때문에 예시적인 실시예에서는 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)를 사용하는 두 번의 응축을 수행하는 것이다.The
특히, 제1 응축기(33)를 사용한 응축에서는 제1 응축기(33)의 출구를 통과하는 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물의 온도가 약 30 내지 45℃를 갖도록 조성할 수 있다. 이에, 제1 응축기(33)는 혼합 가스 및 응축물의 일부 응축을 위한 냉매가 공급되는 냉매 공급부(35)를 포함하도록 구비될 수 있다. 그리고 냉매는 혼합 가스 및 응축물 대부분을 응축시킬 수 있으면 그 종류는 제한되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 응축기(33)로 공급되는 냉매는 냉각수를 포함할 수 있다. 이때, 냉매 공급부(35)는 제1 응축기(33)로 약 32℃의 냉각수를 공급함에 의해 제1 응축기(33)의 출구를 통과하는 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물의 온도가 약 30 내지 45℃를 갖도록 조성할 수 있는 것이다.Particularly, in the condensation using the
그리고 제2 응축기(37)는 제2 응축기(37)의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃를 갖도록 조성할 수 있다. 이에, 제2 응축기(37)는 혼합 가스 및 응축물의 전부 응축을 위한 냉매가 공급되는 냉매 공급부(39)를 포함하도록 구비될 수 있다. 마찬가지로, 냉매는 혼합 가스 및 응축물 전부를 응축시킬 수 있으면 그 종류는 제한되지 않는다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 응축기(37)로 공급되는 냉매는 냉각수를 포함할 수 있다. 이때, 냉매 공급부(39)는 제2 응축기(37)로 약 10 내지 20℃의 냉각수를 공급함에 의해 제2 응축기(37)의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도가 약 18 내지 30℃를 갖도록 조성할 수 있는 것이다.And the
또한, 암모니아수는 온도가 상승하면 폭발할 경우가 있으므로 약 30℃ 이하의 온도로 보관해야 한다. 따라서 암모니아수 회수 장치(100)는 제2 응축기(37)를 통과하여 생성되는 암모니아수가 약 30℃ 이하의 온도를 갖도록 조성해야 한다.In addition, ammonia water may explode when the temperature rises, so it should be stored at a temperature of about 30 ° C or less. Therefore, the ammonia
이에, 암모니아수 회수 장치(100)는 제2 응축기(37)의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도를 센싱하는 센서(41) 및 센서(41)와 연결되는 제2 응축기 냉매 조절부(43)를 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 응축기 냉매 조절부(43)는 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃의 온도를 갖게 제2 응축기(37)로 공급되는 냉매의 공급량을 조절하도록 구비될 수 있다. 즉, 암모니아수의 온도가 약 30℃를 초과할 경우에는 냉매의 공급량을 늘려서 암모니아수의 온도가 낮아지도록 조절하는 것이다. 그리고 제2 응축기 냉매 조절부(43)는 냉매를 공급하는 라인에 구비되는 밸브(45)의 잠금 정도를 조절할 수 있도록 구비될 수 있다.The ammonia
따라서 암모니아수 회수 장치(100)는 센서(41) 및 제2 응축기 냉매 조절부(43)를 구비함으로써 제2 응축기(37)의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도를 설정값으로 유지할 수 있기 때문에 안정적이면서도 원하는 농도를 갖는 암모니아수를 용이하게 수득할 수 있다. 특히, 암모니아 회수 장치(100)는 분축기(21)로부터 약 25 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스를 공급받아 이를 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)를 사용하여 응축시킴에 의해 약 25 중량%의 농도를 갖는 암모니아수를 용이하게 생성, 회수할 수 있을 것이다.Therefore, the ammonia
또한, 암모니아수 회수 장치(100)는 제2 응축기(37)에 의해서도 응축되지 않고 제2 응축기(37)를 통과하는 혼합 가스 잔여물을 흡수 회수하도록 제2 응축기(37) 이후에 연결되는 스크러버(47)를 더 포함할 수 있다.The ammonia
저장부(55)는 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)를 사용하는 응축을 통하여 생성하는 안정적이면서도 원하는 농도를 갖는 암모니아수를 저정하도록 구비될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 저장부(55)는 암모니아수가 설정된 온도를 유지한 상태에서 저장될 수 있도록 구비될 수 있다. 따라서 저장부(55)는 항온 기능을 갖는 탱크 구조물일 수 있다.The
그리고 저장부(55)는 약 25 중량%의 고농도를 갖는 암모니아수를 원료로 사용하는 이차 전지용 양극 소재, 발포제 등을 제조하는 제조 장치와 연결되도록 구비될 수 있다.The
암모니아수 회수 장치(100)는 저장부(55)에 저장되지 않고 제2 응축기(37)로부터 배출되는 암모니아수를 제2 응축기(37)로 재투입하도록 구비되는 재투입부(49)를 더 포함할 수 있다. 즉, 재투입부(49)는 저장부(55)로 회수하지 않는 암모니아수 일부를 제2 응축기(37)로 다시 보내도록 구비되는 것으로써, 암모니아수 일부를 재투입함에 의해 전부 응축을 위한 혼합 가스 및 응축물의 온도를 사전에 내리기 위하여 구비되는 것이다. 예시적인 실시예들에 있어서, 재투입부(49)는 노즐 등과 같은 분사 부재를 포함할 수 있다.The ammonia
