KR102167552B1 - 증류식 분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비등점이 상이한 2개 이상의 혼합물질로부터 증류방식을 이용하여 각각의 물질을 분리하는 장치에 대한 발명이다.
증류식 분리기에 있어서, 밀폐공간(S1)을 형성하며, 발열되는 분리용기(100);, 상기 분리용기 상측에 형성된 혼합물공급구(101);, 상기 분리용기 하측 바닥면과 연통된 제1분리관(102);, 상기 분리용기 바닥면과 이격되어 설치되는 제2분리관(103);을 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

증류식 분리기{Apparatus for distilling separator}

본 발명은 비등점이 상이한 2개 이상의 혼합물질로부터 증류방식을 이용하여 각각의 물질을 분리하는 장치에 대한 발명이다.

특허발명 001은 공급원료 중에 존재하는 2성분계 이상의 혼합물질을 비점차에 의하여 저비점물질과 고비점물질로 분리하는 증류시스템에 있어서, 상기 저비점물질이 증발되어 상부증기로 배출되며 상기 고비점물질이 하부에서 응축되는 증발분리기와, 물 공급원으로부터 도입된 물이 상기 상부증기와 열교환하여 상기 상부증기 및 물이 각각 응축 및 증발되는 응축증발기와, 상기 응축증발기에서 증발된 수증기를 단열압축하는 압축기를 포함하여 구성되며, 상기 압축기에서 압축된 수증기의 열을 상기 증발분리기에서의 혼합물질의 분리를 위한 증발열원으로 공급하는 것을 특징으로 하는 증류시스템 및 상기 증류시스템의 증류방법에 관한 것이다.

특허발명 002는 비점 차이를 이용한 분별 증류 방법으로 원료로부터 불순물을 분류하여, 상기 원료를 개질시키는 증류장치로서, 투입된 상기 원료의 열처리 및 분리된 불순물의 이동이 가능한 내부 공간을 가지는 반응기 및 반응기 내 하부에 설치되어, 상기 반응기 내부로 열풍을 공급하면서 회전하는 블레이드를 포함하는 임펠러를 포함한다. 따라서, 특허발명 002의 실시형태에 의하면, 임펠러를 회전시키면서 열풍을 공급하기 때문에, 증류 장치 내부에 고르게 열원인 열풍이 전달될 수 있다. 이에 따라 처리 대상물인 원료와 열원인 열풍과의 접촉이 고르게 이루어진다.

특허발명 003은 증류 시스템 및 그 증류 방법에 관한 것으로서, 특허발명 003에 따른 증류 시스템은 공급 원료 중에 존재하는 혼합 물질을 비점차를 이용하여 저비점 물질과 고비점 물질로 분리하는 증류 시스템에 있어서, 저비점 물질을 증발시켜 상부증기(overhead vapor)로 배출시키는 증발분리기, 배출된 상부증기를 공급받아 단열압축시키는 제 1압축기, 단열압축된 상부증기를 공급받아 물 공급원으로부터 공급된 물을 압축된 상부증기와 열교환시켜 물을 수증기로 증발시키는 증발기 및 증발된 수증기를 공급받아 압축시키는 제 2 압축기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 상부증기가 증발기에 유입되기 전에 압축시킨 다음 압축된 상부증기의 응축 잠열을 이용하여 포화수증기를 생성시키는 방법으로 포화수증기의 양을 증가시킬 수 있다.

특허발명 004는 다단 칼럼을 이용한 증류장치에 관한 것으로, 비등점이 서로 다른 2가지 이상의 액체에서 필요한 액체만을 분리할 때 비등점이 높은 기체의 회수를 차단하여 고순도의 액체를 회수함을 목적으로 한다. 특허발명 004에 의한 다단 칼럼을 이용한 증류장치는, 내부에 액체가 저장되며 가열기에 의해 상기 액체를 가열하는 증류플라스크; 하부가 상기 증류플라스크와 유체 연통 가능하게 연결되며 상기 증류플라스크에서 가열되어 증발하는 2개 이상의 기체를 분리하는 증류칼럼; 상기 증류칼럼의 상부에 유체 연통 가능하게 연결되며 상기 증류칼럼을 따라 분리 이송된 기체를 응축하는 응축기; 상기 응축기를 통해 응축된 액체를 저장하는 저장플라스크;를 포함하고, 상기 증류칼럼은 내부가 중공인 관형이며 내부에 다단의 분리막이 형성되며, 상기 분리막은 서로 다른 직경의 제1,2분리공이 형성되어 상기 기체 중 비등점이 높은 기체가 상기 분리막과 제2분리공에 의해 차단된다.

