KR102433626B1 - Adsorption Type Hamful Gas Treatment System - Google Patents

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Abstract

흡착 방식의 유해가스 처리시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 흡착 방식의 유해가스 처리시스템은, 유해가스가 유입되어 배출되는 가스라인 및 가스라인 상에 순차적으로 설치되어 흡착반응을 통해 유해가스 내에 포함된 오염물질을 제거하는 보조 반응기 및 주 반응기를 포함하고, 주 반응기 내로 공급되어 흡착반응에 사용된 흡착제는 주 반응기의 전단에 설치되어 유해가스 내에 포함된 오염물질을 1차적으로 제거하는 보조 반응기의 흡착제로서 재활용함으로써, 기존의 흡착 설비에서 발생하는 차압 문제를 최소화함과 더불어 흡착제의 성능을 최대까지 사용하는 것이 가능하여 흡착제의 사용 효율이 현저하게 향상되는 효과가 있다.Disclosed is an adsorption-type hazardous gas treatment system. The adsorption-type harmful gas treatment system according to the present invention is a secondary reactor and a main reactor that are sequentially installed on a gas line and a gas line through which harmful gas is introduced and discharged to remove contaminants contained in the harmful gas through an adsorption reaction. The adsorbent supplied into the main reactor and used for the adsorption reaction is installed at the front end of the main reactor and recycled as an adsorbent in the auxiliary reactor that primarily removes pollutants contained in harmful gas, thereby generating in the existing adsorption facility. In addition to minimizing the problem of differential pressure, it is possible to use the performance of the adsorbent to the maximum, thereby remarkably improving the use efficiency of the adsorbent.

Description

흡착 방식의 유해가스 처리시스템 {Adsorption Type Hamful Gas Treatment System}Adsorption Type Hamful Gas Treatment System

본 발명은 흡착 방식의 유해가스 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 흡착 설비에서 발생하는 차압 문제를 최소화함과 더불어 흡착제의 성능을 최대까지 사용하는 것이 가능하도록 하여 흡착제의 사용 효율을 현저하게 개선시킨 유해가스 처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an adsorption-type harmful gas treatment system, and more particularly, it minimizes the differential pressure problem that occurs in the existing adsorption facility and enables the maximum performance of the adsorbent to be used to the maximum, thereby significantly improving the use efficiency of the adsorbent. It relates to an improved harmful gas treatment system.

각종 산업시설에서는 휘발성 유기화합물(VOC: Volatile Organic Compounds)이 사용되거나 배출된다. 휘발성 유기화합물이란 대기 중으로 쉽게 휘발되는 탄화수소 화합물의 통칭으로서, 대기 중에서 질소산화물과 함께 광화학반응을 일으켜 오존이나 알데히드 등과 같은 광화학산화물을 생성시킴으로써 광화학 스모그를 유발하는 물질이다.Volatile Organic Compounds (VOCs) are used or emitted in various industrial facilities. Volatile organic compounds are a common name for hydrocarbon compounds that are easily volatilized into the atmosphere, and are substances that cause photochemical smog by generating photochemical oxides such as ozone or aldehydes by causing a photochemical reaction with nitrogen oxides in the atmosphere.

이와 같은 휘발성 유기화합물은 발암성을 지닌 광화학산화물의 전구물질일 뿐만 아니라, 지구온난화와 같은 환경오염을 유발하고, 낮은 농도에서 악취를 유발하며, 피부접촉이나 흡입시 암을 유발하는 인체에 직접적으로 유해한 물질이다. These volatile organic compounds are not only precursors of photochemical oxides with carcinogenic properties, but also cause environmental pollution such as global warming, odor at low concentrations, and directly harm the human body that causes cancer when in contact with skin or inhaled. It is a harmful substance.

따라서, 휘발성 유기화합물이 발생하는 산업시설에는 이를 처리(정화)하여 배출하도록 처리장치가 구비되어야 하며, 배출시설에 대한 각종 법적 규제도 마련되어 있다.Accordingly, industrial facilities that generate volatile organic compounds must be equipped with a treatment device to process (purify) and discharge them, and various legal regulations are also provided for discharge facilities.

휘발성 유기화합물을 처리하는 방식으로는 생물학적 처리방식, 직연소법, 촉매연소법, 흡착 방식 등 여러가지 방식이 있으나, 흡착 방식을 제외한 나머지 방식은 휘발성 유기화합물의 처리에 많은 비용이 소요된다는 경제적인 이유로 흡착 방식이 가장 선호되고 있으며, 현재 가장 널리 사용되는 방식이다.There are various methods such as biological treatment method, direct combustion method, catalytic combustion method, and adsorption method for treating volatile organic compounds. This is the most preferred and currently the most widely used method.

흡착 방식을 이용하는 종래 유해가스 처리장치는 휘발성 유기화합물이 함유된 유해가스가 유입되는 흡착탑을 포함하며, 유해가스가 흡착탑 내부에 설치되는 활성탄 카트리지를 통과하는 과정에서 카트리지 내부에 충진된 활성탄에 유해가스에 함유된 휘발성 유기화합물이 흡착되어 제거되는 방식으로 유해가스의 처리가 이루어진다.The conventional harmful gas treatment apparatus using the adsorption method includes an adsorption tower into which harmful gas containing volatile organic compounds is introduced, and harmful gas is added to the activated carbon filled in the cartridge while the harmful gas passes through the activated carbon cartridge installed inside the adsorption tower. The toxic gas is treated in such a way that the volatile organic compounds contained in it are adsorbed and removed.

이러한 종래 방식의 유해가스 처리장치에서는, 흡착 공정이 일정 횟수 또는 일정 기간 이상 진행됨에 따라 액적 형태의 휘발성 유기화합물이 지속적으로 흡착되어 활성탄의 기공들이 막히게 되어 활성탄이 유해가스를 제대로 정화시킬 수 없는 상태에 이르게 되는데, 이를 활성탄의 포화상태라고 한다. 활성탄이 포화상태가 되면 더 이상 흡착 성능을 발휘하지 못하여 휘발성 유기화합물이 대기중으로 배출될 위험성이 있으므로 새로운 활성탄으로 교체해주어야 하는데, 활성탄의 교체 비용이 상당하기 때문에 흡착된 유기화합물을 탈리(재생 처리)시켜 재사용하는 것이 일반적이지만 이 또한 비용이 상당하여 활성탄을 폐기하는 추세이다.In such a conventional system for treating harmful gas, as the adsorption process is carried out a certain number of times or for a certain period of time, the volatile organic compound in the form of droplets is continuously adsorbed and the pores of the activated carbon are clogged, so that the activated carbon cannot properly purify the harmful gas. This is called the saturated state of activated carbon. When the activated carbon becomes saturated, it can no longer exhibit its adsorption performance and there is a risk of volatile organic compounds being discharged into the atmosphere. Therefore, it must be replaced with new activated carbon. It is common to recycle activated carbon after disposing of it.

하지만, 종래 흡착 방식의 유해가스 처리장치는 아래와 같은 문제점이 있다.However, the conventional adsorption-type harmful gas treatment apparatus has the following problems.

1) 활성탄 카트리지가 고정층 형태로 흡착탑 내부에 장착되는 종래 유해가스 처리장치는, 흡착탑의 내부 공간이 활성탄 카트리지를 기준으로 구획되게 되는데, 유해가스가 활성탄 카트리지를 통과하면서 차압이 발생하는 문제가 있으며, 활성탄이 포화상태가 되는 경우에도 유해가스가 활성탄 카트리지를 통과하기 어려워져 구획된 두 공간 사이에 차압이 발생하는 문제가 있다.1) In the conventional harmful gas treatment device in which the activated carbon cartridge is mounted inside the adsorption tower in the form of a fixed bed, the internal space of the adsorption tower is partitioned based on the activated carbon cartridge. Even when the activated carbon is in a saturated state, it is difficult for harmful gases to pass through the activated carbon cartridge, so there is a problem in that a differential pressure is generated between the two partitioned spaces.

2) 반복된 흡착과 재생으로 인하여 수명이 다한 활성탄의 경우에는 완전히 새로운 것으로 교체가 이루어져야 한다. 이때 성능이 낮아진 흡착탑 내부의 활성탄은 폐기되고 새로운 활성탄으로 교체되는데, 폐기되는 활성탄 중에는 유해가스를 처리할 수 있는 능력(활성)이 남아 있는 것도 있을 수 있으므로, 이를 고려하지 않고 활성탄을 일괄적으로 폐기시키는 것은 경제적인 손실이 된다.2) In the case of activated carbon whose life has expired due to repeated adsorption and regeneration, it must be replaced with a completely new one. At this time, the activated carbon inside the adsorption tower with reduced performance is discarded and replaced with new activated carbon. Doing so is an economic loss.