또한, 재투입부(49)에 암모니아수를 원활하게 공급하기 위하여 제2 응축부(37)와 재투입부(49)를 연결하는 라인에 펌프(51)가 구비될 수도 있다.In order to smoothly supply the ammonia water to the
이와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 장치(100)는 원하는 농도를 갖는 암모니아 가스가 생성되도록 분축기(21)를 사용하여 혼합 가스와 응축물 일부를 응축시킨 후, 원하는 농도의 암모니아수가 생성되도록 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)를 사용하여 혼합 가스와 응축물 전부를 응축시킨다. 특히, 암모니아수 회수 장치(100)는 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 생성되도록 분축기(21)를 사용하여 혼합 가스와 응축물 일부를 응축시킨 후, 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수가 생성되도록 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)를 사용하여 혼합 가스와 응축물 전부를 응축시킨다.Thus, in the ammonia
이에, 암모니아수 회수 장치(100)는 최적 조건의 농도인 약 25%의 농도를 갖는 암모니아수를 용이하게 생성할 수 있다. 특히, 암모니아수 회수 장치(100)는 암모니아 스트리퍼(11) 이후에 분축기(21), 제1 응축기(33) 및 제2 응축기(37)만을 사용하기 때문에 암모니아 회수 장치(100)를 간단한 구조만으로도 구축할 수 있다. 또한, 암모니아수 회수 장치(100)는 분축 및 응축의 수행시 탈이온수를 사용하지 않기 때문에 탈이온수의 사용량을 충분하게 줄일 수 있다.Thus, the ammonia
이하, 언급한 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the ammonia water recovery method according to the exemplary embodiments will be described.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 방법을 설명하기 위한 공정도이다.2 is a flow chart for explaining a method of recovering ammonia water according to exemplary embodiments.
도 2에서의 암모니아수 회수 방법은 도 1에서의 암모니아수 회수 장치(100)를 사용함에 의해 달성할 수 있기 때문에 동일 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.The ammonia water recovery method in FIG. 2 can be achieved by using the ammonia
도 2를 참조하면, 암모니아 스트리퍼(11)를 사용하여 폐수에 함유된 암모니아 가스와 수분이 배출되도록 폐수로부터 암모니아 가스와 수분을 탈기시킨다.(S61 단계) 특히, 암모니아 가스와 수분의 탈기는 폐수에 열을 공급함에 의해 달성될 수 있다.2, the
그리고 분축기(21)를 사용하여 암모니아 스트리퍼(11)로부터 배출되는 암모니아 가스가 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스 일부를 응축시킨다.(S63 단계)A portion of the mixed gas of ammonia gas and water is condensed so that the ammonia gas discharged from the
여기서, 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 일부 응축된 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다. 즉, 분축기(21)의 출구를 통과하는 일부 응축된 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함으로써 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스를 형성할 수 있다. 특히, 약 25%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 분축기(21)의 출구를 통과하는 부분에서의 혼합 가스의 온도가 약 765mmHg의 압력 조건일 때 약 91.9℃를 갖도록 조성함에 의해 수득할 수 있다.Here, the ammonia gas having a concentration of about 20 to 30% by weight can be obtained by forming the condensed mixed gas to have a temperature of 90.0 to 93.7 캜 under a pressure condition of 760 to 770 mmHg. That is, the ammonia gas having a concentration of about 20 to 30% by weight is formed by being constituted so that the temperature of some condensed gas passing through the outlet of the
또한 예시적인 실시예들에 있어서, 분축기(21)의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도는 분축기(21)로 공급되는 냉매의 공급량에 의해 조절할 수 있다. 이에, 센서(25)를 사용하여 일부 응축된 혼합 가스의 온도를 센싱한 후, 분축기 냉매 조절부(27)를 사용하여 분축기(21)로 공급되는 일부 응축에 사용되는 냉매의 공급량을 조절할 수 있다.Further, in the exemplary embodiments, the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the