KR 10-0811971 B1 (등록일자 2008년03월03일) KR 10-1779547 B1 (등록일자 2017년09월12일) KR 10-1719067 B1 (등록일자 2017년03월16일) KR 10-0983111 B1 (등록일자 2010년09월13일)

본 발명은 비등점이 상이한 2개 이상의 혼합물질로부터 증류방식을 이용하여 각각의 물질을 분리하는 장치에 대한 발명이다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 발명이며, 구체적으로 밀폐공간(S1)을 형성하며, 발열되는 분리용기(100);, 상기 분리용기 상측에 형성된 혼합물공급구(101);, 상기 분리용기 하측 바닥면과 연통된 제1분리관(102);, 상기 분리용기 바닥면과 이격되어 설치되는 제2분리관(103);을 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제2분리관 단부에 위치하며, 상부가 개방된 응축수포집구(210);, 상기 응축수포집구 내측에 결합되는 응축봉(220);을 포함한다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 하나 또는 복수로 형성되며, 상기 분리용기 내경과 접촉된 회전블레이드(310);를 포함한다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 제1분리관과 연통되며 액체를 포집하는 제1포집용기(410);, 상기 제2분리관 타측과 연통되며, 유체를 포집하는 제2포집용기(420);를 포함한다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 혼합물을 수용하며 수용공간(S2)을 형성하는 혼합물용기(500);, 상기 혼합물용기 및 상기 혼합물공급구 사이를 연통하는 혼합물공급관(510);을 포함한다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 분리용기 외면과 접촉되는 전열판(610);을 포함한다.

본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 혼합물공급관(510)에 형성되며 혼합물의 공급량을 제어하는 가압제어펌프(710);, 상기 제2분리관(103)과 연통된 유체공급관(421)에 형성된 흡입펌프(440);, 상기 상기 분리용기에 형성되어 내부압력을 측정하는 압력측정기(730);, 상기 압력측정기 신호를 입력 받으며, 상기 흡입펌프(440) 및 상기 가압제어펌프(710) 작동을 제어하는 압력제어기(720);를 포함한다.

본 발명은 비등점이 상이한 2개 이상의 혼합물질로부터 증류방식을 이용하여 각각의 물질을 분리하는 장치에 대한 발명이며, 아래의 효과가 존재한다.

본 발명은 밀폐공간에서 응집에 의한 1차 액화단계 및 배출단계에서 2차응축에 의한 액화단계를 수행하므로 현저한 포집효과를 가진다.

본 발명은 그루브를 이용하여 분리용기 내부표면에 혼합물질을 분산시키며, 회전블레이드를 이용하여 분리용기 내부표면에 혼합물질을 도포하므로 혼합물질의 현격한 열접촉 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 증류식분리기 실시예의 개념도
도 2는 본 발명의 증류식분리기의 공급 및 분리개념도.
도 3은 본 발명의 응축봉 및 응축수포집구의 구성도.
도 4는 본 발명의 다양한 응축봉 및 응축봉 결합관계도.
도 5는 본 발명의 제1분리관의 회수관계도.
도 6은 본 발명의 분리용기 사시도.
도 7은 본 발명의 다양한 회전블레이드 및 분리용기내부 결합관계도.
도 8은 본 발명의 회전블레이드 및 블레이드브라켓 결합관계도.
도 9는 본 발명의 감압장치 개념도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시 할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 이하 실시예의 인용관계는 기술적 이해를 돕고자 제시한 번호에 불과 할 뿐이며, 기타 인용하지 않은 다른 실시 예를 인용할 수 있다. 이하 실시 예에 명시되지 않은 구성이어도 유사한 목적 및 효과를 발휘하는 대상으로 치환 가능하다. 이하 실시 예에 명시하지 않은 하위개념 구성이어도 명시된 것으로 간주한다.