3) 종래 유해가스 처리장치에서는, 흡착탑 내부에 장착되는 활성탄 카트리지의 두께가 고정됨에 따라 카트리지 내부에 충진되는 활성탄의 충진량도 고정되기 때문에, 유해가스의 유량이 순간적으로 증가할 시 적절하게 대처할 수 없는 문제가 있다.3) In the conventional noxious gas treatment apparatus, since the thickness of the activated carbon cartridge mounted inside the adsorption tower is fixed, the amount of the activated carbon filled inside the cartridge is also fixed, so that when the flow rate of noxious gas instantaneously increases, it cannot be properly dealt with. there is a problem.

4) 종래 유해가스 처리장치는 활성탄 카트리지가 흡착탑 내부에 고정식으로 장착됨에 따라 작업자가 주기적으로 활성탄 카트리지를 흡착탑 내부로부터 해체하여 교체해야 하는 번거로움이 있다.4) Conventional hazardous gas treatment apparatus has the inconvenience of periodically disassembling and replacing the activated carbon cartridge from the inside of the adsorption tower as the activated carbon cartridge is fixedly mounted inside the adsorption tower.

5) 또한, 종래 유해가스 처리장치는 활성탄의 교체 또는 재생 작업시 유해가스의 흡착 공정이 일시 중단되어야 하는 문제가 있다. 즉, 종래에는 포화된 흡착탑에 대해서는 흡착 공정을 중단하고 포화된 흡착탑 내부에 장착된 활성탄 카트리지를 분리(해체)하여 교체하거나 재생 작업을 실시해야 했다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 흡착탑을 두고 일부 흡착탑에서는 흡착 공정을 진행하고 다른 일부 흡착탑에서는 재생(탈리)공정을 진행하게 하는 선행기술이 국내 등록특허공보 제10-1289861호 및 국내 등록특허 제10-2059835호에 제시된 바 있으나, 이러한 선행기술들은 카트리지의 위치 교체를 위하여 회전구동부와 같은 장치의 추가 설치가 요구되거나 또는 흡착탑에서 두 가지 기능(흡착/재생) 수행이 모두 가능하도록 제어라인 및 밸브들이 복잡하게 구성되는 등, 시스템이 복잡해지고 그러한 시스템을 구축하기 위한 비용이 상승하는 또 다른 문제가 발생한다.5) In addition, the conventional harmful gas treatment apparatus has a problem that the adsorption process of the harmful gas must be temporarily stopped when the activated carbon is replaced or regenerated. That is, in the prior art, for the saturated adsorption tower, the adsorption process had to be stopped and the activated carbon cartridge mounted inside the saturated adsorption tower had to be separated (disassembled) and replaced or regenerated. In order to solve this problem, the prior art of having a plurality of adsorption towers and performing an adsorption process in some adsorption towers and a regeneration (desorption) process in some adsorption towers has been disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1289861 and Korean Patent Registration Nos. Although presented in No. 10-2059835, these prior arts require additional installation of a device such as a rotary actuator to replace the cartridge position, or control line and valve so that both functions (adsorption/regeneration) can be performed in the adsorption tower. Another problem arises in that the system becomes complex and the cost for constructing such a system increases.

1. 국내 등록특허공보 제10-1289861호(연속적 흡착 및 재생 기능을 가진 유기화합물 제거장치)1. Domestic Patent Publication No. 10-1289861 (organic compound removal device with continuous adsorption and regeneration function) 2. 국내 등록특허공보 제10-2059835호(활성탄 재생 기능을 갖는 휘발성유기화합물 처리 시스템)2. Domestic Patent Publication No. 10-2059835 (Volatile Organic Compound Treatment System with Activated Carbon Regeneration Function)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 활성탄과 같은 흡착제가 흡착탑 내부에 고정층 형태로 설치되는 기존의 흡착 설비에서 발생하는 차압 문제를 최소화하는 것이 가능한 유해가스 처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been derived to solve the problems of the prior art as described above, and it is possible to minimize the problem of differential pressure generated in the existing adsorption facility in which an adsorbent such as activated carbon is installed in a fixed bed form inside an adsorption tower. intended to provide

또한, 본 발명은 기존에 일괄적으로 폐기되던 흡착제에서 일부 활성이 남아 있는 흡착제의 재활용이 가능하도록 시스템을 구현함으로써, 흡착제의 성능을 최대로 사용하는 것이 가능한 유해가스 처리시스템을 제공하고자 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a hazardous gas treatment system capable of maximizing the performance of an adsorbent by implementing a system to enable recycling of an adsorbent with some activity remaining in an adsorbent that was previously disposed of in bulk.

또한, 본 발명은 유해가스의 흡착반응이 이루어지는 반응구역의 전/후단에서 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하여 흡착제의 공급/재순환/배출이 자동으로 이루어지도록 하고, 이때 흡착제의 교체가 연속적으로 이루어지도록 시스템을 구현함으로써, 설비의 가동 중단 없이 연속적인 공정의 수행이 가능한 유해가스 처리시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention measures the concentration of noxious gas in real time at the front/rear end of the reaction zone where the adsorption reaction of the noxious gas is performed so that the supply/recycle/discharge of the adsorbent is made automatically, and at this time, the adsorbent is replaced continuously. By implementing the system so as to reduce the cost, it is intended to provide a hazardous gas treatment system that can perform a continuous process without stopping the operation of the facility.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 유해가스가 유입되어 배출되는 가스라인; 및 상기 가스라인 상에 순차적으로 설치되어 흡착반응을 통해 상기 유해가스 내에 포함된 오염물질을 제거하는 보조 반응기 및 주 반응기를 포함하고, 상기 주 반응기 내로 공급되어 상기 흡착반응에 사용된 흡착제는 상기 주 반응기의 전단에 설치되어 상기 유해가스 내에 포함된 오염물질을 1차적으로 제거하는 상기 보조 반응기의 흡착제로서 재활용되는 것을 특징으로 하는, 흡착 방식의 유해가스 처리시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a gas line through which harmful gas is introduced and discharged; and an auxiliary reactor and a main reactor that are sequentially installed on the gas line to remove contaminants contained in the harmful gas through an adsorption reaction, and the adsorbent supplied into the main reactor and used for the adsorption reaction is the main An adsorption type noxious gas treatment system can be provided, which is installed at the front end of the reactor and recycled as an adsorbent of the auxiliary reactor that primarily removes contaminants contained in the noxious gas.

상기 유해가스는 상기 보조 반응기 및 상기 주 반응기의 일측 측부로 유입되어 타측 측부로 배출되며, 상기 유해가스와의 흡착반응을 위하여 상기 보조 반응기 및 상기 주 반응기 내부로 공급되는 흡착제는 각 반응기의 내부 상측으로 공급되어 하측으로 이동 및 배출될 수 있다.The noxious gas is introduced into one side of the auxiliary reactor and the main reactor and discharged to the other side, and the adsorbent supplied into the auxiliary reactor and the main reactor for the adsorption reaction with the noxious gas is the inner upper side of each reactor. It can be supplied to and moved to the lower side and discharged.

본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 상기 주 반응기로 공급되는 신규 흡착제를 저장하는 제1 저장용기; 상기 주 반응기에서 사용된 후 배출되는 재활용 흡착제를 저장하는 재순환 저장용기; 상기 보조 반응기로 공급되는 상기 재활용 흡착제를 상기 재순환 저장용기로부터 공급받아 저장하는 제2 저장용기; 및 상기 보조 반응기에서 사용된 후 최종 배출되는 폐 흡착제를 포집하는 포집용기를 더 포함할 수 있다.Toxic gas treatment system according to the present invention, a first storage container for storing the new adsorbent supplied to the main reactor; a recycle storage container for storing the recycled adsorbent discharged after being used in the main reactor; a second storage container for receiving and storing the recycled adsorbent supplied to the auxiliary reactor from the recycling storage container; And it may further include a collection container for collecting the final discharged waste adsorbent after being used in the auxiliary reactor.

또한, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 상기 제1 저장용기로부터 상기 주 반응기로 상기 신규 흡착제를 공급하는 제1 공급라인; 상기 주 반응기로부터 상기 재순환 저장용기로 상기 재활용 흡착제를 배출하는 제1 배출라인; 상기 재순환 저장용기로부터 상기 제2 저장용기로 상기 재활용 흡착제를 이송하는 재순환라인; 상기 제2 저장용기로부터 상기 보조 반응기로 상기 재활용 흡착제를 공급하는 제2 공급라인; 및 상기 보조 반응기로부터 상기 포집용기로 상기 폐 흡착제를 배출하는 제2 배출라인을 더 포함할 수 있다.In addition, the harmful gas treatment system according to the present invention, a first supply line for supplying the novel adsorbent from the first storage container to the main reactor; a first discharge line for discharging the recycled adsorbent from the main reactor to the recycle storage container; a recirculation line for transferring the recycled adsorbent from the recirculation storage container to the second storage container; a second supply line for supplying the recycled adsorbent from the second storage container to the auxiliary reactor; and a second discharge line for discharging the waste adsorbent from the auxiliary reactor to the collection vessel.