이어서, 응축기(31)를 사용하여 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 혼합 가스 및 일부 응축에 의해 형성되는 응축물 전부를 응축시킨다.(S65 단계)The
예시적인 실시예에서는 두 차례의 응축을 수행하는데 혼합 가스 및 일부 응축된 응축물 대부분을 응축시키는 제1 응축 단계 및 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물 전부를 응축시키는 제2 응축 단계로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 응축 단계는 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물의 온도가 약 30 내지 45℃를 갖도록 조성하고, 제2 응축 단계는 암모니아수의 온도가 약 18 내지 30℃를 갖도록 조성할 수 있다. 즉, 제1 응축 단계는 제1 응축기(33)의 출구를 통과하는 혼합 가스 및 대부분 응축된 응축물의 온도가 약 30 내지 45℃를 갖도록 냉매의 온도 및 냉매의 공급량을 조정함에 의해 달성할 수 있고, 제2 응축 단계는 제2 응축기(37)의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도가 약 18 내지 30℃를 갖도록 냉매의 온도 및 냉매의 공급량을 조정함에 의해 달성할 수 있다.The exemplary embodiment may comprise a first condensing step for condensing most of the gaseous mixture and some condensed condensate to effect a second condensation, and a second condensing step for condensing the gaseous mixture and most of the condensed condensate. Wherein the first condensing step is such that the temperature of the mixed gas and most condensed condensate is about 30-45 DEG C and the second condensing step is such that the temperature of the ammonia water is about 18-30 DEG C. That is, the first condensing step can be achieved by adjusting the temperature of the refrigerant and the amount of refrigerant to be supplied so that the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the
특히, 예시적인 실시예들에서는 제2 응축기(37)를 사용한 암모니아수의 회수를 위한 생성에서는 암모니아수의 온도를 센싱한 후, 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃의 온도를 갖도록 암모니아수의 생성에 사용되는 냉매의 공급량을 조절할 수 있다.Particularly, in the exemplary embodiments, in the production for recovering ammonia water using the
그리고 분축 및 응축을 통하여 회수를 위하여 생성하는 약 20 내지 30% 범위 내에서의 원하는 농도를 갖는 암모니아수를 저장한다.(S67 단계) 이때, 암모니아수는 약 18 내지 30℃의 온도를 유지하도록 저장할 수 있다.And stores the ammonia water having a desired concentration within a range of about 20 to 30% that it produces for recovery through disruption and condensation (step S67). At this time, the ammonia water can be stored at a temperature of about 18 to 30 DEG C .
또한, 저장부(55)로 저장이 이루어지지 않고 배출되는 암모니아수를 제2 응축 단계로 재투입할 수 있다. 즉, 암모니아수 일부를 제2 응축기(37)로 다시 공급할 수 있는 것이다. 이는, 제2 응축기(37)로 투입되는 혼합 가스 및 응축물의 온도를 사전에 낮추어서 제2 응축기(37)를 사용하는 응축 효율을 향상시키기 위함이다.Also, the ammonia water that is not stored in the
아울러, 스크러버(47)를 사용하여 암모니아수를 제조되지 않는 혼합 가스 잔여물을 흡수 회수할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 암모니아수 회수 방법는 원하는 농도, 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 생성되도록 혼합 가스와 응축물 일부를 응축시킨 후, 원하는 농도, 약 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수가 생성되도록 혼합 가스와 응축물 전부를 응축시킨다.Thus, the ammonia water recovery process in accordance with the exemplary embodiments can be performed by condensing a portion of the gaseous mixture and condensate to produce ammonia gas having a desired concentration, a concentration of about 20 to 30 weight percent, % ≪ / RTI > of ammonia water is produced.
이에, 암모니아수 회수 방법은 약 25%의 농도를 갖는 암모니아수 또한 용이하게 생성할 수 있다.Thus, the ammonia water recovery method can easily produce ammonia water having a concentration of about 25%.