[실시예 1-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 구체적으로 밀폐공간(S1)을 형성하며, 발열되는 분리용기(100);, 상기 분리용기 상측에 형성된 혼합물공급구(101);, 상기 분리용기 하측 바닥면과 연통된 제1분리관(102);, 상기 분리용기 바닥면과 이격되어 설치되는 제2분리관(103);을 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 비등점이 상이한 혼합물질(액체)을 가열하며, 혼합물질을 각각 분리하는 장치발명이다. 액체상태의 혼합물이 분리용기 내벽을 타고 흐르며, 흐르는 과정에서 가열된 분리용기 내벽은 액체를 증발시킨다. 증발된 기체는 밀폐공간 내부에 잔류되어 제2분리관으로 배출된다. 비등점이 낮은 물질이 먼저 증발되며, 비등점이 높은 물질은 액체상태를 유지한 채 분리용기 하부에 모아진다.

구체적으로, 분리용기는 밀폐공간으로 내부에 일정한 열을 전달하며, 외부와 차단된다. 상기 분리용기 상부에는 액체상태의 혼합물질을 투입하며, 투입된 혼합물질은 분리용기 내벽을 타고 흐르며 가열된다. 가열된 혼합물질 중 비등점이 낮은 물질이 기체로 변화되며, 밀폐용기 내부에 기체상태로 위치한다. 반면, 비등점이 높은 물질은 액체상태로 밀폐공간 하부에 모아진다. 밀폐공간 하부의 물질은 제1분리관을 통해 배출되며, 밀폐공간 내부의 기체상태 물질은 제2분리관을 통해 배출된다. 제2분리관으로 액체상태의 물질이 투입되는 것을 방지하기 위해, 제2분리관은 분리용기 바닥면과 일정거리 이격되어 설치된다.

[실시예 1-2] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 분리용기 내측벽에 형성되며, 하나 또는 복수로 형성된 그루브(104);를 포함한다.

분리용기 내측벽을 타고 흘러내리는 물질은 균일하게 내측벽에 분포되어야 한다. 상기 균일성 확보를 위해, 분리용기 내측에는 복수의 그루브가 균일한 간격으로 형성된다.

[실시예 1-3] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-2에 있어서, 상기 그루브 단면은 아크 또는 다각형 형상로 형성되는 것;을 포함한다.

액체는 상기 그루브를 통해 유동하며, 표면장력으로 그루브 내벽에 위치된다. 또한 그루브를 타고 흘러내리는 동안 물질 상호간의 표면장력으로 연속흐름을 유도할 수 있다. 최적의 표면장력유지를 위해, 그루브 단면은 아크 또는 다각형의 다양한 형상을 취한다. 다각형 형상을 취할 경우, 사각형 또는 톱니형이 바람직하다.

[실시예 1-4] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-2에 있어서, 상기 그루브는 나선형상으로 형성되는 것;을 포함한다.

상기 그루브는 나선형상을 취하는 것이 바람직하다. 나선형태의 그루브를 통해, 흘러내리는 액체는 밀폐공간 내부에 오랜 시간 머물게 되며, 충분한 열을 흡수할 수 있다.

[실시예 1-5] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-2에 있어서, 상기 그루브 중간에 균일 또는 불균일 간격으로 형성된 오리피스가 형성되는 것;을 포함한다.

그루브는 액체흐름을 유도한다. 그러나, 유도시간이 증가할수록(그루브를 통과하는 길이가 길어질수록) 액체는 열을 많이 흡수하며, 액체의 점성은 낮아진다. 점성이 낮아지면 그루브를 따라 이송하는 유체속도가 빨라지게 된다. 유동속도가 빨라지면 액체흐름 상태가 단절되며, 이는 유동단절에 의해 배출력을 저하시킨다.

따라서 유동단절을 방지하기 위해, 그루브 중간에는 일정간격으로 오리피스를 형성한다. 오리피스는 일시적인 단면감소를 유발하므로 물질흐름을 구간별 차단하게 되며, 이는 유속증대를 방지할 수 있다. 상기 오리피스 간격은 균일 또는 불균일하게 형성한다. 오리피스 간격은 그루브 초기의 간격보다 말기의 간격을 좁게 형성하는 것이 바람직하다.

[실시예 1-6] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-2에 있어서, 상기 그루브 홈면적이 상이하거나 또는 균일하게 형성되는 것을 포함한다.

그루브를 따라 흐르는 액체는 시간이 갈수록 열을 받게되며, 이는 점성을 저하시킨다. 점성저하는 유속증대를 유발하며, 유속증대는 흐름의 불리현상을 유발한다. 이를 해결하기 위해, 모든 그루브 길이에 따라 동일유량조건을 충족시키는 것이 바람직하며, 이를 해결하기 위해 그루브 단면적은 초기 및 말기를 구분하여 다르게 형성하되, 그루브 말기의 단면적을 작게 형성하는 것이 바람직하다.

