KR102611937B1 - Exhaust gas treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
배기가스 처리장치를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 배기가스 처리장치는 배기가스와 처리액이 접촉되어 배기가스에 포함된 배출규제가스가 처리액에 흡수되어 제거되도록 하는 기액반응기; 상기 기액반응기로부터 배수된, 배출규제가스를 흡수한 처리액인 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리하여 처리액으로 재생하는 기액분리 처리액 재생유닛; 및 상기 기액분리 처리액 재생유닛에서 분리된 배출규제가스를 저장하여 처리하는 가스처리유닛; 을 포함하며, 상기 가스처리유닛은 상기 기액분리 처리액 재생유닛에 연결된 가스회수관이 연결되며 상기 배출규제가스가 저장되는 가스저장탱크를 포함하고, 상기 기액분리 처리액 재생유닛에는 상기 기액분리 처리액 재생유닛을 통해 상기 가스회수관과 연통되는 공기유입관이 연결될 수 있다.An exhaust gas treatment device is disclosed.
An exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention includes a gas-liquid reactor in which exhaust gas and a treatment liquid come into contact so that the emission control gas contained in the exhaust gas is absorbed into the treatment liquid and removed; a gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit that separates the emission control gas from the waste treatment liquid, which is a treatment liquid that absorbs the emission regulation gas and is drained from the gas-liquid reactor, and regenerates the emission control gas into a treatment liquid; and a gas processing unit that stores and processes the emission control gas separated from the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit. The gas processing unit includes a gas storage tank connected to a gas recovery pipe connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit and storing the emission control gas, and the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit includes the gas-liquid separation treatment. An air inlet pipe communicating with the gas recovery pipe may be connected through the liquid regeneration unit.
Description
본 발명은 배기가스를 처리하는 배기가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas treatment device for treating exhaust gas.
선박으로부터 배출되는 배기가스에 대한 규제가 점점 강화되고 있는 추세이어서, 선박으로부터 배출되는 배기가스로부터 황산화물 뿐만 아니라 이산화탄소도 제거해야 할 필요성이 대두되었다.As regulations on exhaust gases emitted from ships are increasingly being strengthened, the need to remove not only sulfur oxides but also carbon dioxide from exhaust gases emitted from ships has emerged.
배기가스를 처리하기 위해서 선박에는 배기가스 처리장치가 설치되며, 배기가스 처리장치에서는 배기가스에 처리액을 분사하여 배기가스를 처리할 수 있다. 배기가스 처리장치에서는 처리액으로 해수를 사용할 수 있다. 해수를 처리액으로 사용하면, 배기가스로부터 황산화물은 제거할 수는 있다. 그러나, 이산화탄소는 소량만 제거가 가능해, UN산하 국제해사기구(International Maritime Organization)의 에너지효율설계지수(Energy Efficiency Design Index)를 만족시킬 수 있는 이산화탄소 저감성능을 구현하기 어려웠다. 또한, 배기가스를 처리하는 데에 비교적 많은 양의 해수를 필요로 하여, 많은 양의 해수를 공급하고 분사하기 위한 설비를 필요로 한다.In order to treat exhaust gas, an exhaust gas treatment device is installed on a ship, and the exhaust gas treatment device can treat the exhaust gas by spraying a treatment liquid into the exhaust gas. Seawater can be used as a treatment liquid in exhaust gas treatment devices. If seawater is used as a treatment liquid, sulfur oxides can be removed from exhaust gas. However, because only a small amount of carbon dioxide can be removed, it was difficult to achieve a carbon dioxide reduction performance that could satisfy the Energy Efficiency Design Index of the International Maritime Organization under the United Nations. In addition, a relatively large amount of seawater is required to treat exhaust gas, which requires equipment to supply and spray a large amount of seawater.
이외, 배기가스 처리장치에서 처리액으로 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리수용액을 사용할 수 있는데, 적은 양으로도 배기가스를 처리할 수는 있으나, 비용이 많이 소요된다. 비용감소를 위해서, 배기가스 처리장치에서는 배기가스를 처리한 폐처리액을 재생하여 재사용할 수 있으나, 종래의 배기가스 처리장치에서는 폐처리액의 재생율이 낮았다. 이에 따라, 재생된 처리액에 처리제를 계속 공급하여 주어야만 하기 때문에, 비용이 많이 감소되지 않았다. 또한, 폐처리액을 재생하는 데에 사용되는 설비는 일부 육상에서 적용 가능한 대형설비로서 배기가스 처리장치의 선박 적용이 어렵다.In addition, an aqueous alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution can be used as a treatment liquid in an exhaust gas treatment device. Although exhaust gas can be treated with a small amount, it is expensive. In order to reduce costs, the exhaust gas treatment device can regenerate and reuse the waste treatment liquid from which the exhaust gas is treated, but the regeneration rate of the waste treatment liquid in the conventional exhaust gas treatment equipment was low. Accordingly, because the treatment agent must be continuously supplied to the regenerated treatment liquid, the cost was not significantly reduced. In addition, the equipment used to regenerate the waste treatment liquid is a large-scale equipment that can only be applied on land, making it difficult to apply the exhaust gas treatment device to ships.
본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.The present invention has been made in recognition of at least one of the above-mentioned needs or problems arising in the prior art.
본 발명의 목적의 일 측면은 배기가스에 포함된 배출규제가스를 흡수한 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리한 후 배출규제가스를 저장하여 처리하도록 하는 것이다.One aspect of the purpose of the present invention is to separate the emission control gas from the waste treatment liquid that absorbs the emission control gas contained in the exhaust gas, and then store and process the emission control gas.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 배기가스 처리장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.An exhaust gas treatment device related to one embodiment for realizing at least one of the above problems may include the following features.
본 발명의 일실시 형태에 따른 배기가스 처리장치는 배기가스와 처리액이 접촉되어 배기가스에 포함된 배출규제가스가 처리액에 흡수되어 제거되도록 하는 기액반응기; 상기 기액반응기로부터 배수된, 배출규제가스를 흡수한 처리액인 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리하여 처리액으로 재생하는 기액분리 처리액 재생유닛; 및 상기 기액분리 처리액 재생유닛에서 분리된 배출규제가스를 자연상태의 이온화 물질로 전환시키는 가스처리유닛; 을 포함하며, 상기 가스처리유닛은 배출규제가스를 저장하여 처리할 수 있다.An exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention includes a gas-liquid reactor that contacts exhaust gas and a treatment liquid so that the emission control gas contained in the exhaust gas is absorbed into the treatment liquid and removed; a gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit that separates the emission control gas from the waste treatment liquid, which is a treatment liquid that absorbs the emission regulation gas and is drained from the gas-liquid reactor, and regenerates the emission control gas into a treatment liquid; and a gas processing unit that converts the emission control gas separated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit into a natural ionized material. It includes, and the gas processing unit can store and process the emission control gas.
이 경우, 상기 가스처리유닛은 상기 기액분리 처리액 재생유닛에 연결된 가스회수관이 연결되며 상기 배출규제가스가 저장되는 가스저장탱크를 포함할 수 있다.In this case, the gas processing unit may include a gas storage tank in which a gas recovery pipe connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit is connected and in which the emission control gas is stored.
또한, 상기 가스저장탱크에서는 배출규제가스를 냉각하고 압축하여 액체상태로 저장할 수 있다.Additionally, in the gas storage tank, the emission control gas can be cooled, compressed, and stored in a liquid state.
그리고, 상기 기액분리 처리액 재생유닛에서는 배출규제가스는 통과하나 폐처리액은 통과하지 못하는 기액분리막이 폐처리액이 유동하는 액체유동로와 배출규제가스가 유동하는 기체유동로를 구획하며, 상기 기체유동로에 낮은 배출규제가스 분압이 형성되도록 하여, 상기 액체유동로의 폐처리액에 포함된 배출규제가스가 상기 기액분리막을 통과하여 상기 기체유동로로 이동하도록 할 수 있다.In addition, in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit, a gas-liquid separation membrane through which the emission control gas passes but the waste treatment liquid does not pass through separates the liquid flow path through which the waste treatment liquid flows and the gas flow path through which the emission control gas flows, By creating a low partial pressure of the emission control gas in the gas flow path, the emission control gas contained in the waste treatment liquid of the liquid flow path can pass through the gas-liquid separation membrane and move to the gas flow path.
또한, 상기 기액반응기에 처리액을 공급하며 상기 기액분리 처리액 재생유닛에서 재생된 처리액이 저장되는 처리액 공급탱크; 를 더 포함할 수 있다.In addition, a treatment liquid supply tank that supplies a treatment liquid to the gas-liquid reactor and stores the treatment liquid regenerated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit; It may further include.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 배기가스에 포함된 배출규제가스를 흡수한 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리한 후 배출규제가스를 저장하여 처리할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the emission control gas can be stored and treated after separating the emission control gas from the waste treatment liquid that has absorbed the emission control gas contained in the exhaust gas.
도1은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예의 기액분리 처리액 재생유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예의 가스처리유닛의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예의 가스처리유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제2실시예를 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제3실시예를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제4실시예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a first embodiment of an exhaust gas treatment device according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing another embodiment of the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit of the first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing one embodiment of a gas processing unit of the first embodiment of the exhaust gas processing device according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing another embodiment of the gas processing unit of the first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a second embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a third embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 배기가스 처리장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.In order to facilitate understanding of the features of the present invention as described above, the exhaust gas treatment device related to the embodiment of the present invention will be described in more detail below.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.The embodiments described below will be explained based on the embodiments most suitable for understanding the technical features of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the described embodiments. This is to illustrate that the present invention can be implemented as in the embodiments. Accordingly, the present invention can be implemented in various modifications within the technical scope of the present invention through the embodiments described below, and these modified embodiments will be considered to fall within the technical scope of the present invention. In addition, in order to facilitate understanding of the embodiments described below, in the symbols shown in the accompanying drawings, related components among components that perform the same function in each embodiment are indicated by numbers on the same or extended lines.
배기가스 처리장치의 제1실시예First embodiment of exhaust gas treatment device
이하, 도1 내지 도4를 참조로 하여 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of an exhaust gas treatment device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
도1은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예를 나타내는 도면이며, 도2는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예의 기액분리 처리액 재생유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a view showing a first embodiment of an exhaust gas treatment device according to the present invention, and Figure 2 is a view showing another embodiment of the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit of the first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention. am.