상기 제1 공급라인, 상기 제1 배출라인, 상기 제2 공급라인 및 상기 제2 배출라인 상에는 각각의 라인을 통한 흡착제의 공급 또는 배출을 제어하는 밸브가 설치될 수 있다.A valve for controlling supply or discharge of the adsorbent through each line may be installed on the first supply line, the first discharge line, the second supply line, and the second discharge line.

또한, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 상기 재순환라인 상에 연결되어 공기를 공급하는 공기공급라인; 상기 공기공급라인 상에 설치되어 상기 공기의 공급을 제어하는 재순환밸브; 상기 제2 저장용기에 연결되어 공기를 흡입하는 공기흡입라인; 및 상기 공기흡입라인 상에 설치되어 상기 공기공급라인 측으로부터 공급되는 공기를 빨아들임으로써 상기 재순환라인을 통한 재활용 흡착제의 흡입력을 발생시키는 블로우모터를 더 포함할 수 있다.In addition, the harmful gas treatment system according to the present invention, an air supply line connected to the recirculation line for supplying air; a recirculation valve installed on the air supply line to control the air supply; an air suction line connected to the second storage container to suck air; and a blow motor installed on the air suction line to suck air supplied from the air supply line side to generate suction force of the recycled adsorbent through the recirculation line.

또한, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 상기 주 반응기의 후단에 설치되어 유해가스의 농도를 검출하는 감지부; 상기 감지부에서 측정된 유해가스의 농도 데이터를 분석하여 시스템을 제어하는 제어유닛을 더 포함할 수 있고, 상기 밸브들은 공압으로 구동되는 ON-OFF 밸브로 구비되어 상기 제어유닛과 연동되어 자동 제어될 수 있다.In addition, the harmful gas treatment system according to the present invention, the detection unit installed at the rear end of the main reactor to detect the concentration of the harmful gas; It may further include a control unit for controlling the system by analyzing the concentration data of the harmful gas measured by the detection unit, the valves are provided as ON-OFF valves driven by pneumatics to be automatically controlled in conjunction with the control unit can

상기 제어유닛은 상기 감지부에 의한 검출값이 기설정된 값 이상인 경우 상기 재순환밸브, 상기 블로우모터 및 상기 밸브들을 제어하여, 상기 제1 저장용기로부터 상기 주 반응기로의 상기 신규 흡착제의 공급; 상기 주 반응기로부터 상기 재순환 저장용기로의 상기 재활용 흡착제의 배출; 상기 재순환 저장용기로부터 상기 제2 저장용기로의 상기 재활용 흡착제의 이송; 상기 제2 저장용기로부터 상기 보조 반응기로의 상기 재활용 흡착제의 공급; 및 상기 보조 반응기로부터 상기 포집용기로의 상기 폐 흡착제의 배출을 제어할 수 있다.The control unit controls the recirculation valve, the blower motor and the valves when the value detected by the sensing unit is greater than or equal to a preset value to supply the new adsorbent from the first storage container to the main reactor; discharge of the recycled adsorbent from the main reactor to the recycle storage vessel; transferring the recycled adsorbent from the recycle reservoir to the second reservoir; supply of said recycled adsorbent from said second reservoir to said auxiliary reactor; and controlling the discharge of the waste adsorbent from the auxiliary reactor to the collection vessel.

상기 제1 저장용기 및 상기 제2 저장용기는 각각 상기 주 반응기 및 상기 보조 반응기의 상측에 설치되어, 상기 제1 저장용기로부터 상기 주 반응기로의 상기 신규 흡착제의 공급 및 상기 제2 저장용기로부터 상기 보조 반응기로의 상기 재활용 흡착제의 공급이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어지고, 상기 재순환 저장용기 및 상기 포집용기는 각각 상기 주 반응기 및 상기 보조 반응기의 하측에 설치되어, 상기 주 반응기로부터 상기 재순환 저장용기로의 상기 재활용 흡착제의 배출 및 상기 보조 반응기로부터 상기 포집용기로의 상기 폐 흡착제의 배출이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어질 수 있다.The first storage vessel and the second storage vessel are installed above the main reactor and the auxiliary reactor, respectively, and supply the new adsorbent from the first storage vessel to the main reactor and from the second storage vessel The supply of the recycled adsorbent to the auxiliary reactor is made by gravity dropping, and the recycle storage container and the collection container are installed below the main reactor and the auxiliary reactor, respectively, and the recycle storage container from the main reactor The discharge of the recycled adsorbent to the furnace and the discharge of the spent adsorbent from the auxiliary reactor to the collection vessel may be by gravity dropping.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 유해가스를 배출하는 라인 상에 설치되며 내부에 흡착제가 충진되어 흡착반응을 통해 유해가스 내 오염물질을 제거하는 주 반응기를 포함하는 유해가스 처리시스템에 있어서, 상기 주 반응기의 전단에 보조 반응기를 추가로 설치하여, 상기 주 반응기 내부에서 사용 후 배출되는 흡착제를 바로 폐기하지 않고 상기 보조 반응기의 흡착제로서 재활용하는 것을 특징으로 하는, 흡착 방식의 유해가스 처리시스템이 제공될 수 있다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, it is installed on the line for discharging the harmful gas and the adsorbent is filled therein, comprising a main reactor that removes pollutants in the harmful gas through an adsorption reaction In the hazardous gas treatment system, an auxiliary reactor is additionally installed in front of the main reactor, and the adsorbent discharged after use in the main reactor is recycled as the adsorbent of the auxiliary reactor without immediately discarding it. A hazardous gas treatment system of the method may be provided.

상기 흡착제는 상기 주 반응기 및 상기 보조 반응기의 내부에 고정되지 않고 이동이 가능한 형태로 충진될 수 있다.The adsorbent may be filled in a movable form without being fixed inside the main reactor and the auxiliary reactor.

상기 흡착제는 상기 주 반응기 및 상기 보조 반응기의 내부에서 상측으로부터 하측으로 하강하도록 구성될 수 있다.The adsorbent may be configured to descend from the upper side to the lower side in the main reactor and the auxiliary reactor.

본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 흡착제가 흡착탑 내부에 고정층 형태로 설치되는 종래기술과는 달리 반응기 내부에서 흡착제가 상부에서 하부로 서서히 하강하면서 반응기의 측부(사이드)를 통해 유입되는 유해가스에 함유된 휘발성 유기화합물을 제거시키도록 구성됨으로써, 반응기의 내부 또는 반응기 전/후단에서 가스 차압이 발생하는 것이 최소화되는 효과가 있다.In the harmful gas treatment system according to the present invention, unlike the prior art in which the adsorbent is installed in the form of a fixed bed inside the adsorption tower, the adsorbent slowly descends from the top to the bottom inside the reactor, By being configured to remove the contained volatile organic compounds, there is an effect of minimizing the occurrence of gas differential pressure inside the reactor or in the front/rear end of the reactor.

또한, 본 발명에 의하면, 주 반응기에서 사용된 후 배출되는 흡착제를 보조 반응기 측으로 재순환시켜 사용함으로써, 일부 활성이 남아 있는 흡착제의 재활용이 가능하므로 흡착제의 성능을 최대로 사용할 수 있고, 따라서 기존의 유해가스 처리시스템과 대비하여 흡착제의 사용 효율이 현저하게 개선되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by recycling the adsorbent discharged after being used in the main reactor to the side of the auxiliary reactor, recycling of the adsorbent with some activity remaining is possible, so that the performance of the adsorbent can be used to the maximum, and thus the existing harmful Compared with the gas treatment system, there is an effect that the use efficiency of the adsorbent is remarkably improved.

또한, 본 발명은 유해가스의 흡착반응이 이루어지는 반응구역의 전/후단에서 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하여 흡착제의 공급/재순환/배출이 자동으로 이루어지도록 하고, 이때 흡착제의 교체가 연속적으로 이루어지도록 시스템을 구현함으로써 설비의 가동 중단 없이 연속적인 공정의 수행이 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention measures the concentration of noxious gas in real time at the front/rear end of the reaction zone where the adsorption reaction of the noxious gas is performed so that the supply/recycle/discharge of the adsorbent is made automatically, and at this time, the adsorbent is replaced continuously. It has the effect of enabling continuous process execution without stopping the operation of the equipment by implementing the system.