[실시예 1-7] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 분리용기는 금속으로 형성되는 것;을 포함한다.

[실시예 1-8] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 금속은 구리 또는 알루미늄으로 형성되는 것;을 포함한다.

상기 분리용기는 금속으로 형성되며, 이는 열 전도성을 향상시키기 위함이다.

상기 금속은 구리 또는 알루미늄으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한 금속은 내식성을 보장해야 된다.

[실시예 1-9] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 바닥면은 경사 형성되는 것;을 포함한다.

[실시예 1-10] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1분리관 및 바닥면 경계는 라운딩 또는 챔퍼링 되는것;을 포함한다.

혼합물질 중, 비등점이 높은 물질은 액체상태를 유지한다. 이를 포집하기 위해 제1분리관을 형성하며, 상기 제1분리관은 바닥면과 연통된다. 즉, 바닥면에 수용된 액체가 용이하게 배출되기 위함이다. 바람직하게는 바닥면 형상을 꼬깔 또는 경사면을 취한다. 이는 중력에 의한 액체포집용이성을 확보하기 위함이다.

[실시예 2-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제2분리관 단부에 위치하며, 상부가 개방된 응축수포집구(210);, 상기 응축수포집구 내측에 결합되는 응축봉(220);을 포함한다.

[실시예 2-2] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 응축봉 내부에 형성되며, 냉온을 공급하는 냉온공급수단(221);을 포함한다.

분리용기 내부의 기체물질은 제2분리관으로 흡입되어 배출된다. 그러나, 기체보다 액체상태로 배출시키는 것이 효과적이다. 이를 구현하기 위해, 분리용기 내부에는 응축봉을 형성한다. 상기 응축봉은 표면에 저온상태를 유지한다. 즉, 고온기체가 저온표면과 접촉되어 기체의 응축을 유발하며, 응축된 기체는 물방울 상태로 변화된다. 물방울 상태의 물질은 중력에 의해 응축봉을 따라 하부로 흐르게 된다. 하부로 떨어지는 물방울은 응축수포집구 및 제2분리관을 통해 배출된다.

[실시예 2-3] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 응축봉은 콘 또는 원주형상으로 형성되는 것;을 포함한다.

물방울 상태의 물질은 중력으로 하부이동되며, 이동 용이성 확보를 위해, 응축봉은 원주형상 또는 콘 형상을 형성한다. 상기 콘형상은 상부 또는 하부방향으로 경사면을 형성할 수 있다. 상기 응축봉 단면은 원 또는 다각형의 형상으로 형성될 수 있다.

[실시예 2-4] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 응축봉 표면에 형성되며, 하나 또는 복수로 형성되는 노치(222);를 포함한다.

[실시예 2-5] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 2-4에 있어서, 상기 노치는 상하방향으로 직선형태를 취하는 것;을 포함한다.

응축봉에 형성된 물방울은 중력으로 하향이동하며, 원활한 하향이동을 위해, 응축봉 표면에는 수직방향의 노치를 형성한다. 상기 노치는 물방울의 유동흐름을 안내하여 안정적인 물방울 포집을 가능하게 한다.

[실시예 2-6] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 응축수포집구 일측은 콘형상으로 형성되는 것;를 포함한다.

응축봉을 따라 하부로 흐르는 물방울의 포집을 용이하게 하고자, 응축수포집구 일측은 콘형상을 형성하며, 콘의 개구 직경은 상기 응축봉 직경보다 크게 형성한다.

[실시예 2-7] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 응축봉 하부 및 상기 응축수포집구 상부를 연결하는 연결대(211);를 포함한다.

응축봉 및 응축수포집구는 상호결합되며, 물방울의 유동을 허용하기 위해, 판재형상의 연결대로 결합된다.

[실시예 3-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 하나 또는 복수로 형성되며, 상기 분리용기 내경과 접촉된 회전블레이드(310);를 포함한다.