따라서 본 발명의 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법은 암모니아 회수 장치를 간단한 구조만으로도 구축할 수 있기 때문에 시설 투자비를 기존 대비 50% 이상 절감시킬 수 있다.Therefore, the ammonia recovery apparatus and the ammonia recovery method of the present invention can reduce the facility investment cost by more than 50% since the ammonia recovery apparatus can be constructed by a simple structure.
또한, 본 발명의 암모니아수 회수 장치 및 암모니아수 회수 방법은 탈이온수의 사용량을 충분하게 줄일 수 있기 때문에 운영비를 절감시킬 수 있다.In addition, the ammonia water recovery apparatus and the ammonia water recovery method of the present invention can reduce the operation cost because the amount of deionized water can be sufficiently reduced.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 invention as defined in the following claims. It can be understood that it is possible.
11 : 암모니아 스트리퍼 13 : 폐수 공급부
15 : 폐수 가열부 17 : 처리수 저장부
19, 51 : 펌프 21 : 분축기
23, 35, 39 : 냉매 공급부
25, 41 : 센서 27 : 분축기 냉매 조절부
29, 45 : 밸브 31 : 응축기
33 : 제1 응축기 37 : 제2 응축기
43 : 제2 응축기 냉매 조절부
47 : 스크러버 49 : 재투입부
55 : 저장부
100 : 암모니아수 회수 장치11: Ammonia stripper 13: Wastewater supply unit
15: waste water heating unit 17: treated water storage unit
19, 51: Pump 21:
23, 35, 39: Refrigerant supply section
25, 41: sensor 27:
29, 45: valve 31: condenser
33: first condenser 37: second condenser
43: Second condenser refrigerant regulator
47: scrubber 49: re-
55:
100: Ammonia water recovery device
Claims (14)
상기 암모니아 스트리퍼로부터 배출되는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 상기 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스를 1차 응축시키는 분축기; 및
상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 상기 분축기로부터 배출되는 상기 혼합 가스 및 1차 응축에 의해 형성되는 응축물을 2차 응축시키는 응축기를 포함하고,
상기 응축기는 상기 혼합 가스 및 1차 응축된 응축물을 2차 응축시키도록 상기 분축기와 연결되는 제1 응축기, 및 상기 제1 응축기와 연결되는 제2 응축기를 포함하고,
상기 제1 응축기의 출구를 통과하는 상기 혼합 가스 및 응축물의 온도가 30 내지 45℃를 갖도록 조성하고, 상기 제2 응축기의 출구를 통과하는 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃를 갖도록 조성하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 장치.An ammonia stripper for degassing ammonia gas and moisture from the wastewater so that ammonia gas contained in the wastewater and moisture are discharged;
A disperser for primarily condensing the mixed gas of ammonia gas and water so that the ammonia gas discharged from the ammonia stripper has a concentration of 20 to 30% by weight; And
The ammonia gas having a concentration of 20 to 30% by weight is secondarily condensed by the mixed gas discharged from the gasifier and the condensate formed by the primary condensation so as to produce ammonia water having a concentration of 20 to 30% by weight Comprising a condenser,
The condenser including a first condenser connected to the gasifier to secondarily condense the mixed gas and the first condensed condensate and a second condenser connected to the first condenser,
Characterized in that the temperature of the mixed gas and the condensate passing through the outlet of the first condenser is 30 to 45 ° C and the temperature of the ammonia water passing through the outlet of the second condenser is 18 to 30 ° C .
상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 상기 분축기의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 장치.The method according to claim 1,
Wherein the ammonia gas having a concentration of 20 to 30% by weight is obtained by forming the ammonia gas to have a temperature of 90.0 to 93.7 ° C under a pressure condition of 760 to 770 mmHg of the mixed gas passing through the outlet of the gasifier. Recovery device.
상기 분축기의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도를 센싱하는 센서; 및
상기 센서와 연결되고 상기 분축기의 출구를 통과하는 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 상기 분축기로 공급되는 냉매의 공급량을 조절하는 분축기 냉매 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 장치.3. The method of claim 2,
A sensor for sensing the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the distributor; And
And a distributor refrigerant regulator connected to the sensor and controlling the supply amount of the refrigerant supplied to the distributor to have a temperature of 90.0 to 93.7 ° C when the temperature of the mixed gas passing through the outlet of the distributor is 760 to 770 mmHg And an ammonia recovery unit for recovering the ammonia water.