도 1은 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a harmful gas treatment system according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

참고로, 본 명세서에서 '전단'이라는 용어의 사용은 유해가스의 유동방향을 기준으로 상대적으로 유해가스 발생원에 가까운 방향 즉 상류를 의미하는 것이고, '후단'이라는 용어의 사용은 유해가스의 유동방향을 기준으로 상대적으로 유해가스 발생원에서 멀어지는 방향 즉 하류를 의미하는 것이다.For reference, in this specification, the use of the term 'front end' refers to a direction relatively close to the source of harmful gas, that is, upstream, based on the flow direction of the harmful gas, and the use of the term 'rear end' refers to the flow direction of the harmful gas. It refers to the direction that is relatively far away from the source of harmful gas, that is, downstream.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a harmful gas treatment system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 유해가스 발생원에서 발생하는 유해가스가 유입되어 외부로 배출되는 가스라인(10); 가스라인(10) 상에 설치되어 유해가스 내부에 함유된 휘발성 유기화합물의 흡착반응이 이루어지는 주 반응기(21); 및 주 반응기(21) 전단의 가스라인(10) 상에 설치되어 유해가스 내부에 함유된 휘발성 유기화합물의 흡착반응이 1차적으로 이루어지는 보조 반응기(22)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the harmful gas treatment system according to the present invention includes: a gas line 10 through which harmful gas generated from a harmful gas generating source is introduced and discharged to the outside; a main reactor 21 installed on the gas line 10 to perform an adsorption reaction of volatile organic compounds contained in the harmful gas; and an auxiliary reactor 22 installed on the gas line 10 in front of the main reactor 21 to perform adsorption reaction of volatile organic compounds contained in the harmful gas primarily.

가스라인(10)은 유해가스 발생원에서 발생하는 유해가스를 외부로 배출하는 라인으로서, 본 시스템에서 가스라인(10)으로 유입되는 유해가스는 후술하는 보조 반응기(22) 및 주 반응기(21)에 의해 순차적으로 유해가스 내에 포함된 오염물질(예컨대, 휘발성 유기화합물)이 제거된 후 정화된 청정가스로서 외부로 배출될 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 가스라인(10) 상에는 유해가스가 유입되어 배출되는 유동력을 발생시키기 위한 송풍팬이나 펌프가 설치될 수 있다.The gas line 10 is a line for discharging the harmful gas generated from the harmful gas generating source to the outside, and the harmful gas flowing into the gas line 10 in the present system is disposed in the auxiliary reactor 22 and the main reactor 21 to be described later. After the contaminants (eg, volatile organic compounds) contained in the harmful gas are sequentially removed by the method, they may be discharged as purified clean gas to the outside. Although not shown in the drawings, a blower fan or a pump for generating a flow force through which harmful gas is introduced and discharged may be installed on the gas line 10 .

주 반응기(21) 및 보조 반응기(22)는 내부에 흡착제를 충진하여 유해가스에 포함된 오염물질을 제거하기 위한 장치로서, 내부에 공간이 형성되는 탱크 또는 용기 형태로 마련될 수 있으며, 일반적으로 흡착탑으로 불리우는 설비일 수 있다.The main reactor 21 and the auxiliary reactor 22 are devices for removing contaminants contained in harmful gases by filling an adsorbent therein, and may be provided in the form of a tank or a container having a space therein, and generally It may be a facility called an adsorption tower.

종래의 유해가스 처리장치에서는 처리대상이 되는 유해가스가 흡착탑의 하부 또는 상부로 유입되어 차압이 많이 발생하는 문제가 있었다. 본 발명은 이러한 차압을 최소화하기 위하여 유해가스가 반응기(21, 22)의 일측 측부(사이드)로 유입되어 타측 측부(사이드)로 배출되도록 구성한다.In the conventional noxious gas treatment apparatus, there is a problem in that the noxious gas to be treated is introduced into the lower or upper portion of the adsorption tower, resulting in a large differential pressure. In the present invention, in order to minimize this differential pressure, harmful gas is introduced into one side (side) of the reactors 21 and 22 and is configured to be discharged to the other side (side).

또한, 본 발명은 유해가스 반응구역의 두께를 조절함으로써 유해가스가 통과하면서 발생하는 차압을 최소화할 수 있도록 시스템을 구성할 수 있다. 이때 반응구역의 두께란 반응기(21, 22) 내부에 흡착제(예컨대, 활성탄)가 충진되는 반응구역의 두께를 의미하며, 설비 가동 전에 내측 격벽을 조절하는 등의 방법으로 본 시스템의 차압 허용 범위 내에서 조절이 가능하다.In addition, the present invention can configure the system to minimize the differential pressure generated while the harmful gas passes by adjusting the thickness of the harmful gas reaction zone. In this case, the thickness of the reaction zone means the thickness of the reaction zone in which the adsorbent (eg, activated carbon) is filled in the reactors 21 and 22, and is within the allowable range of differential pressure of the present system by adjusting the inner partition before operation of the facility. can be adjusted in

반응기(21, 22)의 내부로 유입되는 유해가스는 흡착제와의 흡착반응을 통하여 오염물질이 제거될 수 있으며, 이때 반응기(21, 22) 내부에 충진되는 흡착제는 기존의 고정층 형태가 아니라 이동층 형태로 구성될 수 있다. 여기서 이동층 형태란 반응기(21, 22) 내부로 공급된 흡착제가 직접 이동(중력에 의한 하강)하면서 유해가스에 포함된 오염물질을 제거하는 것을 의미한다.Pollutants can be removed from the harmful gas flowing into the reactors 21 and 22 through an adsorption reaction with the adsorbent. may be of the form. Here, the moving bed form means that the adsorbent supplied into the reactors 21 and 22 is directly moved (descent due to gravity) while removing contaminants contained in the harmful gas.

본 발명에서 흡착제는 반응기(21, 22)의 내부에서 상측으로부터 하측으로 서서히 하강하도록 시스템이 구성될 수 있으며, 각각의 반응기(21, 22)의 상/하부에는 흡착제를 공급 및 배출하는 포트(입/출구)가 구비됨으로써 흡착제의 연속적인 공급 및 배출이 이루어질 수 있다.In the present invention, the adsorbent system may be configured to slowly descend from the upper side to the lower side inside the reactors 21 and 22, and ports (mouths) for supplying and discharging the adsorbent to the upper/lower portions of each of the reactors 21 and 22 /outlet) is provided, so that continuous supply and discharge of the adsorbent can be achieved.

주 반응기(21)는 본 시스템에서 유해가스의 가장 주된 처리를 담당하는 구성으로서, 신규 흡착제(A)를 공급받아 유해가스의 흡착반응을 수행한다.The main reactor 21 is a component responsible for the most main treatment of harmful gases in the present system, and receives a new adsorbent (A) to perform adsorption reaction of harmful gases.

본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 주 반응기(21)로 공급될 신규 흡착제(A)를 저장하는 제1 저장용기(31)와, 주 반응기(21)에서 사용된 후 배출되는 흡착제를 일시적으로 저장하는 재순환 저장용기(32)를 더 포함할 수 있다.The hazardous gas treatment system according to the present invention temporarily stores the first storage container 31 for storing the new adsorbent (A) to be supplied to the main reactor 21 and the adsorbent discharged after being used in the main reactor 21 . It may further include a recirculation storage container (32) for storing.

제1 저장용기(31)는 제1 공급라인(41)을 통해 주 반응기(21)의 상부 포트와 연결되며, 제1 공급라인(41) 상에 설치되는 제1 및 제2 밸브(V1, V2)의 제어에 의해 제1 저장용기(31)로부터 주 반응기(21)로 신규 흡착제(A)의 공급이 이루어질 수 있다. 이때, 제1 저장용기(31)로부터 주 반응기(21)로의 신규 흡착제(A)의 공급이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어질 수 있도록, 제1 저장용기(31)는 주 반응기(21)의 상측에 설치될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 수직 상방에 설치될 수 있다.The first storage container 31 is connected to the upper port of the main reactor 21 through the first supply line 41 , and first and second valves V1 and V2 installed on the first supply line 41 . ), the new adsorbent (A) may be supplied from the first storage container (31) to the main reactor (21) by control. At this time, so that the supply of the new adsorbent (A) from the first storage vessel 31 to the main reactor 21 can be made by dropping by gravity, the first storage vessel 31 is located on the upper side of the main reactor 21 . It may be installed, and more preferably, it may be installed vertically upward.

재순환 저장용기(32)는 제1 배출라인(42)을 통해 주 반응기(21)의 하부 포트와 연결되며, 제1 배출라인(42) 상에 설치되는 제3 및 제4 밸브(V3, V4)의 제어에 의해 주 반응기(21)로부터 재순환 저장용기(32)로 흡착제의 배출이 이루어질 수 있다. 이때, 마찬가지로 주 반응기(21)로부터 재순환 저장용기(32)로의 흡착제의 배출이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어질 수 있도록, 재순환 저장용기(32)는 주 반응기(21)의 하측에 설치될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 수직 하방에 설치될 수 있다.The recirculation storage container 32 is connected to the lower port of the main reactor 21 through the first discharge line 42 , and the third and fourth valves V3 and V4 installed on the first discharge line 42 . The adsorbent may be discharged from the main reactor 21 to the recirculation storage vessel 32 under the control of At this time, similarly, the recirculation storage container 32 may be installed at the lower side of the main reactor 21 so that the discharge of the adsorbent from the main reactor 21 to the recirculation storage container 32 can be made by dropping by gravity, More preferably, it may be installed vertically downward.