또한, 도3은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예의 가스처리유닛의 일실시예를 나타내는 도면이고, 도4는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예의 가스처리유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.In addition, Figure 3 is a diagram showing one embodiment of a gas processing unit of the first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention, and Figure 4 is a diagram showing an embodiment of the gas processing unit of the first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention. This is a drawing showing another embodiment.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예는 기액반응기(200), 처리액 공급탱크(300) 및, 기액분리 처리액 재생유닛(400)을 포함할 수 있다.The first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention may include a gas-liquid reactor 200, a treatment liquid supply tank 300, and a gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400.
기액반응기(200)에는 엔진이나 보일러 등의 배기가스 배출장치(도시되지 않음)로부터 배출된 배기가스가 내부에 유입되어 유동할 수 있다. 그리고, 기액반응기(200)에서는 배기가스와 처리액이 접촉되어 배기가스에 포함된 배출규제가스가 처리액에 흡수되어 제거되도록 할 수 있다. 배출규제가스는, 예컨대 황산화물이나 이산화탄소일 수 있다. 그러나, 배출규제가스는 질소산화물 등 대기로의 배출이 규제되는 것이라면, 어떠한 배출규제가스라도 가능하다. 기액반응기(200)는 하우징(210)과, 처리액 분사유닛(220)을 포함할 수 있다.Exhaust gas discharged from an exhaust gas discharge device (not shown) such as an engine or boiler may flow into the gas-liquid reactor 200. Additionally, in the gas-liquid reactor 200, the exhaust gas and the treatment liquid come into contact so that the emission control gas contained in the exhaust gas is absorbed into the treatment liquid and removed. The emission control gas may be, for example, sulfur oxides or carbon dioxide. However, any emission control gas is possible as long as the emissions into the atmosphere, such as nitrogen oxides, are regulated. The gas-liquid reactor 200 may include a housing 210 and a treatment liquid injection unit 220.
하우징(210)은 배기가스 배출장치에 연결될 수 있다. 하우징(210)에는 유입구(211)와 배출구(212) 및 배수구(213)가 구비될 수 있다. 도1에 도시된 바와 같이 유입구(211)는 하우징(210)의 하부 측면에 구비되고, 배출구(212)는 하우징(210)의 상면에 구비되며, 배수구(213)는 하우징(210)의 하면에 구비될 수 있다. 그러나, 유입구(211)나 배출구(212) 또는 배수구(213)가 구비되는 하우징(210)의 부분은 특별히 한정되지는 않는다.Housing 210 may be connected to an exhaust gas discharge device. The housing 210 may be provided with an inlet 211, an outlet 212, and a drain 213. As shown in Figure 1, the inlet 211 is provided on the lower side of the housing 210, the outlet 212 is provided on the upper surface of the housing 210, and the drain 213 is provided on the lower surface of the housing 210. It can be provided. However, the portion of the housing 210 provided with the inlet 211, outlet 212, or drain 213 is not particularly limited.
유입구(211)는 배기가스 배출장치에 연결될 수 있다. 이에 따라, 배기가스 배출장치로부터 배출된 배기가스는 도1에 도시된 바와 같이 유입구(211)를 통해 하우징(210) 내부에 유입되어 하우징(210) 내부를 유동할 수 있다.The inlet 211 may be connected to an exhaust gas discharge device. Accordingly, the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge device may flow inside the housing 210 through the inlet 211 as shown in FIG. 1.
하우징(210) 내부에는 도1에 도시된 바와 같이 처리액 분사유닛(220)에 의해서 처리액이 분사될 수 있다. 이에 따라, 하우징(210) 내부에 유입되어 유동하는 배기가스는 처리액에 접촉될 수 있다. 이와 같이, 배기가스가 처리액에 접촉되면, 배기가스에 포함된 배출규제가스, 예컨대 황산화물이나 이산화탄소가 처리액에 흡수되어 배기가스로부터 제거될 수 있다. 배출규제가스가 제거된 배기가스는 배출구(212)를 통해 배출될 수 있다. 그리고, 배출규제가스를 흡수한 처리액인 폐처리액은 배수구(213)를 통해 배수될 수 있다.As shown in FIG. 1, the processing liquid may be sprayed inside the housing 210 by the processing liquid spraying unit 220. Accordingly, the exhaust gas flowing into the housing 210 may come into contact with the processing liquid. In this way, when the exhaust gas comes into contact with the treatment liquid, emission control gases, such as sulfur oxides or carbon dioxide, contained in the exhaust gas can be absorbed into the treatment liquid and removed from the exhaust gas. The exhaust gas from which the emission control gas has been removed may be discharged through the outlet 212. In addition, the waste treatment liquid, which is a treatment liquid that has absorbed the emission control gas, can be drained through the drain hole 213.
하우징(210) 내부에는 패킹(230)이 구비될 수 있다. 패킹(230)에 의해서 배기가스와 처리액의 접촉면적과 접촉시간이 증가될 수 있다. 이에 의해서 처리액에 의한 배기가스의 처리효율이 향상될 수 있다. 패킹(230)은 다수개의 구멍이 형성된 부재가 복수개 포함되어 이루어질 수 있다. 하우징(210) 내부에는 패킹(230)이외에, 패킹(230)과 같이 배기가스와 처리액의 접촉면적과 접촉시간이 증가될 수 있는 구성이 구비될 수도 있다.Packing 230 may be provided inside the housing 210. The contact area and contact time between the exhaust gas and the treatment liquid can be increased by the packing 230. As a result, the treatment efficiency of exhaust gas by the treatment liquid can be improved. Packing 230 may include a plurality of members with a plurality of holes formed therein. In addition to the packing 230, the inside of the housing 210 may be provided with a structure that can increase the contact area and contact time between the exhaust gas and the treatment liquid, such as the packing 230.
하우징(210)은 단면이 사각형상일 수 있다. 하우징(210)은, 예컨대 선박(도시되지 않음)의 연돌(도시되지 않음) 내부에 설치될 수 있다. 선박의 연돌은 단면이 사각형상일 수 있다. 그리고, 전술한 바와 같이 하우징(210)의 단면이 사각형상이면, 단면이 사각형상인 선박의 연돌에 하우징(210)을 설치할 때, 사용하지 못하는 공간인 사영역이 최소화되도록 할 수 있다. 선박의 연돌에 하우징(210)을 설치시 연돌은, 예컨대 선박의 선수 또는 선미 방향으로 확장될 수 있다. 하우징(210)의 단면 형상이 사각형상이면, 전술한 바와 같이 단면이 사각형상인 선박의 연돌에 설치시 사영역이 최소화될 수 있기 때문에, 하우징(210)의 설치를 위한 연돌의 확장면적이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 선박의 연돌의 하우징(210)의 설치가 용이하게 이루어질 수 있으며, 하우징(210)의 연돌에의 설치를 위한 시간과 물자 등을 절약할 수 있고, 선박의 공간활용도가 향상될 수 있다.The housing 210 may have a square cross-section. The housing 210 may be installed, for example, inside a funnel (not shown) of a ship (not shown). The funnel of a ship may have a square cross-section. And, as described above, if the housing 210 has a square cross-section, when installing the housing 210 in the stack of a ship with a square cross-section, the dead area, which is an unusable space, can be minimized. When installing the housing 210 in the funnel of a ship, the stack may be expanded, for example, toward the bow or stern of the ship. If the cross-sectional shape of the housing 210 is square, the dead area can be minimized when installed in the funnel of a ship with a square cross-section as described above, so the expanded area of the stack for installation of the housing 210 can be minimized. there is. Accordingly, the installation of the housing 210 in the stack of the ship can be easily performed, the time and materials for installation of the housing 210 in the stack can be saved, and the space utilization of the ship can be improved. .
처리액 분사유닛(220)은 하우징(210)을 유동하는 배기가스에 처리액을 분사할 수 있다. 처리액 분사유닛(220)은 처리액 유동관(221)과, 처리액 분사노즐(222)을 포함할 수 있다.The processing liquid injection unit 220 may spray the processing liquid into the exhaust gas flowing through the housing 210 . The processing liquid injection unit 220 may include a processing liquid flow pipe 221 and a processing liquid injection nozzle 222.
처리액 유동관(221)은 처리액 공급탱크(300)에 연결될 수 있다. 처리액 유동관(221)은 도1에 도시된 바와 같이 처리액 공급관(LP)에 의해서 처리액 공급탱크(300)에 연결될 수 있다. 처리액 공급관(LP)에는 처리액 공급펌프(PP)가 구비될 수 있다. 그리고, 처리액 공급펌프(PP)가 구동되면, 처리액 공급탱크(300)에 저장된 처리액이 처리액 유동관(221)을 유동할 수 있다.The processing liquid flow pipe 221 may be connected to the processing liquid supply tank 300. As shown in FIG. 1, the processing liquid flow pipe 221 may be connected to the processing liquid supply tank 300 through a processing liquid supply pipe LP. A processing liquid supply pump (PP) may be provided in the treatment liquid supply pipe (LP). And, when the processing liquid supply pump PP is driven, the processing liquid stored in the processing liquid supply tank 300 may flow through the processing liquid flow pipe 221.
처리액 유동관(221)은 하우징(210)의 일면을 관통하여 하우징(210) 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 처리액 분사노즐(222)은 하우징(210) 내부에 구비된 처리액 유동관(221)의 부분에 구비될 수 있다. 이에 따라, 처리액 유동관(221)을 유동한 처리액이 처리액 분사노즐(222)을 통해 도1에 도시된 바와 같이 하우징(210) 내부를 유동하는 배기가스에 분사될 수 있다.The processing liquid flow pipe 221 may penetrate one side of the housing 210 and be provided inside the housing 210 . Additionally, the processing liquid injection nozzle 222 may be provided in a portion of the processing liquid flow pipe 221 provided inside the housing 210. Accordingly, the processing liquid flowing through the processing liquid flow pipe 221 may be injected into the exhaust gas flowing inside the housing 210 as shown in FIG. 1 through the processing liquid injection nozzle 222.
처리액 공급탱크(300)는 기액반응기(200)에 처리액을 공급할 수 있다. 처리액 공급탱크(300)에는 처리액이 저장될 수 있다. 처리액 공급탱크(300)에 저장되는 처리액은, 예컨대 해수나, 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리수용액일 수 있다. 그러나, 처리액 공급탱크(300)에 저장되는 처리액은 특별히 한정되지 않고, 배기가스에 분사되어 배기가스와 접촉함으로써 배기가스에 포함된 배출규제가스를 흡수하며, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 배출규제가스가 분리되어 재생될 수 있는 것이라면, 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.The processing liquid supply tank 300 may supply the processing liquid to the gas-liquid reactor 200. A processing liquid may be stored in the processing liquid supply tank 300. The treatment liquid stored in the treatment liquid supply tank 300 may be, for example, seawater or an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution. However, the treatment liquid stored in the treatment liquid supply tank 300 is not particularly limited, and is sprayed into the exhaust gas and contacts the exhaust gas to absorb the emission control gas contained in the exhaust gas, and is used in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400. ), as long as the emission control gas can be separated and recycled, any known gas is possible.