액체의 증발효율을 높이기 위하여, 분리용기 내측벽을 타고 흘러내리는 물질은 균일하게 내측벽면에 분산되어야 한다. 상기 분산을 위해 분리용기 내부에는 회전블레이드를 형성한다. 상기 회전블레이드 일면은 분리용기 내면과 밀착된다. 상기 회전블레이드는 분리용기 외부에 형성된 동력전달수단으로 회전되며, 상기동력전달수단은 전기모터로 회전된다. 상기 전기모터와 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상으로 치환 가능하다.

[실시예 3-2] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 회전블레이드 및 내부용기는 선접촉 되는 것;을 포함한다.

[실시예 3-3] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 회전블레이드 일측는 연성재질로 형성되는 것;을 포함한다.

[실시예 3-4] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-3에 있어서, 상기 연성재질은 고무로 형성되는 것;을 포함한다.

[실시예 3-5] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-3에 있어서, 상기 회전블레이드 일측은 브러시로 형성되는 것;을 포함한다.

회전블레이드는 분리용기 내부에 물질을 균일하게 분산시킨다. 이를 구현하기 위해, 상기 회전블레이드 일면은 분리용기 내면에 골고루 접촉되어야 한다. 따라서, 회전블레이드는 연성재질로 형성됨이 바람직하다. 구체적으로 고무판 또는 브러시로 형성될 수 있다.

[실시예 3-6] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-3에 있어서, 상기 회전블레이드 일측은 블레이드브라켓과 분리 및 조립되는 탈착수단(311);을 포함한다.

[실시예 3-7] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-6에 있어서, 상기 탈착수단은 회전블레이드 일측 및 타측을 체결하는 파스너(312);를 포함한다.

[실시예 3-8] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-6에 있어서, 상기 탈착수단은 회전블레이드 일측 및 타측을 홈(313) 및 돌기(314)로 체결되는 것;을 포함한다.

[실시예 3-9] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-6에 있어서, 탈착수단은 회전블레이드 타측에 형성된 크립(315);을 포함한다.

장시간 사용시 회전블레이드는 분리용기와 마찰되어 마멸된다. 마멸된 회전블레이드는 물질의 증발효율을 감소시킨다. 따라서, 회전블레이드는 주기적으로 교체되어야 한다. 교체효율 향상을 위해, 회전블레이드는 회전브라켓과 탈착 가능하게 형성된다. 상기 탈착수단은 회전블레이드 일측 및 타측을 체결하는 파스너를 포함한다. 다른 실시예로서, 회전블레이드 일측 및 타측을 홈 및 돌기를 형성하여 체결된다. 다른 실시예로서, 회전블레이드 타측에 크립을 형성하여 체결된다.

[실시예 3-10] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 일측이 상기 회전블레이드(310)와 결합되며, 타측이 블레이드회전축(321)과 결합되는 블레이드브라켓(320);을 포함한다.

회전블레이드 회전은 블레이드브라켓 회전으로 이루어진다. 블레이드브라켓은 블레이드회전축과 결합된다. 블레이드회전축은 분리용기를 관통하여 형성된다.

블레이드회전축은 외부동력장치(322)로 회전된다. 따라서 외부동력장치는 블레이드회전축 및 블레이드브라켓을 회전시키며, 블레이드브라켓에 장착된 회전블레이드가 회전된다. 상기 블레이드회전축은 분리용기 중심축선에 위치된다. 또한 블레이드회전축 및 분리용기의 결합부위는 기체누출을 방지하기 위해 기밀된다. 상기 기밀은 미케니컬씰을 사용한다. 상기 외부동력장치는 제어장치(323)으로 제어되며, 이는 혼합물질 점성에 따라 회전속도를 제어한다. 혼합물질점성은 혼합물질용기 내부에 위치하는 점도계(324)로 측정된다.

[실시예 4-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 제1분리관과 연통되며 액체를 포집하는 제1포집용기(410); 상기 제2분리관 타측과 연통되며, 유체를 포집하는 제2포집용기(420);를 포함한다.

혼합물질(비등점이 상이한 2개 이상의 물질이 혼합된 것)은 분리용기에서 기체 및 액체로 분리된 후, 상기 제1포집용기 및 제2포집용기로 각각 수용된다. 기체상태의 물질은 액체로 변환되어 제2포집용기로 포집된다. 상기 유체는 제2포집용기에 포집된다.

[실시예 4-2] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 제2포집용기 및 제2분리관을 연통하는 유체공급관(421);를 포함한다.

[실시예 4-3] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 유체공급관에 형성된 응축기(430);를 포함한다.