주 반응기(21)로 공급된 신규 흡착제(A)는 반복적인 흡착반응이 수행됨에 따라 성능이 저하될 수 있다. 따라서 주 반응기(21) 내부의 흡착제의 성능이 저하되었다고 판단될 시에는, 주 반응기(21) 내부의 흡착제는 재순환 저장용기(32) 측으로 배출하고 새로운 신규 흡착제(A)를 주 반응기(21) 내부로 공급할 수 있다.The performance of the new adsorbent (A) supplied to the main reactor 21 may be deteriorated as repeated adsorption reactions are performed. Therefore, when it is determined that the performance of the adsorbent inside the main reactor 21 is deteriorated, the adsorbent inside the main reactor 21 is discharged to the recirculation storage container 32 side, and a new adsorbent (A) is introduced into the main reactor 21. can be supplied with

주 반응기(21)로부터 배출되어 재순환 저장용기(32)에 저장되는 흡착제는 상기와 같이 성능이 저하된 흡착제로서, 전술한 신규 흡착제(A)와의 구분을 위하여 '재활용 흡착제(B)'라 하기로 한다.The adsorbent discharged from the main reactor 21 and stored in the recycle storage container 32 is an adsorbent whose performance has deteriorated as described above, and will be referred to as a 'recycled adsorbent (B)' to distinguish it from the above-mentioned novel adsorbent (A). do.

본 발명에 따른 유해가스 처리시스템에서 재순환 저장용기(32)에 저장되는 재활용 흡착제(B)는 폐기되는 것이 아니라 주 반응기(21)의 전단에 설치되는 보조 반응기(22)의 흡착제로서 재활용된다.The recycled adsorbent (B) stored in the recycle storage container 32 in the hazardous gas treatment system according to the present invention is not discarded, but recycled as an adsorbent of the auxiliary reactor 22 installed in front of the main reactor 21 .

이를 위하여, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 보조 반응기(22)로 공급될 재활용 흡착제(B) 재순환 저장용기(32)로부터 공급받아 저장하는 제2 저장용기(33)와, 보조 반응기(22)에서 사용된 후 최종 배출되는 흡착제를 포집하는 포집용기(34)를 더 포함할 수 있다.To this end, the hazardous gas treatment system according to the present invention includes a second storage container 33 for receiving and storing the recycled adsorbent (B) to be supplied to the auxiliary reactor 22 from the recirculation storage container 32 , and the auxiliary reactor 22 . ) may further include a collection container 34 for collecting the final discharged adsorbent after being used.

제2 저장용기(33)는 재순환라인(43)을 통하여 재순환 저장용기(32)와 연결된다. 재순환라인(43) 상에는 공기공급라인(50)이 그리고 제2 저장용기(33)에는 공기흡입라인(60)이 각각 연결되고, 공기흡입라인(60) 상에 설치되는 블로우모터(61)를 가동하여 공기공급라인(50) 측으로부터 공급되는 공기를 빨아들임으로써, 재활용 흡착제(B)가 재순환라인(43)을 통하여 제2 저장용기(33) 측으로 이송되는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 공기공급라인(50) 상에는 해당 라인을 통한 공기의 공급을 제어(개폐)하는 재순환밸브(51)가 설치될 수 있다.The second storage container 33 is connected to the recirculation storage container 32 through a recirculation line 43 . An air supply line 50 is connected to the recirculation line 43 and an air suction line 60 is connected to the second storage container 33, respectively, and the blow motor 61 installed on the air suction line 60 is operated. By sucking the air supplied from the air supply line 50 side, the recycled adsorbent (B) can generate a suction force that is transferred to the second storage container 33 side through the recirculation line 43 . A recirculation valve 51 may be installed on the air supply line 50 to control (open/close) the supply of air through the corresponding line.

제2 저장용기(33)는 제2 공급라인(44)을 통해 보조 반응기(22)의 상부 포트와 연결될 수 있으며, 제2 공급라인(44) 상에 설치되는 제5 및 제6 밸브(V5, V6)의 제어에 의해 제2 저장용기(33)로부터 보조 반응기(22)로 재활용 흡착제(B)의 공급이 이루어질 수 있다. 이때, 제2 저장용기(33)로부터 보조 반응기(22)로의 재활용 흡착제(B)의 공급이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어질 수 있도록, 제2 저장용기(33)는 보조 반응기(21)의 상측에 설치될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 수직 상방에 설치될 수 있다.The second storage container 33 may be connected to the upper port of the auxiliary reactor 22 through the second supply line 44 , and the fifth and sixth valves V5 and V5 installed on the second supply line 44 , The supply of the recycled adsorbent (B) may be made from the second storage container (33) to the auxiliary reactor (22) under the control of V6). At this time, so that the supply of the recycled adsorbent (B) from the second storage container 33 to the auxiliary reactor 22 can be made by dropping by gravity, the second storage container 33 is located on the upper side of the auxiliary reactor 21 . It may be installed, and more preferably, it may be installed vertically upward.

포집용기(34)는 제2 배출라인(45)을 통해 보조 반응기(22)의 하측 포트와 연결되며, 제2 배출라인(45) 상에 설치되는 제7 및 제8 밸브(V7, V8)의 제어에 의해 보조 반응기(22)로부터 포집용기(34)로의 흡착제의 배출이 이루어질 수 있다. 이때, 마찬가지로 보조 반응기(22)로부터 포집용기(34)로의 흡착제의 배출이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어질 수 있도록, 포집용기(34)는 보조 반응기(22)의 하측에 설치될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 수직 하방에 설치될 수 있다.The collection vessel 34 is connected to the lower port of the auxiliary reactor 22 through the second discharge line 45, and the seventh and eighth valves (V7, V8) installed on the second discharge line (45). Discharge of the adsorbent from the auxiliary reactor 22 to the collection vessel 34 can be achieved by control. At this time, similarly, the collection vessel 34 may be installed at the lower side of the auxiliary reactor 22 so that the discharge of the adsorbent from the auxiliary reactor 22 to the collection vessel 34 can be made by gravity drop, and more preferably It can be installed vertically downward.

보조 반응기(22)로부터 배출되는 흡착제는 일부 활성이 남아 있는 것까지 그 성능을 최대로 사용한 후 배출되는 것으로서, 전술한 신규 흡착제(A) 및 재활용 흡착제(B)와의 구분을 위하여 '폐 흡착제(C)'라 하기로 한다. 포집용기(34)에 포집된 폐 흡착제(C)는 수거되어 폐기되거나 또는 별도로 재생 처리가 이루어진 후 다시 신규 흡착제(A)로서 본 시스템에 사용될 수 있다.The adsorbent discharged from the auxiliary reactor 22 is discharged after maximally using its performance until some activity remains. ) will be said. The waste adsorbent (C) collected in the collection vessel (34) can be collected and discarded or used in the present system as a new adsorbent (A) after being separately regenerated.

상술한 제1 내지 제8 밸브(V1~V8)는 흡착제의 원활한 공급 및 배출을 위하여 반응기(21, 22)의 입/출구에 공압으로 구동되는 ON-OFF 밸브로 구비될 수 있으며, 후술하는 제어유닛의 컨트롤 로직(Control Logic)과 연동되어 자동 제어될 수 있다.The above-described first to eighth valves V1 to V8 may be provided as ON-OFF valves pneumatically driven at the inlet/outlet of the reactors 21 and 22 for smooth supply and discharge of the adsorbent, and control to be described later. It can be automatically controlled in conjunction with the control logic of the unit.

이와 같이, 본 발명은 주 반응기(21)의 전단에 보조 반응기(22)를 추가로 두고, 주 반응기(21)에서 사용 후 배출되는 재활용 흡착제(B)를 보조 반응기(22)에서 재활용하도록 시스템을 구성함으로써, 일부 활성이 남아 있는 흡착제를 최대의 성능까지 완전히 활용하는 것이 가능하게 하고 이에 따른 경제적인 효과를 도모하고자 하는 것이다.As such, in the present invention, the auxiliary reactor 22 is additionally placed in front of the main reactor 21, and the system so that the recycled adsorbent (B) discharged after use in the main reactor 21 is recycled in the auxiliary reactor 22 By constructing it, it is possible to fully utilize the adsorbent in which some activity remains to the maximum performance, and thus, it is intended to achieve an economical effect.