처리액 공급탱크(300)에는 도1에 도시된 바와 같이 처리액 공급관(LP)의 일측이 연결될 수 있다. 처리액 공급관(LP)의 타측은 처리액 분사유닛(220)의 처리액 유동관(221)에 연결될 수 있다. 그리고, 처리액 공급관(LP)의 처리액 공급펌프(PP)를 구동하면, 처리액 공급탱크(300)의 처리액이 처리액 공급관(LP)을 통해 처리액 분사유닛(220)에 공급될 수 있다.One side of the processing liquid supply pipe LP may be connected to the processing liquid supply tank 300 as shown in FIG. 1 . The other side of the treatment liquid supply pipe (LP) may be connected to the treatment liquid flow pipe 221 of the treatment liquid injection unit 220. Then, when the processing liquid supply pump (PP) of the processing liquid supply pipe (LP) is driven, the processing liquid in the processing liquid supply tank 300 can be supplied to the processing liquid injection unit 220 through the processing liquid supply pipe (LP). there is.
처리액 공급탱크(300)에는 처리액 회수관(LR)의 일측이 연결될 수 있다. 처리액 회수관(LR)의 타측은 기액분리 처리액 재생유닛(400)에 연결될 수 있다. 그리고, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 재생된 처리액이 도1에 도시된 바와 같이 처리액 회수관(LR)을 통해 처리액 공급탱크(300)에 공급되어 저장될 수 있다.One side of the treatment liquid recovery pipe (LR) may be connected to the treatment liquid supply tank 300. The other side of the treatment liquid recovery pipe (LR) may be connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400. Additionally, the treatment liquid regenerated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 may be supplied to the treatment liquid supply tank 300 through the treatment liquid recovery pipe LR and stored therein, as shown in FIG. 1 .
한편, 도1에 도시된 바와 같이 처리제 공급탱크(600)가 처리제 공급관(LT)에 의해서 처리액 회수관(LR)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 처리액 회수관(LR)을 유동하는, 재생된 처리액에 처리제 공급탱크(600)에 저장된 처리제, 예컨대 수산화나트륨 등의 알칼리제를 처리제 공급관(LT)을 통하여 공급할 수 있다. 이외, 처리제 공급관(LT)은 도5에 도시된 바와 같이 처리액 회수관(LR)이 아닌 처리액 공급탱크(300)에 연결되어, 처리액 공급탱크(300)에 저장된 처리액에 처리제 공급탱크(600)에 저장된 처리제를 공급할 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the treatment agent supply tank 600 may be connected to the treatment liquid recovery pipe LR through the treatment agent supply pipe LT. Accordingly, the treatment agent, for example, an alkaline agent such as sodium hydroxide, stored in the treatment agent supply tank 600 can be supplied to the regenerated treatment liquid flowing through the treatment liquid recovery pipe LR through the treatment agent supply pipe LT. In addition, as shown in Figure 5, the treatment agent supply pipe (LT) is connected to the treatment liquid supply tank 300 rather than the treatment liquid recovery pipe (LR), so that the treatment liquid stored in the treatment liquid supply tank 300 is supplied to the treatment agent supply tank. The treatment agent stored in 600 may also be supplied.
처리액 공급탱크(300)에는 도1에 도시된 바와 같이 열교환기(HE)가 연결될 수 있다. 열교환기(HE)는 처리액 공급탱크(300)에 저장된 처리액과 열교환하여, 처리액을 배기가스에 포함된 배출규제가스를 비교적 잘 흡수할 수 있는 온도로 냉각시킬 수 있다. 처리액은, 기액반응기(200)에서 배기가스에 포함된 배출규제가스를 흡수하여 폐처리액으로 되면서, 뜨거운 배기가스에 의해서 온도가 상승할 수 있다. 이와 같이, 기액반응기(200)에 분사되기 전의 처리액보다 온도가 상승한 폐처리액이, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 재생되면, 재생된 처리액도 기액반응기(200)에 분사되기 전의 처리액보다 온도가 상승할 수 있다. 이와 같이 온도가 상승된 처리액이 처리액 공급탱크(300)에 공급되면, 처리액 공급탱크(300)에 저장된 처리액의 온도가 상승되어, 처리액의 배출규제가스 흡수율이 저하될 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 처리액 공급탱크(300)에 저장된 처리액의 온도를 열교환기(HE)에 의해서 배기가스에 포함된 배출규제가스를 비교적 잘 흡수할 수 있는 온도로 냉각시키면, 처리액의 배출규제가스 흡수율이 저하되지 않을 수 있다.A heat exchanger (HE) may be connected to the treatment liquid supply tank 300 as shown in FIG. 1. The heat exchanger (HE) exchanges heat with the treatment liquid stored in the treatment liquid supply tank 300, and can cool the treatment liquid to a temperature that can relatively well absorb the emission control gas contained in the exhaust gas. The treatment liquid absorbs the emission control gas contained in the exhaust gas in the gas-liquid reactor 200 and becomes a waste treatment liquid, and the temperature may increase due to the hot exhaust gas. In this way, when the waste treatment liquid whose temperature is higher than the treatment liquid before being sprayed into the gas-liquid reactor 200 is regenerated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400, the regenerated treatment liquid is also regenerated at a temperature higher than that of the treatment liquid before being sprayed into the gas-liquid reactor 200. The temperature may rise higher than that of the treatment liquid. When the processing liquid with an increased temperature is supplied to the processing liquid supply tank 300, the temperature of the processing liquid stored in the processing liquid supply tank 300 increases, and the emission control gas absorption rate of the processing liquid may decrease. However, as described above, if the temperature of the processing liquid stored in the processing liquid supply tank 300 is cooled to a temperature that can relatively well absorb the emission control gas contained in the exhaust gas by the heat exchanger (HE), the processing liquid The emission control gas absorption rate may not decrease.
기액분리 처리액 재생유닛(400)은 기액반응기(200)로부터 배수된, 배출규제가스를 흡수한 처리액인 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리하여 처리액으로 재생하고, 재생된 처리액을 처리액 공급탱크(300)에 공급할 수 있다. 이와 같이, 처리액을 재생하여 재사용할 수 있기 때문에, 배기가스를 처리하는 데에 소요되는 비용이 감소될 수 있다.The gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 separates the emission control gas from the waste treatment liquid, which is a treatment liquid that absorbs the emission control gas drained from the gas-liquid reactor 200, regenerates the emission control gas into the treatment liquid, and processes the regenerated treatment liquid. It can be supplied to the liquid supply tank (300). In this way, because the treatment liquid can be recycled and reused, the cost required to treat exhaust gas can be reduced.
도1에 도시된 바와 같이 폐처리액 배수관(LD)의 일측이 기액반응기(200)의 배수구(213)에 연결되고, 폐처리액 배수관(LD)의 타측은 기액분리 처리액 재생유닛(400)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 기액반응기(200)의 배수구(213)를 통해 배수된 폐처리액은 폐처리액 배수관(LD)을 통해 기액분리 처리액 재생유닛(400)으로 유동할 수 있다. 이 경우, 폐처리액 배수관(LD)에는 도4에 도시된 바와 같이 부스터펌프(PB)가 구비될 수도 있다.As shown in Figure 1, one side of the waste treatment liquid drain pipe (LD) is connected to the drain 213 of the gas-liquid reactor 200, and the other side of the waste treatment liquid drain pipe (LD) is connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400. can be connected to Accordingly, the waste treatment liquid drained through the drain 213 of the gas-liquid reactor 200 may flow to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 through the waste treatment liquid drain pipe (LD). In this case, the waste treatment liquid drain pipe (LD) may be equipped with a booster pump (PB) as shown in FIG. 4.
폐처리액 배수관(LD)에는 도1에 도시된 바와 같이 폐처리액에 포함된 배출규제가스를 제외한 오염물질을 여과하여 처리하는 여과처리 유닛(WTS)이 구비될 수 있다. 폐처리액에 포함된 배출규제가스를 제외한 오염물질은 예를 들어, 입자상 물질, Oil 등을 들 수 있다. 여과처리 유닛(WTS)은 폐처리액 배수관(LD)을 통해 기액분리 처리액 재생유닛(400)으로 유동하는 폐처리액에 포함된 배출규제가스를 제외한 오염물질을 여과할 수 있다. 이에 따라, 폐처리액에 포함된 예를 들어 입자상물질, Oil 등이 여과처리 유닛(WTS)에 의해서 여과되어, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 재생되는 처리액에 포함되는 오염물질이 최소화됨으로써, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에 포함하는 기액분리막(420)의 성능을 보호할 수 있다. 여과처리 유닛(WTS)은, 예컨대 필터(도시되지 않음)나 원심력 등을 이용하여 폐처리액으로부터 입자상물질, Oil 등을 여과할 수 있다. 그러나, 여과처리 유닛(WTS)이 폐처리액으로부터 입자상물질, Oil 등을 여과하는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.As shown in FIG. 1, the waste treatment liquid drain pipe (LD) may be equipped with a filtration unit (WTS) that filters and treats pollutants other than emission control gases contained in the waste treatment liquid. Pollutants other than emission control gases contained in waste treatment liquid include, for example, particulate matter and oil. The filtration unit (WTS) can filter pollutants other than emission control gases contained in the waste treatment liquid flowing to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 through the waste treatment liquid drain pipe (LD). Accordingly, for example, particulate matter, oil, etc. contained in the waste treatment liquid are filtered by the filtration treatment unit (WTS), thereby minimizing the contaminants contained in the treatment liquid regenerated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400. As a result, the performance of the gas-liquid separation membrane 420 included in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 can be protected. The filtration unit (WTS) can filter particulate matter, oil, etc. from waste treatment liquid using, for example, a filter (not shown) or centrifugal force. However, the configuration in which the filtration unit (WTS) filters particulate matter, oil, etc. from the waste treatment liquid is not particularly limited, and any known configuration is possible.