상기 제2 응축기로부터 배출되는 암모니아수를 상기 제2 응축기로 재투입하도록 구비되는 재투입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a re-input unit provided to re-input the ammonia water discharged from the second condenser to the second condenser.
상기 제2 응축기의 출구를 통과하는 암모니아수의 온도를 센싱하는 센서; 및
상기 센서와 연결되고 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃의 온도를 갖도록 상기 제2 응축기로 공급되는 냉매의 공급량을 조절하는 제2 응축기 냉매 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 장치.The method according to claim 1,
A sensor for sensing the temperature of the ammonia water passing through the outlet of the second condenser; And
Further comprising a second condenser refrigerant regulator connected to the sensor and adapted to regulate a supply amount of the refrigerant supplied to the second condenser so that the temperature of the ammonia water has a temperature of 18 to 30 ° C.
상기 응축기에 의해 응축되지 않고 상기 응축기를 통과하는 혼합 가스 잔여물을 흡수 회수하도록 상기 응축기 이후에 연결되는 스크러버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a scrubber connected after said condenser to absorb and recover the mixed gas residue passing through said condenser without being condensed by said condenser. ≪ RTI ID = 0.0 > 31. < / RTI >
상기 암모니아 스트리퍼로부터 배출되는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖도록 상기 암모니아 가스와 수분의 혼합 가스를 1차 응축시키는 단계; 및
상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스가 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아수로 생성되도록 상기 혼합 가스 및 1차 응축에 의해 형성되는 응축물을 2차 응축시키는 단계를 포함하고,
상기 암모니아수를 생성하는 단계는 제1 응축 단계, 및 제2 응축 단계를 포함하고,
상기 제1 응축 단계는 상기 혼합 가스 및 응축물의 온도가 30 내지 45℃를 갖도록 조성하고, 상기 제2 응축 단계는 상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃를 갖도록 조성하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 방법.Degassing ammonia gas and moisture from the wastewater in an ammonia stripper so that ammonia gas and water contained in the wastewater are discharged;
Condensing the mixed gas of ammonia gas and water so that the ammonia gas discharged from the ammonia stripper has a concentration of 20 to 30% by weight; And
And second condensing the condensate formed by the mixture gas and the first condensation so that the ammonia gas having a concentration of 20 to 30% by weight is formed into ammonia water having a concentration of 20 to 30% by weight,
Wherein the step of generating ammonia water comprises a first condensation step and a second condensation step,
Wherein the first condensing step is performed such that the temperature of the mixed gas and the condensate is 30 to 45 DEG C, and the second condensing step is performed so that the temperature of the ammonia water is 18 to 30 DEG C.
상기 20 내지 30 중량%의 농도를 갖는 암모니아 가스는 일부 응축된 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 조성함에 의해 수득하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the ammonia gas having a concentration of 20 to 30 wt% is obtained by forming the condensed gas to have a temperature of 90.0 to 93.7 DEG C under a pressure of 760 to 770 mmHg.
상기 일부 응축된 혼합 가스의 온도를 센싱하는 단계; 및
상기 일부 응축된 혼합 가스의 온도가 760 내지 770mmHg의 압력 조건일 때 90.0 내지 93.7℃를 갖도록 상기 일부 응축에 사용되는 냉매의 공급량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 방법.10. The method of claim 9,
Sensing the temperature of the partially condensed gas mixture; And
Further comprising the step of adjusting the supply amount of the refrigerant used for the partial condensation so that the temperature of the condensed mixed gas is 90.0 to 93.7 ° C under a pressure condition of 760 to 770 mmHg.
상기 암모니아수를 상기 제2 응축 단계로 재투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 방법.9. The method of claim 8,
And recycling the ammonia water to the second condensation step.
상기 암모니아수의 온도를 센싱하는 단계; 및
상기 암모니아수의 온도가 18 내지 30℃의 온도를 갖도록 상기 암모니아수의 생성에 사용되는 냉매의 공급량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 방법.9. The method of claim 8,
Sensing the temperature of the ammonia water; And
Further comprising the step of adjusting the supply amount of the refrigerant used for generating the ammonia water such that the temperature of the ammonia water has a temperature of 18 to 30 캜.
상기 암모니아수로 제조되지 않는 상기 혼합 가스 잔여물을 흡수 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아수 회수 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising the step of absorbing and recovering the mixed gas residue not made of the ammonia water.
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