한편, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 보조 반응기(22)의 전단에 설치되어 유해가스의 농도를 검출하는 제1 감지부(D1)와, 주 반응기(21)의 후단에 설치되어 유해가스의 농도를 검출하는 제2 감지부(D2)를 더 포함하고, 제1 감지부(D1) 및 제2 감지부(D2)에서 검출되는 유해가스의 농도를 비교하여 시스템의 성능을 판단(즉, 흡착제의 성능을 판단)하며, 이를 토대로 흡착제의 공급/재순환/배출 동작에 대한 제어를 수행할 수 있다.On the other hand, the harmful gas treatment system according to the present invention is installed at the front end of the auxiliary reactor 22 and the first detection unit D1 for detecting the concentration of noxious gas, and installed at the rear end of the main reactor 21 to detect the harmful gas further comprising a second detection unit D2 for detecting the concentration of performance of the adsorbent), and based on this, it is possible to control the supply/recycle/discharge operation of the adsorbent.

제1 감지부(D1) 및 제2 감지부(D2)는 각각 가스라인(10) 상에서 보조 반응기(22)의 전단 및 주 반응기(21)의 후단에 설치될 수 있으며, 각 라인 상을 유동하는 유해가스의 일부를 추출(suction)하는 샘플링 배관과 추출된 유해가스의 농도(성분)를 검출하는 농도분석기를 포함하여 구성될 수 있다.The first sensing unit D1 and the second sensing unit D2 may be installed at the front end of the auxiliary reactor 22 and at the rear end of the main reactor 21 on the gas line 10, respectively, and flow on each line. It may be configured to include a sampling pipe for extracting a part of the harmful gas and a concentration analyzer for detecting the concentration (component) of the extracted harmful gas.

본 발명에서 제1 및 제2 감지부(D1, D2)는 설치되는 각 라인에서 유해가스의 농도를 실시간으로 검출하고, 제1 및 제2 감지부(D1, D2)에서 실시간으로 측정된 유해가스의 농도 데이터는 출력 신호로 변환되어 PLC(Power Line Communication)으로 보내지며, 제어유닛(Control Unit)은 PLC에 전달된 데이터를 분석하여 유해가스에 포함된 오염물질의 함량 정도를 계산하고 이를 토대로 흡착제의 공급/재순환/배출을 자동 제어할 수 있다. 제어유닛은 컴퓨터 또는 이동통신 단말기일 수 있다.In the present invention, the first and second detection units (D1, D2) detect the concentration of harmful gas in each installed line in real time, and the harmful gas measured in real time by the first and second detection units (D1, D2) concentration data is converted into an output signal and sent to PLC (Power Line Communication), and the control unit analyzes the data transmitted to the PLC to calculate the content of pollutants contained in the harmful gas, and based on this, the adsorbent can automatically control the supply/recirculation/discharge of The control unit may be a computer or a mobile communication terminal.

이하에서는, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템의 흡착제 공급/재순환/배출 제어방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, an adsorbent supply/recycle/discharge control method of a hazardous gas treatment system according to the present invention will be described in detail.

제어유닛은 제1 및 제2 감지부(D1, D2)에서 실시간으로 측정된 유해가스의 농도 데이터를 분석하여 본 시스템의 성능을 측정할 수 있으며, 측정 결과 유해가스 처리 성능이 떨어진 것으로 판단되는 경우, 흡착제의 공급/재순환/배출 동작이 실시되도록 제어할 수 있다.The control unit can measure the performance of the system by analyzing the concentration data of the harmful gas measured in real time by the first and second sensing units D1 and D2, and when it is determined that the harmful gas processing performance has deteriorated as a result of the measurement , it is possible to control the supply/recycle/discharge operation of the adsorbent to be performed.

구체적으로, 주 반응기(21)의 후단에 설치된 제2 감지부(D2)에서 측정된 유해가스의 농도가 설정된 기준값 이상인 경우, 공기공급라인(50) 상에 설치되는 재순환밸브(51) 및 공기흡입라인(60) 상에 설치되는 블로우모터(61)가 동작된 후, 제1 공급라인(41) 상의 제1 밸브(V1)와 제1 배출라인(42) 상의 제3 밸브(V3)가 동시에 약 2~3초간 열린 후 닫힌다. 여기서 재순환밸브(51)의 동작이란 개방 상태로의 전환을 의미한다.Specifically, when the concentration of the harmful gas measured by the second detection unit D2 installed at the rear end of the main reactor 21 is greater than or equal to the set reference value, the recirculation valve 51 and the air intake installed on the air supply line 50 After the blow motor 61 installed on the line 60 is operated, the first valve V1 on the first supply line 41 and the third valve V3 on the first discharge line 42 close at the same time It opens for 2-3 seconds and then closes. Here, the operation of the recirculation valve 51 means switching to an open state.

제1 밸브(V1)가 개방되면 제1 저장용기(31)에 저장된 신규 흡착제(A)가 제2 밸브(V2) 측으로 중력 낙하하게 된다. 이때 주 반응기(21) 내부로 1회 공급되는 신규 흡착제(A)의 양은 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2) 사이의 제1 공급라인(41)의 길이에 따라 정해질 수 있다.When the first valve (V1) is opened, the new adsorbent (A) stored in the first storage container (31) is gravity-falling toward the second valve (V2). At this time, the amount of the new adsorbent A supplied into the main reactor 21 once may be determined according to the length of the first supply line 41 between the first valve V1 and the second valve V2.

유사하게, 제3 밸브(V3)가 개방되면 주 반응기(21) 내에서 사용이 이루어진 흡착제가 제3 밸브(V4) 측으로 중력 낙하하게 된다. 이때 주 반응기(21)로부터 배출되는 흡착제의 양은 제3 밸브(V4)와 제4 밸브(V4) 사이의 제2 공급라인(44)의 길이에 따라 정해질 수 있으며, 주 반응기(21) 내부로 공급되는 신규 흡착제(A)의 양과 배출되는 흡착제의 양이 동일할 수 있도록 제3 밸브(V4)와 제4 밸브(V4) 사이의 라인 길이가 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2) 사이의 라인 길이와 동일하게 설정될 수 있다.Similarly, when the third valve V3 is opened, the used adsorbent in the main reactor 21 is gravity-falling toward the third valve V4. At this time, the amount of the adsorbent discharged from the main reactor 21 may be determined according to the length of the second supply line 44 between the third valve V4 and the fourth valve V4, The length of the line between the third valve V4 and the fourth valve V4 is such that the amount of the new adsorbent A supplied and the amount of the adsorbent discharged are equal to the first valve V1 and the second valve V2. It can be set equal to the length of the line between them.

제1 밸브(V1) 및 제3 밸브(V3)가 동작 후 닫히게 되면, 동시에 제2 밸브(V2)와 제4 밸브(V4)가 약 2~3초간 열린 후 닫히면서, 주 반응기(21)로 신규 흡착제(A)의 공급 및 주 반응기(21)로부터 사용된 흡착제의 배출이 이루어진다.When the first valve (V1) and the third valve (V3) are closed after operation, at the same time the second valve (V2) and the fourth valve (V4) are opened for about 2-3 seconds and then closed, to the main reactor (21) A feed of fresh adsorbent (A) and discharge of used adsorbent from the main reactor (21) takes place.

제4 밸브(V4)를 통해 배출된 흡착제(B: 재활용 흡착제)는 재순환 저장용기(32) 측으로 낙하되고, 재순환 저장용기(32)에 일시적으로 저장되는 재활용 흡착제(B)는 사전에 동작중인 블로우모터(61)의 흡입력에 의하여 재순환라인(43) 내부로 이송되며, 후단에 설치된 제2 저장용기(33)에 충진된다.The adsorbent (B: recycled adsorbent) discharged through the fourth valve (V4) falls to the recirculation storage container 32 side, and the recycled adsorbent (B) temporarily stored in the recirculation storage container 32 is blown in advance. It is transferred into the recirculation line 43 by the suction force of the motor 61 and is filled in the second storage container 33 installed at the rear end.

제2 저장용기(33)에 재활용 흡착제(B)가 충진되면, 하부에 설치된 제5 밸브(V5) 및 제7 밸브(V7)가 동시에 약 2~3초간 열린 후 닫힌다.When the recycling adsorbent (B) is filled in the second storage container (33), the fifth valve (V5) and the seventh valve (V7) installed in the lower part are opened at the same time for about 2-3 seconds and then closed.

제5 밸브(V5)가 개방되면 제2 저장용기(33)에 저장된 재활용 흡착제(B)가 제 6 밸브(V6) 측으로 중력 낙하하고, 제7 밸브(V7)가 개방되면 보조 반응기(22) 내에서 사용이 이루어진 흡착제가 제8 밸브(V4) 측으로 중력 낙하하게 된다.When the fifth valve (V5) is opened, the recycled adsorbent (B) stored in the second storage container (33) is gravity-falling toward the sixth valve (V6), and when the seventh valve (V7) is opened, the auxiliary reactor (22) The used adsorbent is gravity-falling toward the eighth valve (V4).