도1에 도시된 바와 같이 처리액 회수관(LR)의 일측이 기액분리 처리액 재생유닛(400)에 연결되고, 처리액 회수관(LR)의 타측은 처리액 공급탱크(300)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 재생된 처리액은 처리액 회수관(LR)을 통해 처리액 공급탱크(300)로 공급되어 처리액으로 재사용될 수 있다.As shown in Figure 1, one side of the treatment liquid recovery pipe (LR) may be connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400, and the other side of the treatment liquid recovery pipe (LR) may be connected to the treatment liquid supply tank 300. there is. Accordingly, the treatment liquid regenerated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 can be supplied to the treatment liquid supply tank 300 through the treatment liquid recovery pipe LR and reused as a treatment liquid.
기액분리 처리액 재생유닛(400)은 기체는 통과하지만 액체는 통과하지 못하는 기액분리막(420)을 포함하여 기액분리막(420)은 폐처리액이 유동하는 액체유동로(411)와 배출규제가스가 유동하는 기체유동로(412)를 구획할 수 있다. 본 발명의 기액분리막(420)에서 배출규제가스는 통과하지만 폐처리액은 기액분리막(420)을 통과하지 못한다.The gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 includes a gas-liquid separation membrane 420 through which gas passes but liquid does not pass, and the gas-liquid separation membrane 420 has a liquid flow path 411 through which the waste treatment liquid flows and an emission control gas. The flowing gas flow path 412 can be divided. The emission control gas passes through the gas-liquid separation membrane 420 of the present invention, but the waste treatment liquid does not pass through the gas-liquid separation membrane 420.
또한, 기체유동로(412)에는 낮은 배출규제가스 분압이 형성되어, 폐처리액에 흡수된 배출규제가스가 액체유동로(411)를 유동하면서 기액분리막(420)을 통과하여 낮은 배출규제가스 분압이 형성된 기체유동로(412)로 이동하여 배출규제가스와 처리액으로 분리할 수 있다. 낮은 배출규제가스 분압이란 배출규제가스의 농도가 낮은 상태를 의미한다. 배출규제가스 중 이산화탄소를 예를 들어 설명하면, 기체유동로(412)에는 이산화탄소 농도가 낮아, 낮은 이산화탄화탄소 분압이 형성된다. 분압이 낮을수록 기체의 액체에 대한 용해도는 낮아지므로, 폐처리액에 흡수된 배출규제가스가 액체유동로(411)를 유동하면서 기액분리막(420)을 통과하여 낮은 배출규제가스 분압이 형성된 기체유동로(412)로 이동하게 된다. 낮은 배출규제가스 분압을 형성하기 위해서 음압을 가하거나, sweeping air로 배출규제가스를 희석시킬 수 있다. 이와 같이, 폐처리액에 흡수된 배출규제가스가 액체유동로(411)를 유동하면서 기액분리막(420)을 통과하여 낮은 배출규제가스 분압이 형성된 기체유동로(412)로 이동하여, 폐처리액으로부터 배출규제가스를 용이하게 분리할 수 있다.In addition, a low partial pressure of the emission control gas is formed in the gas flow path 412, so that the emission control gas absorbed in the waste treatment liquid flows through the liquid flow path 411 and passes through the gas-liquid separation membrane 420, thereby creating a low partial pressure of the emission control gas. It can be moved to the formed gas flow path 412 and separated into emission control gas and treatment liquid. Low emission control gas partial pressure means a state in which the concentration of emission control gas is low. Taking carbon dioxide among the emission control gases as an example, the concentration of carbon dioxide is low in the gas flow path 412, and a low partial pressure of carbon dioxide is formed. The lower the partial pressure, the lower the solubility of the gas in the liquid, so the emission control gas absorbed in the waste treatment liquid flows through the liquid flow passage 411 and passes through the gas-liquid separation membrane 420, forming a low emission control gas partial pressure. It moves to (412). To create a low emission control gas partial pressure, negative pressure can be applied or the emission control gas can be diluted with sweeping air. In this way, the emission control gas absorbed in the waste treatment liquid flows through the liquid flow path 411, passes through the gas-liquid separation membrane 420, and moves to the gas flow path 412 where a low emission regulation gas partial pressure is formed, and the waste treatment liquid The emission control gas can be easily separated from.
기체는 통과하지만 액체는 통과하지 못하는 기액분리막(420)을 사용하고 기액분리막(420)이 구획한 기체유동로(412)에 낮은 배출규제가스 분압을 형성함으로써, 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리하여 폐처리액을 배출규제가스를 흡수하지 않은 처리액으로 재생시킬 수 있다. 이와 같은 방법을 사용하는 경우, 재생된 처리액에 공급하여야할 처리제의 양이 감소될 수 있기 때문에, 폐처리액을 재생하는 데에 소요되는 비용이 감소될 수 있다. 따라서, 배기가스를 처리하는 데에 소요되는 비용이 감소될 수 있다. 그리고, 기액분리 처리액 재생유닛(400)의 크기를 비교적 작게 할 수 있기 때문에, 배기가스 처리장치(100)의 크기가 작아질 수 있어서, 예컨대 선박 등설치공간에 제약이 있는 곳에, 배기가스 처리장치(100)를 용이하게 설치할 수 있다.By using a gas-liquid separation membrane 420 through which gas passes but not liquid, and by forming a low partial pressure of the emission control gas in the gas flow path 412 partitioned by the gas-liquid separation membrane 420, the emission control gas is separated from the waste treatment liquid. Thus, the waste treatment liquid can be regenerated into a treatment liquid that does not absorb emission control gases. When using this method, the amount of treatment agent to be supplied to the recycled treatment liquid can be reduced, so the cost required to regenerate the waste treatment liquid can be reduced. Accordingly, the cost required to treat exhaust gas can be reduced. In addition, since the size of the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 can be relatively small, the size of the exhaust gas treatment device 100 can be small, so that exhaust gas treatment can be performed in places where installation space is limited, such as on ships. The device 100 can be easily installed.
기액분리 처리액 재생유닛(400)은 도1에 도시된 바와 같이 분리유닛본체(410)을 포함하여 구성될 수 있다. 분리유닛본체(410) 내부는 기액분리막(420)에 의해서 액체유동로(411)와 기체유동로(412)로 구획될 수 있다.The gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 may be configured to include a separation unit main body 410 as shown in FIG. 1. The interior of the separation unit main body 410 may be divided into a liquid flow path 411 and a gas flow path 412 by a gas-liquid separation membrane 420.
도1에 도시된 바와 같이, 기액반응기(200)의 배수구(213)에 연결된 폐처리액 배수관(LD)이 액체유동로(411)의 일측에 연결되며, 액체유동로(411)의 타측은 처리액 회수관(LR)에 의해서 처리액 공급탱크(300)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 기액반응기(200)의 배수구(213)를 통해 배수된 폐처리액이 액체유동로(411)에 유입되어 액체유동로(411)를 유동할 수 있다. 그리고, 액체유동로(411)을 유동하면서 배출규제가스가 분리되어 재생된 처리액이 처리액 회수관(LR)에 유입되어 처리액 회수관(LR)을 통해 처리액 공급탱크(300)로 유동할 수 있다.As shown in Figure 1, the waste treatment liquid drain pipe (LD) connected to the drain 213 of the gas-liquid reactor 200 is connected to one side of the liquid flow path 411, and the other side of the liquid flow path 411 is treated. It can be connected to the treatment liquid supply tank 300 through a liquid recovery pipe (LR). Accordingly, the waste treatment liquid drained through the drain hole 213 of the gas-liquid reactor 200 may flow into the liquid flow path 411 and flow through the liquid flow path 411. And, while flowing through the liquid flow path 411, the treatment liquid recovered from the separation of the emission control gas flows into the treatment liquid recovery pipe (LR) and flows into the treatment liquid supply tank 300 through the treatment liquid recovery pipe (LR). can do.
기체유동로(412)의 일측에 도1에 도시된 바와 같이 진공펌프(PV)가 구비된 가스회수관(LG)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 진공펌프(PV)가 구동되면, 기체유동로(412)에 낮은 배출규제가스 분압이 형성될 수 있다. 또한, 기체유동로(412)의 타측에 유량조절밸브(VC)가 구비된 공기유입관(LA)이 연결될 수 있다. 이에 의해서, 진공펌프(PV)가 구동된 상태에서, 유량조절밸브(VC)를 조작하여, 공기유입관(LA)에 유입되는 공기의 유량을 조절함으로써, 기체유동로(412)에 형성되는 낮은 배출규제가스 분압을 조절할 수 있다.As shown in FIG. 1, a gas recovery pipe (LG) equipped with a vacuum pump (PV) may be connected to one side of the gas flow path 412. Accordingly, when the vacuum pump (PV) is driven, a low emission control gas partial pressure may be formed in the gas flow path 412. Additionally, an air inlet pipe (LA) equipped with a flow control valve (VC) may be connected to the other side of the gas flow path 412. As a result, while the vacuum pump (PV) is driven, the flow control valve (VC) is operated to control the flow rate of air flowing into the air inlet pipe (LA), thereby reducing the low pressure formed in the gas flow path 412. The partial pressure of the emission control gas can be adjusted.
기액분리막(420)은 도1에 도시된 바와 같이 기체유동로(412)가 형성된 중공사막일 수 있다. 이에 의해서, 기액분리막(420) 이외의 분리유닛본체(410)의 내부공간이 액체유동로(411)가 될 수 있다. 이외, 기액분리막(420)은 도2에 도시된 바와 같이, 액체유동로(411)가 형성된 중공사막일 수 있다. 이 경우에는, 기액분리막(420) 이외의 분리유닛본체(410)의 내부공간이 기체유동로(412)가 될 수 있다. 그러나, 기액분리막(420)은 특별히 한정되지 않고, 배출규제가스는 통과하나 폐처리액은 통과하지 못하며, 분리유닛본체(410) 내부를 폐처리액이 유동하는 액체유동로(411)와 배출규제가스가 유동하는 기체유동로(412)로 구획할 수 있는 것이라면 평막 등 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.The gas-liquid separation membrane 420 may be a hollow fiber membrane with a gas flow path 412 formed thereon, as shown in FIG. 1 . As a result, the internal space of the separation unit main body 410 other than the gas-liquid separation membrane 420 can become the liquid flow path 411. In addition, the gas-liquid separation membrane 420 may be a hollow fiber membrane with a liquid flow path 411 formed thereon, as shown in FIG. 2 . In this case, the internal space of the separation unit main body 410 other than the gas-liquid separation membrane 420 may become the gas flow path 412. However, the gas-liquid separation membrane 420 is not particularly limited, and the emission control gas passes through, but the waste treatment liquid does not pass through, and the liquid flow passage 411 through which the waste treatment liquid flows inside the separation unit main body 410 and the discharge regulation. Any well-known material such as a flat membrane can be used as long as it can be divided into a gas flow path 412 through which gas flows.