[실시예 4-4] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 4-2에 있어서, 상기 유체공급관에 형성된 흡입펌프(440);를 포함한다.

제2분리관으로 흡입되는 물질은 기체 및 액체상태를 형성한다. 포집효율 향상을 위해, 기체는 액체로 변환되어야 한다. 이를 위해 제2분리관 및 제2포집용기 사이의 유체공급관에 응축기를 설치하며, 상기 응축기는 기체상태를 액체상태로 변환한다. 분리용기 내부의 기체를 흡입하기 위해, 상기 유체공급관에는 흡입펌프를 장착한다. 상기 흡입펌프는 분리용기 내부압력을 부압으로 형성한다. 상기 응축기는 상수를 이용하거나, 냉각장치로부터 냉각된 냉각수를 사용하거나, 또는 텔티어 소자를 이용하여 냉각시킬 수 있다.

[실시예 5-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1~4-1에 있어서,혼합물을 수용하며 수용공간(S2)을 형성하는 혼합물용기(500);, 상기 혼합물용기 및 상기 혼합물공급구 사이를 연통하는 혼합물공급관(510);을 포함한다.

혼합물질(비등점이 상이한 2개 이상의 물질이 혼합된 것)은 혼합된 상태로 혼합물용기 내부에 수용되며, 일정량의 혼합물질이 분리용기로 공급한다. 상기 혼합물질은 혼합물공급관을 통해 공급된다. 상기 혼합물공급관에는 유량제어밸브(530)를 장착하며, 상기 유량제어밸브는 혼합물이 공급량을 제어한다.

[실시예 5-2] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 혼합물공급관 및/또는 혼합물용기에 형성된 예열기(511);를 포함한다.

분리용기에서 혼합물질을 사전 가열하면, 분리용기는 적은에너지를 이용하여 혼합물질을 가열할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 예열기를 장착한다. 상기 예열기는 혼합물공급관 및/또는 혼합물용기에 형성된다.

[실시예 5-3] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 일측이 상기 제1포집용기 또는 제1포집관과 연통되며, 타측이 상기 혼합물공급관(510)과 연통되는 순환관(521);을 포함한다.

[실시예 5-4] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 5-3에 있어서, 상기 순환관에 형성된 순환펌프(522);를 포함한다.

[실시예 5-5] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 제1포집용기 및 제1분리관 사이에 장착된 방향전환밸브(523);, 상기 혼합물용기에 장착되는 수위측정센서(524);를 포함한다.

제1분리관을 통해 배출된 물질 중에는 미처 분리되지 않은 물질을 포함할 수 있다. 이를 분리하기 위해, 따라서 제1포집용기 또는 제1포집관으로부터 물질을 흡입하며, 혼합물공급관으로 물질을 재공급하기 위해, 순환관을 설치한다. 상기 순환관의 동력 부여를 위해, 순환펌프를 장착한다. 또한 제1포집용기의 수위를 측정하여 재순환시키는 제어장치를 포함한다.

[실시예 6-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 분리용기 외면과 접촉되는 전열판(610);을 포함한다.

[실시예 6-2] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 전열판 외측면에 접촉되며, 열을 차단하는 제1차열판(611);을 포함한다.

[실시예 6-3] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 전열판 및 분리용기를 수용하며, 내측에 제2차열판(612)이 형성된 커버(620);를 포함한다.

분리용기에 열을 전도시키기 위해, 상기 전열판은 분리용기 외면 또는 내부에 장착될 수 있다. 상기 전열판은 전기를 이용하여 가열되거나 외부보일러에서 가열된 온수를 이용할 수 있다. 분리용기 외부에 접촉된 전열판의 열집중을 향상시키기 위해, 제1차단판 및/또는 제2차단판을 장착한다. 상기 제1차단판은 전열판과 직접 결합된다. 상기 제2차단판은 커버 내부에 부착된다. 상기 커버는 전열판의 외부노출을 방지하기 위해, 분리용기 외주연에 형성된다.

[실시예 7-1] 본 발명은 증류식 분리기에 대한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 혼합물공급관(510)에 형성되며 혼합물의 공급량을 제어하는 가압제어펌프(710);, 상기 제2분리관(103)과 연통된 유체공급관(421)에 형성된 흡입펌프(440);, 상기 상기 분리용기에 형성되어 내부압력을 측정하는 압력측정기(730);, 상기 압력측정기 신호를 입력 받으며, 상기 흡입펌프(440) 및 상기 가압제어펌프(710) 작동을 제어하는 압력제어기(720);를 포함한다.