이때, 보조 반응기(22) 내부로 공급되는 재활용 흡착제(B)의 양과 배출되는 흡착제의 양이 동일할 수 있도록 제5 밸브(V5)와 제6 밸브(V6) 사이의 라인 길이가 제7 밸브(V7)와 제8 밸브(V8) 사이의 라인 길이와 동일하게 설정될 수 있다. 또한, 상기 제5 밸브(V5)와 제6 밸브(V6) 사이의 라인 길이는 전술한 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2) 사이의 라인 길이와도 동일하게 설정될 수 있다.At this time, the length of the line between the fifth valve (V5) and the sixth valve (V6) is adjusted so that the amount of the recycled adsorbent (B) supplied into the auxiliary reactor 22 and the amount of the adsorbent discharged are the same. It may be set equal to the length of the line between V7 and the eighth valve V8. Also, the line length between the fifth valve V5 and the sixth valve V6 may be set to be the same as the line length between the first valve V1 and the second valve V2 described above.

제 5 밸브(V5) 및 제7 밸브(V7)가 동작 후 닫히게 되면, 동시에 제6 밸브(V6)와 제8 밸브(V8)가 약 2~3초간 열린 후 닫히면서, 보조 반응기(22)로 재활용 흡착제(B)의 공급 및 보조 반응기(22)로부터 사용된 흡착제의 배출이 이루어진다.When the fifth valve (V5) and the seventh valve (V7) are closed after operation, at the same time the sixth valve (V6) and the eighth valve (V8) are opened and closed for about 2 to 3 seconds, to the auxiliary reactor (22) Feed of recycled adsorbent (B) and discharge of spent adsorbent from auxiliary reactor (22) takes place.

보조 반응기(22)에서 최종 사용이 이루어진 흡착제는 제2 배출라인(45)을 통해 포집용기(34)로 배출되며 이후 수거되어 폐기되거나 또는 재생 처리가 이루어진 후 다시 본 시스템의 신규 흡착제(A)로서 사용될 수 있다.The adsorbent that has been finally used in the auxiliary reactor 22 is discharged to the collection vessel 34 through the second discharge line 45 and is then collected and discarded or regenerated as a new adsorbent (A) of the present system after being recycled. can be used

본 시스템에서 주 반응기(21)로의 신규 흡착제(A)의 공급 및 배출로부터 재활용 흡착제(B)의 순환 및 보조 반응기(22)로의 재활용 흡착제(B)의 공급 및 배출까지 이루어지는 상기의 동작을 1 사이클(cycle)로 규정할 수 있다.In the present system, from supply and discharge of the new adsorbent (A) to the main reactor (21), circulation of the recycled adsorbent (B), and supply and discharge of the recycled adsorbent (B) to and from the auxiliary reactor (22) are performed in one cycle. (cycle) can be defined.

신규 흡착제(A) 및 재활용 흡착제(B)의 공급/배출 동작이 모두 완료되면, 블로우모터(61)는 기동 정지되고 재순환밸브(51)는 닫힌다.When all of the supply/discharge operations of the new adsorbent (A) and the recycled adsorbent (B) are completed, the blow motor 61 is started and stopped and the recirculation valve 51 is closed.

본 시스템에서 주 반응기(21) 내부의 흡착제가 파괴되는 시점 또는 일부 활성이 남아 있는 시점 설정 등은, 유해가스 내에 포함된 제거 대상 물질의 종류, 흡착제의 성능, 유해가스의 정화시 요구조건 등에 따라 운전 조건을 달리하여 설정될 수 있다. In this system, the time point at which the adsorbent inside the main reactor 21 is destroyed or the time point at which some activity remains is set according to the type of material to be removed contained in the noxious gas, the performance of the adsorbent, the requirements for the purification of the noxious gas, etc. It can be set by different driving conditions.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 흡착제가 흡착탑 내부에 고정층 형태로 설치되는 종래기술과는 달리 반응기 내부에서 흡착제가 상부에서 하부로 서서히 하강하면서 반응기의 측부(사이드)를 통해 유입되는 유해가스에 함유된 휘발성 유기화합물을 제거시키도록 구성됨으로써, 반응기의 내부 또는 반응기 전/후단에서 가스 차압이 발생하는 것이 최소화되는 효과가 있다.Unlike the prior art in which the adsorbent is installed in the form of a fixed bed inside the adsorption tower, in the hazardous gas treatment system according to the present invention as described above, the adsorbent is introduced through the side (side) of the reactor while slowly descending from the top to the bottom inside the reactor. By being configured to remove the volatile organic compounds contained in the harmful gas, there is an effect of minimizing the occurrence of a gas differential pressure inside the reactor or in the front/rear end of the reactor.

또한, 본 발명에 의하면, 주 반응기에서 사용된 후 배출되는 흡착제를 보조 반응기 측으로 재순환시켜 사용함으로써, 일부 활성이 남아 있는 흡착제의 재활용이 가능하므로 흡착제의 성능을 최대로 사용할 수 있고, 따라서 기존의 유해가스 처리시스템과 대비하여 흡착제의 사용 효율이 현저하게 개선되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by recycling the adsorbent discharged after being used in the main reactor to the side of the auxiliary reactor, recycling of the adsorbent with some activity remaining is possible, so that the performance of the adsorbent can be used to the maximum, and thus the existing harmful Compared with the gas treatment system, there is an effect that the use efficiency of the adsorbent is remarkably improved.

또한, 본 발명은 유해가스의 흡착반응이 이루어지는 반응구역의 전/후단에서 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하여 흡착제의 공급/재순환/배출이 자동으로 이루어지도록 하고, 이때 흡착제의 교체가 연속적으로 이루어지도록 시스템을 구현함으로써, 설비의 가동 중단 없이 연속적인 공정의 수행이 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention measures the concentration of noxious gas in real time at the front/rear end of the reaction zone where the adsorption reaction of the noxious gas is performed so that the supply/recycle/discharge of the adsorbent is made automatically, and at this time, the adsorbent is replaced continuously. By implementing the system so that it is possible to carry out a continuous process without stopping the operation of the equipment, there is an effect.

더불어, 본 발명은 주 반응기 및 보조 반응기를 거치면서 최종 사용된 흡착제가 자동으로 외부로 배출됨에 따라, 기존의 흡착 설비와 다르게 반응기를 해체하여 흡착제를 충진하는 번거로움이 개선되는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, as the last used adsorbent is automatically discharged to the outside while passing through the main reactor and the auxiliary reactor, the inconvenience of disassembling the reactor and filling the adsorbent unlike the existing adsorption equipment is improved.

또한, 본 발명은 처리가 이루어지는 유해가스의 농도(성분)을 실시간으로 측정하여 자동 제어하는 방식으로서, 사용자는 제어 PC 등을 통해 모니터링만 수행하면 족하고, 따라서 사용자의 편리성이 강조된 시스템이라 할 수 있다.In addition, the present invention is a method for automatically controlling the concentration (component) of a harmful gas to be treated in real time, and the user only needs to perform monitoring through a control PC, etc., so it is a system emphasizing the user's convenience. have.

이와 같은 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은, 특히 발전소, 소각로 등 차압 발생을 최소화할 필요가 있는 산업설비에 효과적인 적용이 가능할 것으로 예상된다.It is expected that the harmful gas treatment system according to the present invention can be effectively applied to industrial facilities that need to minimize differential pressure, such as power plants and incinerators.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations belong to the claims of the present invention.

10: 가스라인
21: 주 반응기
22: 보조 반응기
31: 제1 저장용기
32: 재순환 저장용기
33: 제2 저장용기
34: 포집용기
41: 제1 공급라인
42: 제1 배출라인
43: 재순환라인
44: 제2 공급라인
45: 제2 배출라인
50: 공기공급라인
51: 재순환밸브
60: 공기흡입라인
61: 블로우모터
A: 신규 흡착제
B: 재활용 흡착제
C: 폐 흡착제
D1: 제1 감지부
D2: 제2 감지부
V1~V8 : 제1~제8 밸브10: gas line
21: main reactor
22: auxiliary reactor
31: first storage container
32: recirculation storage container
33: second storage container
34: collection container
41: first supply line
42: first discharge line
43: recirculation line
44: second supply line
45: second discharge line
50: air supply line
51: recirculation valve
60: air intake line
61: blow motor
A: New adsorbent
B: Recycled adsorbent
C: lung adsorbent
D1: first detection unit
D2: second detection unit
V1~V8 : 1st~8th valve

Claims (12)