배기가스 배출장치에서 고황연료를 사용하면, 배기가스 배출장치로부터 배출되는 배기가스에 황산화물이 비교적 많이 포함된다. 이와 같이 황산화물이 많이 포함된 배기가스가 기액반응기(200)의 하우징(210) 내부에 유입되면, 처리액 분사유닛(220)에 의해서 배기가스에 분사된 처리액은 배기가스에 포함된 황산화물을 주로 배기가스로부터 제거한다. 즉, 기액반응기(200)에서는 처리액에 의해서 배기가스의 탈황이 이루어진다. 이와 같이 배기가스로부터 황산화물을 제거한 폐처리액에는 황산화물이 포함되고, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서는 폐처리액으로부터 이산화황 등의 황산화물인 배출규제가스가 분리되게 된다.When high-sulfur fuel is used in an exhaust gas discharge device, the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge device contains relatively large amounts of sulfur oxides. In this way, when exhaust gas containing a lot of sulfur oxides flows into the housing 210 of the gas-liquid reactor 200, the treatment liquid sprayed into the exhaust gas by the treatment liquid injection unit 220 removes the sulfur oxides contained in the exhaust gas. is mainly removed from exhaust gas. That is, in the gas-liquid reactor 200, the exhaust gas is desulfurized by the treatment liquid. In this way, the waste treatment liquid from which sulfur oxides are removed from the exhaust gas contains sulfur oxides, and in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400, emission control gases, which are sulfur oxides such as sulfur dioxide, are separated from the waste treatment liquid.
배기가스 배출장치에서 저황연료를 사용하면, 배기가스 배출장치로부터 배출되는 배기가스에 황산화물이 비교적 적게 포함된다. 이와 같이 황산화물이 적게 포함된 배기가스가 기액반응기(200)의 하우징(210) 내부에 유입되면, 처리액 분사유닛(220)에 의해서 배기가스에 분사된 처리액은 배기가스에 포함된 이산화탄소를 주로 배기가스로부터 제거한다. 이와 같이 배기가스로부터 이산화탄소를 제거한 폐처리액에는 이산화탄소가 포함되고, 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서는 폐처리액으로부터 이산화탄소가 분리된다.When low-sulfur fuel is used in an exhaust gas discharge device, the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge device contains relatively little sulfur oxides. In this way, when exhaust gas containing a small amount of sulfur oxides flows into the housing 210 of the gas-liquid reactor 200, the treatment liquid injected into the exhaust gas by the treatment liquid injection unit 220 removes carbon dioxide contained in the exhaust gas. It is mainly removed from exhaust gases. In this way, the waste treatment liquid from which carbon dioxide is removed from the exhaust gas contains carbon dioxide, and carbon dioxide is separated from the waste treatment liquid in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제1실시예는 가스처리유닛(500)을 더 포함할 수 있다. 가스처리유닛(500)에서는 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 폐처리액으로부터 분리된 배출규제가스를 처리할 수 있다.The first embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention may further include a gas processing unit 500. The gas processing unit 500 can process the emission control gas separated from the waste treatment liquid in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400.
가스처리유닛(500)에서는 배출규제가스를 해수에 친환경 이온상태로 용해시켜서 처리할 수 있다. 예컨대, 가스처리유닛(500)에서는 배출규제가스인 이산화탄소를 탄산, 중탄산염, 탄산염 등의 자연상태의 친환경 이온화물질로 해수에 용해시켜 처리할 수 있으며, 황산화물의 경우에는 황산, 황산염 등의 자연상태의 친환경 이온화물질로 해수에 용해시켜 처리할 수 있다.The gas processing unit 500 can process the emission control gas by dissolving it in seawater in an environmentally friendly ion state. For example, in the gas processing unit 500, carbon dioxide, which is an emission control gas, can be treated by dissolving it in seawater with environmentally friendly ionized substances in their natural state, such as carbonic acid, bicarbonate, and carbonate. In the case of sulfur oxides, they can be treated in their natural state, such as sulfuric acid and sulfate. It is an eco-friendly ionizing material that can be treated by dissolving it in seawater.
이를 위해서, 가스처리유닛(500)은 도3에 도시된 바와 같이 해수가 유동하며 기액분리 처리액 재생유닛(400)에 연결된 가스회수관(LG)이 연결되는 해수유동관(510)을 포함할 수 있다. 이러한 해수유동관(510)은, 예컨대 선박에 구비되는 냉각수관, 밸러스트수관, 씨체스트 등이 될 수 있다. 그러나, 해수유동관(510)은 특별히 한정되지 않고, 해수가 유동하는 것이라면, 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.To this end, the gas processing unit 500 may include a seawater flow pipe 510 through which seawater flows and a gas recovery pipe (LG) connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400, as shown in FIG. 3. there is. This seawater flow pipe 510 may be, for example, a cooling water pipe, a ballast water pipe, a sea chest, etc. provided on a ship. However, the seawater flow pipe 510 is not particularly limited, and any known pipe can be used as long as it is one through which seawater flows.
가스회수관(LG)이 연결되는 해수유동관(510)의 부분은 도3에 도시된 바와 같이 복수개로 분기될 수 있다. 그리고, 가스회수관(LG)은 분기되어, 분기된 해수유동관(510)의 부분에 각각 연결될 수 있다.The portion of the seawater flow pipe 510 to which the gas recovery pipe (LG) is connected may be branched into a plurality of parts as shown in FIG. 3. In addition, the gas recovery pipe (LG) may be branched and connected to each portion of the branched seawater flow pipe 510.
전술한 바와 같이, 해수유동관(510)이 복수개로 분기되면, 해수의 유속이 감소하여, 배출규제가스가 친환경 이온상태로 해수에 용해될 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있기 때문에, 배출규제가스의 친환경 이온상태로의 해수에의 용해가 더 잘 이루어질 수 있다. 또한, 도3에 도시된 바와 같이 해수유동관(510)에는 압력조절장치(VCP)가 구비될 수 있다. 이에 의해서, 해수유동관(510)을 유동하는 해수의 압력을 높임으로써, 배출규제가스가 친환경 이온상태로 해수에 용이하게 용해되도록 할 수 있다.As described above, when the seawater flow pipe 510 is branched into a plurality, the flow rate of seawater is reduced, thereby ensuring sufficient time for the emission control gas to be dissolved in seawater in an environmentally friendly ion state. Dissolution in seawater in an environmentally friendly ionic state can be achieved better. Additionally, as shown in Figure 3, the seawater flow pipe 510 may be equipped with a pressure control device (VCP). As a result, by increasing the pressure of the seawater flowing through the seawater flow pipe 510, the emission control gas can be easily dissolved in seawater in an environmentally friendly ion state.
가스처리유닛(500)은 도3에 도시된 바와 같이 가스회수관(LG)에 연결되도록 해수유동관(510)에 구비되는 미세기포발생기(520)를 더 포함할 수 있다. 미세기포발생기(520)에서는 배출규제가스가 미세한 기포로 해수유동관(510)을 유동하는 해수에 혼합되도록 할 수 있다. 예컨대, 미세기포발생기(520)에는 미세구멍(521)이 다수형성되어, 가스회수관(LG)을 유동한 배출규제가스가 미세구멍(521)을 통과하여 미세기포로 해수유동관(510)을 유동하는 해수에 혼합되도록 할 수 있다. 이와 같이, 배출규제가스가 미세기포로 해수유동관(510)을 유동하는 해수에 혼합되면, 배출규제가스의 친환경 이온상태로의 해수에의 용해가 더 잘 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the gas processing unit 500 may further include a microbubble generator 520 provided in the seawater flow pipe 510 to be connected to the gas recovery pipe (LG). The fine bubble generator 520 can allow the emission control gas to be mixed with seawater flowing through the seawater flow pipe 510 as fine bubbles. For example, a plurality of fine holes 521 are formed in the fine bubble generator 520, so that the emission control gas flowing through the gas recovery pipe (LG) passes through the fine holes 521 and flows through the seawater flow pipe 510 as fine bubbles. It can be mixed with seawater. In this way, when the emission control gas is mixed with the seawater flowing through the seawater flow pipe 510 as fine bubbles, the emission control gas can be better dissolved in seawater in an environmentally friendly ion state.
가스처리유닛(500)은 가스혼합기(530)를 더 포함할 수 있다. 가스혼합기(530)는 도3에 도시된 바와 같이 해수의 유동방향으로 미세기포발생기(520) 다음의 해수유동관(510)의 부분에 구비될 수 있다. 그리고 미세기포발생기(520)에서 발생되어 해수유동관(510)을 유동하는 해수에 공급된, 배출규제가스 기포와 해수가 혼합되도록 할 수 있다. 예컨대, 가스혼합기(530)는 스크류 형상의 혼합부재(531)가 회전하도록 구비되어, 해수유동관(510)의 해수에 공급된, 배출규제가스 기포와 해수가 혼합되도록 할 수 있다. 이에 따라, 배출규제가스의 친환경 이온상태로의 해수에의 용해가 더 잘 이루어질 수 있다.The gas processing unit 500 may further include a gas mixer 530. As shown in FIG. 3, the gas mixer 530 may be installed in the part of the seawater flow pipe 510 next to the microbubble generator 520 in the direction of seawater flow. In addition, the emission control gas bubbles generated in the fine bubble generator 520 and supplied to the seawater flowing through the seawater flow pipe 510 can be mixed with the seawater. For example, the gas mixer 530 may be provided so that the screw-shaped mixing member 531 rotates so that the emission control gas bubbles supplied to the seawater of the seawater flow pipe 510 and the seawater are mixed. Accordingly, the environmentally friendly ion state of the emission control gas can be better dissolved in seawater.
전술한 바와 같이 분기된 해수유동관(510)은 도3에 도시된 바와 같이 다시 모아진 후 해양(SEA)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 배출규제가스가 친환경 이온상태로 용해된 해수는 해양(SEA)으로 배수될 수 있다. 배출규제가스가 친환경 이온상태로 용해된 해수가 해양(SEA)으로 배출되도록 하는 해수유동관(510)의 부분에는 도3에 도시된 바와 같이 수질측정센서(SP)가 구비될 수 있다.As described above, the branched seawater flow pipe 510 can be reassembled and connected to the ocean (SEA) as shown in FIG. 3. Accordingly, seawater in which the emission control gas is dissolved in an eco-friendly ion state can be discharged into the ocean (SEA). As shown in FIG. 3, a water quality measurement sensor (SP) may be installed in the portion of the seawater flow pipe 510 through which seawater in which the emission control gas is dissolved in an environment-friendly ion state is discharged to the sea (SEA).