압력이 대기압보다 낮으면 물질의 끓는점이 낮아진다. 본 발명은 분리용기 압력을 대기압보다 낮은 압력를 유지하여 낮은 온도에서 혼합물의 가열시키기 위함이다. 이는 분리용기의 가열에너지를 감소시켜 경제성을 확보할 수 있다. 즉, 전열판에 의해 가열된 분리용기 내부 압력은 상승되나, 흡입펌프 및 가압제어펌프를 유기적으로 작동시켜, 분리용기 내부 압력을 대기압 이하로 유지한다. 이는 분리용기에 형성된 압력측정기의 신호를 압력제어기가 실시간으로 계측하며, 상기 흡입펌프 및 상기 가압제어펌프 작동을 제어하므로 가능하다.

100 : 분리용기 101 : 혼합물공급구
102 : 제1분리관 103 : 제2분리관
104 : 그루브 210 : 응축수포집구
211 : 연결대 220 : 응축봉
221 : 냉온공급수단 222 : 노치
310 : 회전블레이드 311 : 탈착수단
312 : 파스너 313 : 홈
314 : 돌기 315 : 크립
320 : 블레이드브라켓 321 : 블레이드회전축
323 : 제어장치 324 : 점도계
410 : 제1포집용기 420 : 제2포집용기
421 : 유체공급관 430 : 응축기
440 : 흡입펌프 500 : 혼합물용기
510 : 혼합물공급관 511 : 예열기
521 : 순환관 522 : 순환펌프
523 : 방향전환밸브 524 : 수위측정센서
530 : 유량제어밸브 610 : 전열판
611 : 제1차열판 612 : 제2차열판
620 : 커버 710: 가압제어펌프
720 : 감압제어기 730 : 압력측정기

Claims (7)

1. 증류식 분리기에 있어서,
   밀폐공간(S1)을 형성하며, 발열되는 분리용기(100);,
   상기 분리용기 상측에 형성된 혼합물공급구(101);,
   상기 분리용기 하측 바닥면과 연통된 제1분리관(102);,
   상기 분리용기 바닥면과 이격되어 설치되는 제2분리관(103);,
   하나 또는 복수로 형성되며, 상기 분리용기 내경과 접촉된 회전블레이드(310);,
   일측이 상기 회전블레이드(310)와 결합되며, 타측이 블레이드회전축(321)과 결합되는 블레이드브라켓(320);,
   상기 회전블레이드의 일측은 연성재질로 형성되며, 상기 회전블레이드 와 상기 블레이드브라켓을 탈착 가능하게 조립하는 탈착수단(311);,
   혼합물을 수용하며 수용공간(S2)을 형성하는 혼합물용기(500);,
   상기 혼합물용기 및 상기 혼합물공급구 사이를 연통하는 혼합물공급관(510);,
   상기 혼합물공급관 또는 혼합물용기에 형성된 예열기(511);,
   일측이 상기 제1분리관과 연통되며, 타측이 상기 혼합물공급관과 연통되는 순환관(521);,
   상기 순환관에 형성된 순환펌프(522);,
   상기 제1분리관과 순환관 사이에 장착된 방향전환밸브(523);를 포함하는 증류식 분리기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2분리관 단부에 위치하며, 상부가 개방된 응축수포집구(210);,
   상기 응축수포집구 내측에 결합되는 응축봉(220);을 포함하는 증류식 분리기.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1분리관과 연통되며 액체를 포집하는 제1포집용기(410);,
   상기 제2분리관 타측과 연통되며, 유체를 포집하는 제2포집용기(420);를 포함하는 증류식 분리기.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 분리용기 외면과 접촉되는 전열판(610);을 포함하는 증류식 분리기.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합물공급관(510)에 형성되며 혼합물의 공급량을 제어하는 가압제어펌프(710);,
   상기 제2분리관(103)과 연통된 유체공급관(421)에 형성된 흡입펌프(440);,
   상기 상기 분리용기에 형성되어 내부압력을 측정하는 압력측정기(730);,
   상기 압력측정기 신호를 입력 받으며, 상기 흡입펌프(440) 및 상기 가압제어펌프(710) 작동을 제어하는 압력제어기(720);를 포함하는 증류식 분리기.
   
   

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