유해가스가 유입되어 배출되는 가스라인; 및
상기 가스라인 상에 순차적으로 설치되어 흡착반응을 통해 상기 유해가스 내에 포함된 오염물질을 제거하는 보조 반응기 및 주 반응기;
상기 주 반응기로 공급되는 신규 흡착제를 저장하는 제1 저장용기;
상기 주 반응기에서 사용된 후 배출되는 재활용 흡착제를 저장하는 재순환 저장용기;
상기 보조 반응기로 공급되는 상기 재활용 흡착제를 상기 재순환 저장용기로부터 공급받아 저장하는 제2 저장용기;
상기 보조 반응기에서 사용된 후 최종 배출되는 폐 흡착제를 포집하는 포집용기;
상기 제1 저장용기로부터 상기 주 반응기로 상기 신규 흡착제를 공급하는 제1 공급라인;
상기 주 반응기로부터 상기 재순환 저장용기로 상기 재활용 흡착제를 배출하는 제1 배출라인;
상기 재순환 저장용기로부터 상기 제2 저장용기로 상기 재활용 흡착제를 이송하는 재순환라인;
상기 제2 저장용기로부터 상기 보조 반응기로 상기 재활용 흡착제를 공급하는 제2 공급라인; 및
상기 보조 반응기로부터 상기 포집용기로 상기 폐 흡착제를 배출하는 제2 배출라인을 포함하고,
상기 주 반응기 내로 공급되어 상기 흡착반응에 사용된 흡착제는 상기 주 반응기의 전단에 설치되어 상기 유해가스 내에 포함된 오염물질을 1차적으로 제거하는 상기 보조 반응기의 흡착제로서 재활용되며,
상기 제1 공급라인, 상기 제1 배출라인, 상기 제2 공급라인 및 상기 제2 배출라인 상에는 각각 흡착제의 공급 및 배출을 제어하는 한 쌍의 밸브가 설치되되,
상기 제1 공급라인 상에 설치되는 한 쌍의 밸브 사이의 거리와 상기 제1 배출라인 상에 설치되는 한 쌍의 밸브 사이의 거리가 동일하게 설정되고,
상기 제2 공급라인 상에 설치되는 한 쌍의 밸브 사이의 거리와 상기 제2 배출라인 상에 설치되는 한 쌍의 밸브 사이의 거리가 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는,
흡착 방식의 유해가스 처리시스템.
a gas line through which harmful gases are introduced and discharged; and
an auxiliary reactor and a main reactor sequentially installed on the gas line to remove contaminants contained in the harmful gas through an adsorption reaction;
a first storage container for storing the new adsorbent supplied to the main reactor;
a recycle storage container for storing the recycled adsorbent discharged after being used in the main reactor;
a second storage container for receiving and storing the recycled adsorbent supplied to the auxiliary reactor from the recycling storage container;
a collection container for collecting the waste adsorbent finally discharged after being used in the auxiliary reactor;
a first supply line for supplying the new adsorbent from the first storage vessel to the main reactor;
a first discharge line for discharging the recycled adsorbent from the main reactor to the recycle storage container;
a recirculation line for transferring the recycled adsorbent from the recirculation storage container to the second storage container;
a second supply line for supplying the recycled adsorbent from the second storage container to the auxiliary reactor; and
and a second discharge line for discharging the waste adsorbent from the auxiliary reactor to the collection vessel,
The adsorbent supplied into the main reactor and used for the adsorption reaction is installed at the front end of the main reactor and recycled as an adsorbent of the auxiliary reactor to primarily remove contaminants contained in the harmful gas,
A pair of valves for controlling the supply and discharge of the adsorbent are installed on the first supply line, the first discharge line, the second supply line and the second discharge line, respectively,
The distance between the pair of valves installed on the first supply line and the distance between the pair of valves installed on the first discharge line are set to be the same,
A distance between a pair of valves installed on the second supply line and a distance between a pair of valves installed on the second discharge line are set to be the same,
Adsorption-type hazardous gas treatment system.
 청구항 1에 있어서,
상기 유해가스는 상기 보조 반응기 및 상기 주 반응기의 일측 측부로 유입되어 타측 측부로 배출되며,
상기 유해가스와의 흡착반응을 위하여 상기 보조 반응기 및 상기 주 반응기 내부로 공급되는 흡착제는 각 반응기의 내부 상측으로 공급되어 하측으로 이동 및 배출되는 것을 특징으로 하는,
흡착 방식의 유해가스 처리시스템.
The method according to claim 1,
The harmful gas is introduced into one side of the auxiliary reactor and the main reactor and discharged to the other side,
For the adsorption reaction with the harmful gas, the adsorbent supplied into the auxiliary reactor and the main reactor is supplied to the inner upper side of each reactor, characterized in that it is moved and discharged to the lower side,
Adsorption-type hazardous gas treatment system.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 재순환라인 상에 연결되어 공기를 공급하는 공기공급라인;
상기 공기공급라인 상에 설치되어 상기 공기의 공급을 제어하는 재순환밸브;
상기 제2 저장용기에 연결되어 공기를 흡입하는 공기흡입라인; 및
상기 공기흡입라인 상에 설치되어 상기 공기공급라인 측으로부터 공급되는 공기를 빨아들임으로써 상기 재순환라인을 통한 재활용 흡착제의 흡입력을 발생시키는 블로우모터를 더 포함하는,
흡착 방식의 유해가스 처리시스템.
The method according to claim 1,
an air supply line connected to the recirculation line to supply air;
a recirculation valve installed on the air supply line to control the air supply;
an air suction line connected to the second storage container to suck air; and
Further comprising a blow motor installed on the air suction line to generate suction power of the recycled adsorbent through the recirculation line by sucking the air supplied from the air supply line side,
Adsorption-type hazardous gas treatment system.
 청구항 6에 있어서,
상기 주 반응기의 후단에 설치되어 유해가스의 농도를 검출하는 감지부;
상기 감지부에서 측정된 유해가스의 농도 데이터를 분석하여 시스템을 제어하는 제어유닛을 더 포함하고,
상기 한 쌍의 밸브들은 공압으로 구동되는 ON-OFF 밸브로 구비되어 상기 제어유닛과 연동되어 자동 제어되는 것을 특징으로 하는,
흡착 방식의 유해가스 처리시스템.
7. The method of claim 6,
a sensing unit installed at the rear end of the main reactor to detect the concentration of harmful gas;
Further comprising a control unit for controlling the system by analyzing the concentration data of the harmful gas measured by the sensing unit,
The pair of valves are provided as ON-OFF valves driven by pneumatics, characterized in that they are automatically controlled in conjunction with the control unit,
Adsorption-type hazardous gas treatment system.
 청구항 7에 있어서,
상기 제어유닛은 상기 감지부에 의한 검출값이 기설정된 값 이상인 경우 상기 재순환밸브, 상기 블로우모터 및 상기 한 쌍의 밸브들을 제어하여, 상기 제1 저장용기로부터 상기 주 반응기로의 상기 신규 흡착제의 공급; 상기 주 반응기로부터 상기 재순환 저장용기로의 상기 재활용 흡착제의 배출; 상기 재순환 저장용기로부터 상기 제2 저장용기로의 상기 재활용 흡착제의 이송; 상기 제2 저장용기로부터 상기 보조 반응기로의 상기 재활용 흡착제의 공급; 및 상기 보조 반응기로부터 상기 포집용기로의 상기 폐 흡착제의 배출을 제어하는 것을 특징으로 하는,
흡착 방식의 유해가스 처리시스템.
8. The method of claim 7,
The control unit controls the recirculation valve, the blower motor and the pair of valves when the detection value by the sensing unit is equal to or greater than a preset value to supply the new adsorbent from the first storage container to the main reactor ; discharge of the recycled adsorbent from the main reactor to the recycle storage vessel; transferring the recycled adsorbent from the recycle reservoir to the second reservoir; supply of said recycled adsorbent from said second reservoir to said auxiliary reactor; and controlling the discharge of the waste adsorbent from the auxiliary reactor to the collection vessel.
Adsorption-type hazardous gas treatment system.
 청구항 8에 있어서,
상기 제1 저장용기 및 상기 제2 저장용기는 각각 상기 주 반응기 및 상기 보조 반응기의 상측에 설치되어, 상기 제1 저장용기로부터 상기 주 반응기로의 상기 신규 흡착제의 공급 및 상기 제2 저장용기로부터 상기 보조 반응기로의 상기 재활용 흡착제의 공급이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어지고,
상기 재순환 저장용기 및 상기 포집용기는 각각 상기 주 반응기 및 상기 보조 반응기의 하측에 설치되어, 상기 주 반응기로부터 상기 재순환 저장용기로의 상기 재활용 흡착제의 배출 및 상기 보조 반응기로부터 상기 포집용기로의 상기 폐 흡착제의 배출이 중력에 의한 낙하에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는,
흡착 방식의 유해가스 처리시스템.
9. The method of claim 8,
The first storage vessel and the second storage vessel are installed above the main reactor and the auxiliary reactor, respectively, and supply the new adsorbent from the first storage vessel to the main reactor and from the second storage vessel the feeding of the recycled adsorbent to the auxiliary reactor is by gravity dropping,
The recycle storage vessel and the collection vessel are installed below the main reactor and the auxiliary reactor, respectively, so as to discharge the recycled adsorbent from the main reactor to the recycle storage vessel and the waste from the auxiliary reactor to the collection vessel. Characterized in that the discharging of the adsorbent is made by gravity drop,
Adsorption-type hazardous gas treatment system.
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