이외, 가스처리유닛(500)에서는 배출규제가스를 청수유동관(도시되지 않음)을 유동하는 청수에 친환경 이온상태로 용해시켜서 처리할 수도 있다.In addition, the gas processing unit 500 may treat the emission control gas by dissolving it in an environment-friendly ion state in fresh water flowing through a fresh water flow pipe (not shown).
한편, 가스처리유닛(500)에서는 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 폐처리액으로부터 분리된 배출규제가스를 저장하여 처리할 수 있다. 해양(SEA)의 일부지역에서는 선박 등으로부터 어떠한 물질도 배출하지 않는 무방류 조건을 요구하기도 한다. 따라서, 선박이 이러한 지역을 운행하는 등의 경우에, 가스처리유닛(500)에서는 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 폐처리액으로부터 분리된 배출규제가스를 저장할 수 있다. 이와 같이, 가스처리유닛(500)에 저장된 배출규제가스는 사용처에 공급될 수 있다.Meanwhile, the gas processing unit 500 can store and process the emission control gas separated from the waste treatment liquid in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400. In some areas of the ocean (SEA), zero discharge conditions are required in which no substances are discharged from ships. Therefore, in cases such as when a ship operates in such an area, the gas processing unit 500 can store the emission control gas separated from the waste treatment liquid in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400. In this way, the emission control gas stored in the gas processing unit 500 can be supplied to the user.
가스처리유닛(500)은 도4에 도시된 바와 같이 가스회수관(LG)이 연결되어 배출규제가스가 저장되는 가스저장탱크(540)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the gas processing unit 500 may include a gas storage tank 540 to which a gas recovery pipe (LG) is connected to store the emission control gas.
기액분리 처리액 재생유닛(400)에서 폐처리액으로부터 분리된 배출규제가스는 가스회수관(LG)을 통해 가스저장탱크(540)에 저장될 수 있다. 가스저장탱크(540)에서는 배출규제가스를 냉각하고 압축함으로써 액화시켜서, 액체상태로 배출규제가스를 저장할 수 있다. 이와 같이, 가스저장탱크(540)에 액체상태로 저장된 배출규제가스는 사용처에 공급될 수 있다.The emission control gas separated from the waste treatment liquid in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 may be stored in the gas storage tank 540 through the gas recovery pipe (LG). In the gas storage tank 540, the emission control gas can be liquefied by cooling and compressing it, thereby storing the emission control gas in a liquid state. In this way, the emission control gas stored in a liquid state in the gas storage tank 540 can be supplied to the user.
배기가스 처리장치의 제2실시예Second embodiment of exhaust gas treatment device
이하, 도5를 참조로 하여 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제2실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.
도5는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제2실시예를 나타내는 도면이다.Figure 5 is a diagram showing a second embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
여기에서, 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제2실시예는 상기 도1 내지 도4를 참조로 하여 설명한 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제1실시예와, 기액반응기(200)에서 배기가스에 포함된 황산화물이 제1처리액에 흡수되어 제거되고 황산화물이 제거된 배기가스에 포함된 이산화탄소가 제2처리액에 흡수되어 제거되도록 한다는 점에서 차이가 있다. 그리고, 이를 위해서 기액반응기(200)에 배기가스와 제1처리액이 접촉하여 황산화물이 제거되는 제1제거영역(RR1)과, 배기가스와 제2처리액이 접촉하여 이산화탄소가 제거되는 제2제거영역(RR2) 및, 제1제거영역(RR1)과 제2제거영역(RR2)을 연결하는 연결영역(RC)이 구비된다는 점에서 차이가 있다.Here, the second embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention is the first embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention described with reference to FIGS. 1 to 4, and the exhaust gas treatment device 200 from the gas-liquid reactor 200. The difference is that sulfur oxides contained in the gas are absorbed and removed by the first treatment liquid, and carbon dioxide contained in the exhaust gas from which the sulfur oxides have been removed is absorbed and removed by the second treatment liquid. For this purpose, a first removal region (RR1) in the gas-liquid reactor 200 where sulfur oxides are removed by contact between the exhaust gas and the first treatment liquid, and a second removal region (RR1) where carbon dioxide is removed by contact between the exhaust gas and the second treatment liquid. The difference is that a removal area (RR2) and a connection area (RC) connecting the first removal area (RR1) and the second removal area (RR2) are provided.
그러므로, 이하에서는 차별되는 부분을 중점적으로 설명하고 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도4를 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.Therefore, the following description will focus on the differentiated parts, and the remaining components can be replaced with those described with reference to FIGS. 1 to 4 above.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제2실시예의 기액반응기(200)에서는 배기가스에 포함된 황산화물이 제1처리액에 흡수되어 제거되고 황산화물이 제거된 배기가스에 포함된 이산화탄소가 제2처리액에 흡수되어 제거될 수 있다.In the gas-liquid reactor 200 of the second embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention, sulfur oxides contained in the exhaust gas are absorbed and removed in the first treatment liquid, and carbon dioxide contained in the exhaust gas from which the sulfur oxides have been removed is removed. may be absorbed into the second treatment liquid and removed.
황산화물과 이산화탄소가 같이 포함된 배기가스에, 예컨대 알칼리수용액인 처리액을 분사하면, 배기가스로부터 먼저 황산화물이 제거될 수 있다. 그러므로, 배기가스로부터 이산화탄소를 제거하려면 먼저 배기가스에 포함된 황산화물을 제거해주어야만 한다. 전술한 바와 같이, 배기가스에 포함된 황산화물을 제1처리액이 흡수하여 제거하고 황산화물이 제거된 배기가스에 포함된 이산화탄소를 제2처리액이 흡수하여 제거하면, 배기가스로부터 황산화물과 이산화탄소를 모두 제거할 수 있다. 그리고, 배기가스에 황산화물이 적게 포함된 경우에도, 황산화물을 먼저 제거할 수 있기 때문에, 이산화탄소 제거율을 더 향상시킬 수 있다.If a treatment solution, for example an aqueous alkaline solution, is sprayed onto exhaust gas containing both sulfur oxides and carbon dioxide, sulfur oxides can first be removed from the exhaust gas. Therefore, to remove carbon dioxide from exhaust gas, sulfur oxides contained in the exhaust gas must first be removed. As described above, when the first treatment liquid absorbs and removes sulfur oxides contained in the exhaust gas and the second treatment liquid absorbs and removes carbon dioxide contained in the exhaust gas from which the sulfur oxides have been removed, sulfur oxides and All carbon dioxide can be removed. And, even when the exhaust gas contains a small amount of sulfur oxides, the carbon dioxide removal rate can be further improved because the sulfur oxides can be removed first.
기액반응기(200)에는 배기가스와 제1처리액이 접촉하여 황산화물이 제거되는 제1제거영역(RR1)과, 배기가스와 제2처리액이 접촉하여 이산화탄소가 제거되는 제2제거영역(RR2) 및, 제1제거영역(RR1)과 제2제거영역(RR2)을 연결하는 연결영역(RC)이 구비될 수 있다.The gas-liquid reactor 200 includes a first removal region (RR1) where sulfur oxides are removed through contact between the exhaust gas and the first treatment liquid, and a second removal region (RR2) where carbon dioxide is removed through contact between the exhaust gas and the second treatment liquid. ) and a connection area (RC) connecting the first removal area (RR1) and the second removal area (RR2) may be provided.
이를 위해서, 기액반응기(200)의 하우징(210)은 도5에 도시된 바와 같이 내부가 복수개의 구획벽(WD)에 의해서 제1제거영역(RR1)과 제2제거영역(RR2) 및 연결영역(RC)으로 구획될 수 있다.To this end, the housing 210 of the gas-liquid reactor 200 has a first removal area (RR1), a second removal area (RR2), and a connection area on the inside by a plurality of partition walls (WD) as shown in FIG. 5. It can be divided into (RC).
이 경우, 제1제거영역(RR1)과 제2제거영역(RR2)에서는 배기가스가 하부에서 상부로 유동하고 연결영역(RC)에서는 배기가스가 상부에서 하부로 유동하도록, 복수개의 구획벽(WD)이 하우징(210) 내부에 구비될 수 있다.In this case, a plurality of partition walls (WD) are provided so that exhaust gas flows from the bottom to the top in the first removal area (RR1) and the second removal area (RR2) and from the top to the bottom in the connection area (RC). ) may be provided inside the housing 210.
예컨대, 도5에 도시된 바와 같이, 하우징(210) 내부에 2개의 구획벽(WD)이 각각 구비되어, 하우징(210) 내부를 제1제거영역(RR1)과 제2제거영역(RR2) 및 연결영역(RC)으로 구획할 수 있다. 즉, 한 구획벽(WD)은 하우징(210) 내부를 제1제거영역(RR1)으로 구획하면서 연결영역(RC)의 일부를 구획하고, 다른 구획벽(WD)은 하우징(210) 내부를 제2제거영역(RR2)로 구획하면서 연결영역(RC)의 나머지를 구획할 수 있다.For example, as shown in Figure 5, two partition walls (WD) are provided inside the housing 210, and the inside of the housing 210 is divided into a first removal area (RR1), a second removal area (RR2), and It can be divided into connection areas (RC). That is, one partition wall WD partitions the inside of the housing 210 into the first removal area RR1 and a part of the connection area RC, and the other partition wall WD partitions the inside of the housing 210 into the first removal area RR1. 2 The remainder of the connection area (RC) can be divided while dividing into a removal area (RR2).
또한, 제1제거영역(RR1)과 연결영역(RC)의 일부를 구획하는 구획벽(WD)은 상단부가 도5에 도시된 바와 같이 하우징(210) 상단부와 소정 거리 이격되게 하우징(210) 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 연결영역(RC)의 나머지와 제2제거영역(RR2)을 구획하는 구획벽(WD)은 하단부가 하우징(210) 하단부와 소정 거리 이격되게 하우징(210) 내부에 구비될 수 있다.In addition, the partition wall (WD) dividing a portion of the first removal area (RR1) and the connection area (RC) is located inside the housing 210 so that its upper end is spaced a predetermined distance from the upper end of the housing 210 as shown in FIG. 5. It can be provided in . Additionally, the partition wall WD dividing the second removal area RR2 from the remainder of the connection area RC may be provided inside the housing 210 so that its lower end is spaced a predetermined distance from the lower end of the housing 210.
그리고, 배기가스 배출장치에 연결되는 유입구(211)는 제1제거영역(RR1)에 연결되고, 배출구(212)는 제2제거영역(RR2)에 연결될 수 있다. 또한, 하우징(210)에는 제1배수구(213')와 제2배수구(213")가 각각 구비되며, 제1배수구(213')는 제1제거영역(RR1)에 연결되고 제2배수구(213")는 제2제거영역(RR2)에 연결될 수 있다.Additionally, the inlet 211 connected to the exhaust gas discharge device may be connected to the first removal area RR1, and the outlet 212 may be connected to the second removal area RR2. In addition, the housing 210 is provided with a first drain 213' and a second drain 213", and the first drain 213' is connected to the first removal area RR1 and the second drain 213 ") may be connected to the second removal region (RR2).
이에 의해서, 제1제거영역(RR1)과 제2제거영역(RR2)에서 모두 배기가스가 하부에서 상부로 유동하면서 황산화물이나 이산화탄소가 제거되도록 할 수 있으며, 연결영역(RC)에서는 제1제거영역(RR1)에서 황산화물이 제거된 배기가스가 상부에서 하부로 유동하여 제2제거영역(RR2)에 유입되도록 할 수 있다.As a result, sulfur oxides or carbon dioxide can be removed while the exhaust gas flows from the bottom to the top in both the first removal area (RR1) and the second removal area (RR2), and in the connection area (RC), the first removal area (RR2) can be removed. The exhaust gas from which sulfur oxides have been removed in (RR1) may flow from the top to the bottom and flow into the second removal region (RR2).
또한, 기액분리 처리액 재생유닛(400)은 폐처리액의 재생을 위한 기액분리 처리액 재생유닛(400)과 연결된 전처리 구성 및 처리액 회수 구성, 이산화탄소를 분리하기 위한 가스회수관과 연결되는 구성을 포함할 수 있다.In addition, the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 has a pretreatment configuration and a treatment liquid recovery configuration connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit 400 for recycling of the waste treatment liquid, and a configuration connected to a gas recovery pipe for separating carbon dioxide. may include.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제2실시예의 기액반응기(200)는 도5에 도시된 바와 같이, 제1처리액 분사유닛(220')과, 제2처리액 분사유닛(220")을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the gas-liquid reactor 200 of the second embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention includes a first treatment liquid injection unit 220' and a second treatment liquid injection unit 220. ") may be included.
제1처리액 분사유닛(220')은 하우징(210)의 제1제거영역(RR1)을 유동하는 배기가스에 제1처리액을 분사할 수 있다. 제1처리액 분사유닛(220')은 도5에 도시된 바와 같이 제1처리액 유동관(221')과, 제1처리액 분사노즐(222')을 포함할 수 있다.The first treatment liquid injection unit 220 ′ may spray the first treatment liquid to the exhaust gas flowing in the first removal area RR1 of the housing 210 . As shown in FIG. 5, the first treatment liquid injection unit 220' may include a first treatment liquid flow pipe 221' and a first treatment liquid injection nozzle 222'.
제1처리액 유동관(221')은 하우징(210)의 일면을 관통하여 제1제거영역(RR1)에 구비될 수 있다. 그리고, 제1처리액 분사노즐(222')은 제1제거영역(RR1)에 구비된 제1처리액 유동관(221')의 부분에 구비될 수 있다.The first treatment liquid flow pipe 221' may pass through one side of the housing 210 and be provided in the first removal area RR1. Additionally, the first treatment liquid injection nozzle 222' may be provided in a portion of the first treatment liquid flow pipe 221' provided in the first removal area RR1.
제1처리액 분사유닛(220')은 복수개일 수 있다. 이 경우, 복수개의 제1처리액 분사유닛(220')은 상하로 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 또한, 최하단의 제1처리액 분사유닛(220')에서는 제1처리액에 의해서 배기가스의 온도를 황산화물과 이산화탄소 제거가 용이하도록 냉각하면서 배기가스로부터 일부 황산화물을 제거하는 전처리를 할 수 있다. 그리고, 나머지 제1처리액 분사유닛(220')에서는 배기가스로부터 나머지 황산화물을 제거하는 후처리를 할 수 있다. 예컨대, 제1처리액 분사유닛(220')은 도5에 도시된 바와 같이 2개일 수 있다. 그러나, 제1처리액 분사유닛(220')의 개수는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 개수라도 가능하다.There may be a plurality of first treatment liquid injection units 220'. In this case, a plurality of first treatment liquid injection units 220' may be arranged at predetermined intervals up and down. In addition, the first treatment liquid injection unit 220' at the bottom can perform pretreatment to remove some sulfur oxides from the exhaust gas while cooling the temperature of the exhaust gas using the first treatment liquid to facilitate removal of sulfur oxides and carbon dioxide. . In addition, the remaining first treatment liquid injection unit 220' can perform post-processing to remove the remaining sulfur oxides from the exhaust gas. For example, there may be two first treatment liquid injection units 220' as shown in FIG. 5. However, the number of first treatment liquid injection units 220' is not particularly limited, and any number is possible.
제1처리액은 해수일 수 있다. 이 경우, 도5에 도시된 바와 같이 해양(SEA)에 연결된 제1처리액 공급관(LP')이 제1처리액 분사유닛(220')의 제1처리액 유동관(221')에 연결될 수 있다. 제1처리액 공급관(LP')에는 제1처리액 공급펌프(PP')가 구비될 수 있다. 또한, 하우징(210)의 제1제거영역(RR1)에 연결된 제1배수구(213')에는 해양(SEA)에 연결된 제1폐처리액 배수관(LD')이 연결될 수 있다.The first treatment liquid may be seawater. In this case, as shown in FIG. 5, the first treatment liquid supply pipe (LP') connected to the sea (SEA) may be connected to the first treatment liquid flow pipe 221' of the first treatment liquid injection unit 220'. . A first treatment liquid supply pump (PP') may be provided in the first treatment liquid supply pipe (LP'). Additionally, a first waste treatment liquid drain pipe LD' connected to the sea (SEA) may be connected to the first drain 213' connected to the first removal area RR1 of the housing 210.
이에 따라, 제1처리액 공급펌프(PP')가 구동되면, 해수가 제1처리액으로 제1처리액 분사유닛(220')의 제1처리액 유동관(221')을 유동하여 제1처리액 분사노즐(222')을 통해 하우징(210)의 제1제거영역(RR1)을 유동하는 배기가스에 분사될 수 있다. 그리고, 하우징(210)의 제1제거영역(RR1)에 분사되어 배기가스로부터 황산화물을 흡수한 해수인 제1폐처리액은 제1폐처리액 배수관(LD')을 통해 해양(SEA)으로 배수될 수 있다. 제1폐처리액 배수관(LD')에는 수처리유닛(도시되지 않음)이 구비되어, 배기가스로부터 황산화물을 흡수한 해수인 제1폐처리액이 수처리된 후 해양(SEA)으로 배수되도록 할 수 있다.Accordingly, when the first treatment liquid supply pump PP' is driven, seawater flows as the first treatment liquid through the first treatment liquid flow pipe 221' of the first treatment liquid injection unit 220', thereby performing the first treatment. The liquid may be injected into the exhaust gas flowing through the first removal area RR1 of the housing 210 through the liquid injection nozzle 222'. In addition, the first waste treatment liquid, which is seawater that is sprayed into the first removal area (RR1) of the housing 210 and absorbs sulfur oxides from the exhaust gas, is sent to the sea (SEA) through the first waste treatment liquid drain pipe (LD'). It can be drained. The first waste treatment liquid drain pipe (LD') is equipped with a water treatment unit (not shown), so that the first waste treatment liquid, which is seawater that has absorbed sulfur oxides from exhaust gas, is treated and then drained into the sea (SEA). there is.
제2처리액 분사유닛(220")은 하우징(210)의 제2제거영역(RR2)을 유동하는 배기가스에 제2처리액을 분사할 수 있다. 제2처리액 분사유닛(220")은 도5에 도시된 바와 같이 제2처리액 유동관(221")과, 제2처리액 분사노즐(222")을 포함할 수 있다.The second treatment liquid injection unit 220" can spray the second treatment liquid into the exhaust gas flowing in the second removal region RR2 of the housing 210. The second treatment liquid injection unit 220" As shown in Figure 5, it may include a second treatment liquid flow pipe 221" and a second treatment liquid injection nozzle 222".
제2처리액 유동관(221")은 하우징(210)의 타면을 관통하여 제2제거영역(RR2)에 구비될 수 있다. 그리고, 제2처리액 분사노즐(222")은 제2제거영역(RR2)에 구비된 제2처리액 유동관(221")의 부분에 구비될 수 있다.The second treatment liquid flow pipe 221" may penetrate the other side of the housing 210 and be provided in the second removal area RR2. And, the second treatment liquid injection nozzle 222" may be provided in the second removal area (RR2). It may be provided in a portion of the second treatment liquid flow pipe 221" provided in RR2).
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제2실시예의 처리액 공급탱크(300)에서는 기액반응기(200)에 제2처리액을 공급할 수 있다. 이를 위해서, 처리액 공급탱크(300)에는 제2처리액이 저장되고, 처리액 공급탱크(300)에 연결된 제2처리액 공급관(LP")이 제2처리액 분사유닛(220")의 제2처리액 유동관(221")에 연결될 수 있다.The treatment liquid supply tank 300 of the second embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention can supply the second treatment liquid to the gas-liquid reactor 200. To this end, the second treatment liquid is stored in the treatment liquid supply tank 300, and the second treatment liquid supply pipe (LP") connected to the treatment liquid supply tank 300 is connected to the second treatment liquid injection unit 220". 2It can be connected to the treatment liquid flow pipe (221").
제2처리액 공급관(LP")에는 제2처리액 공급펌프(PP")가 구비될 수 있다. 그리고, 제2처리액 공급펌프(PP")가 구동되면, 처리액 공급탱크(300)에 저장된 제2처리액이 제2처리액 분사유닛(220")의 제2처리액 유동관(221")을 유동하여, 제2처리액 분사노즐(222")을 통해 하우징(210)의 제2제거영역(RR2)을 유동하는 배기가스에 분사될 수 있다.A second treatment liquid supply pump (PP") may be provided in the second treatment liquid supply pipe (LP"). Then, when the second treatment liquid supply pump (PP") is driven, the second treatment liquid stored in the treatment liquid supply tank 300 flows into the second treatment liquid flow pipe 221" of the second treatment liquid injection unit 220". may flow and be injected into the exhaust gas flowing through the second removal region RR2 of the housing 210 through the second treatment liquid injection nozzle 222".
제2처리액은 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리수용액일 수 있다.The second treatment liquid may be an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제2실시예의 기액분리 처리액 재생유닛(400)에서는 기액반응기(200)로부터 배수된, 이산화탄소를 흡수한 제2처리액인 제2폐처리액으로부터 이산화탄소를 분리하여 제2처리액으로 재생하며 재생된 제2처리액을 처리액 공급탱크(300)에 공급할 수 있다.Gas-liquid separation treatment liquid of the second embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention In the regeneration unit 400, carbon dioxide is separated from the second waste treatment liquid, which is the second treatment liquid that absorbs carbon dioxide, drained from the gas-liquid reactor 200, and regenerated into the second treatment liquid. The recycled second treatment liquid is used as the treatment liquid. It can be supplied to the supply tank 300.
이를 위해서, 기액분리 처리액 재생유닛(400)의 기액분리막(420)은 이산화탄소는 통과하나 제2폐처리액은 통과하지 못할 수 있다. 그리고, 기액반응기(200)에 연결된 제2폐처리액 배수관(LD")이 기액분리 처리액 재생유닛(400)의 액체유동로(411)의 일측에 연결될 수 있다. 예컨대, 도5에 도시된 바와 같이 기액반응기(200)의 제2제거영역(RR2)에 연결된 제2배수구(213")에 제2폐처리액 배수관(LD")이 연결되며, 제2폐처리액 배수관(LD")이 기액분리 처리액 재생유닛(400)의 액체유동로(411)의 일측에 연결될 수 있다. 그리고, 액체유동로(411)의 타측은 처리액 회수관(LR)에 의해서 처리액 공급탱크(300)에 연결될 수 있다.For this purpose, the gas-liquid separation treatment solution The gas-liquid separation membrane 420 of the regeneration unit 400 may pass carbon dioxide but not the second waste treatment liquid. In addition, the second waste treatment liquid drain pipe (LD") connected to the gas-liquid reactor 200 is connected to the gas-liquid separation treatment liquid. It may be connected to one side of the liquid flow path 411 of the regeneration unit 400. For example, as shown in Figure 5, the second waste treatment liquid drain pipe (LD") is connected to the second drain port (213") connected to the second removal region (RR2) of the gas-liquid reactor 200, and the second waste treatment liquid drain pipe (LD") The liquid drain pipe (LD") is used for gas-liquid separation treatment. It may be connected to one side of the liquid flow path 411 of the regeneration unit 400. Additionally, the other side of the liquid flow path 411 may be connected to the treatment liquid supply tank 300 through the treatment liquid recovery pipe LR.
이에 따라, 기액반응기(200)의 제2배수구(213")를 통해서 배수된 제2폐처리액은 제2폐처리액 배수관(LD")을 통해 기액분리 처리액 재생유닛(400)의 액체유동로(411)를 유동하면서 이산화탄소가 분리되어 제2처리액으로 재생될 수 있다. 이와 같이 재생된 제2처리액은 처리액 회수관(LR)을 통해 처리액 공급탱크(300)에 공급될 수 있다.Accordingly, the second waste treatment liquid drained through the second drain (213") of the gas-liquid reactor 200 is a gas-liquid separation treatment liquid through the second waste treatment liquid drain pipe (LD"). While flowing through the liquid flow path 411 of the regeneration unit 400, carbon dioxide may be separated and recycled as a second treatment liquid. The second treatment liquid regenerated in this way can be supplied to the treatment liquid supply tank 300 through the treatment liquid recovery pipe LR.
그리고, 기액분리 처리액 재생유닛(400)의 액체유동로(411)를 유동하는 제2폐처리액으로부터 분리되어 기체유동로(412)로 이동한 이산화탄소는 기체유동로(412)에 연결된 가스회수관(LG)을 통해 가스처리유닛(500)으로 유동하여 처리될 수 있다.And, gas-liquid separation treatment liquid Carbon dioxide separated from the second waste treatment liquid flowing through the liquid flow path 411 of the regeneration unit 400 and moved to the gas flow path 412 passes through the gas recovery pipe (LG) connected to the gas flow path 412. It can be processed by flowing to the gas processing unit 500.
배기가스 처리장치의 제3실시예Third embodiment of exhaust gas treatment device
이하, 도6을 참조로 하여 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제3실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a third embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.
도6은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제3실시예를 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a third embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
여기에서, 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제3실시예는 상기 도5를 참조로 하여 설명한 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제2실시예와 처리액 공급탱크(300)가 기액반응기(200)에 제1처리액과 제2처리액을 각각 공급하며, 제1폐처리액을 제1처리액으로 재생하는 제1기액분리 처리액 재생유닛(400')과, 제2폐처리액을 제2처리액으로 재생하는 제2기액분리 처리액 재생유닛(400")을 포함한다는 점에서 차이가 있다.Here, the third embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention is the second embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention described with reference to FIG. 5 and the treatment liquid supply tank 300 is a gas-liquid reactor ( 200), supplying the first treatment liquid and the second treatment liquid respectively, and regenerating the first waste treatment liquid into the first treatment liquid. A regeneration unit 400' and a second gas-liquid separation treatment liquid that regenerates the second waste treatment liquid into a second treatment liquid. The difference is that it includes a playback unit (400").
그러므로, 이하에서는 차별되는 부분을 중점적으로 설명하고 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도5를 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.Therefore, the following will focus on the differentiated parts, and the remaining components can be replaced with those described with reference to FIGS. 1 to 5 above.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제3실시예의 처리액 공급탱크(300)는 기액반응기(200)에 제1처리액과 제2처리액을 각각 공급할 수 있다.The treatment liquid supply tank 300 of the third embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention can supply the first treatment liquid and the second treatment liquid to the gas-liquid reactor 200, respectively.
이를 위해서, 처리액 공급탱크(300) 내부는 도6에 도시된 바와 같이, 제1처리액이 저장되는 제1저장영역(SS1)과, 제2처리액이 저장되는 제2저장영역(SS2)으로 구획벽(WD)에 의해서 구획될 수 있다.To this end, as shown in FIG. 6, the inside of the treatment liquid supply tank 300 includes a first storage area (SS1) in which the first treatment liquid is stored and a second storage area (SS2) in which the second treatment liquid is stored. It can be divided by a partition wall (WD).
그리고, 제1저장영역(SS1)은 제1처리액 공급관(LP')에 의해서 기액반응기(200)의 제1처리액 분사유닛(220')에 연결되고, 제2저장영역(SS2)은 제2처리액 공급관(LP")에 의해서 기액반응기(200)의 제2처리액 분사유닛(220")에 연결될 수 있다.In addition, the first storage area (SS1) is connected to the first treatment liquid injection unit 220' of the gas-liquid reactor 200 through the first treatment liquid supply pipe (LP'), and the second storage area (SS2) is connected to the first treatment liquid injection unit 220' of the gas-liquid reactor 200. It may be connected to the second treatment liquid injection unit 220" of the gas-liquid reactor 200 through the second treatment liquid supply pipe (LP").
이에 따라, 제1처리액 공급관(LP')에 구비된 제1처리액 공급펌프(PP')가 구동되면, 제1저장영역(SS1)의 제1처리액이 제1처리액 공급관(LP')을 통해 제1처리액 분사유닛(220')에 공급될 수 있다. 제1처리액 분사유닛(220')에 공급된 제1처리액은 기액반응기(200)의 제1제거영역(RR1)을 유동하는 배기가스에 분사될 수 있다.Accordingly, when the first treatment liquid supply pump PP' provided in the first treatment liquid supply pipe LP' is driven, the first treatment liquid in the first storage area SS1 is supplied to the first treatment liquid supply pipe LP'. ) can be supplied to the first treatment liquid injection unit 220'. The first treatment liquid supplied to the first treatment liquid injection unit 220' may be injected into the exhaust gas flowing through the first removal region RR1 of the gas-liquid reactor 200.
그리고, 제2처리액 공급관(LP")에 구비된 제2처리액 공급펌프(PP")가 구동되면, 제2저장영역(SS2)의 제2처리액이 제2처리액 공급관(LP")을 통해 제2처리액 분사유닛(220")에 공급될 수 있다. 제2처리액 분사유닛(220")에 공급된 제2처리액은 기액반응기(200)의 제2제거영역(RR2)을 유동하는 배기가스에 분사될 수 있다.And, when the second treatment liquid supply pump (PP") provided in the second treatment liquid supply pipe (LP") is driven, the second treatment liquid in the second storage area (SS2) is supplied to the second treatment liquid supply pipe (LP"). It can be supplied to the second treatment liquid injection unit 220". The second treatment liquid supplied to the second treatment liquid injection unit 220" may be injected into the exhaust gas flowing through the second removal region RR2 of the gas-liquid reactor 200.
한편, 제1처리액 분사유닛(220')은 복수개이고, 복수개의 제1처리액 분사유닛(220') 사이의 제1제거영역(RR1)의 부분에는 패킹(230)이 구비될 수 있다. 예컨대, 도6에 도시된 바와 같이 상하로 소정 간격을 두고 2개의 제1처리액 분사유닛(220')이 배치되고, 2개의 제1처리액 분사유닛(220') 사이의 제1제거영역(RR1)의 부분에 패킹(230)이 구비될 수 있다.Meanwhile, there are a plurality of first treatment liquid injection units 220', and packing 230 may be provided in a portion of the first removal area RR1 between the plurality of first treatment liquid injection units 220'. For example, as shown in FIG. 6, two first treatment liquid injection units 220' are arranged at a predetermined distance above and below, and a first removal area ( Packing 230 may be provided in the portion of RR1).
제1기액분리 처리액 재생유닛(400')에서는 기액반응기(200)로부터 배수된, 황산화물을 흡수한 제1처리액인 제1폐처리액으로부터 황산화물을 분리하여 제1처리액으로 재생하며 재생된 제1처리액을 처리액 공급탱크(300)에 공급할 수 있다.First gas-liquid separation treatment liquid In the regeneration unit 400', sulfur oxides are separated from the first waste treatment liquid, which is the first treatment liquid drained from the gas-liquid reactor 200, and which absorbs sulfur oxides, and are regenerated into the first treatment liquid. Can be supplied to the treatment liquid supply tank 300.
이를 위해서, 제1기액분리 처리액 재생유닛(400')에서는 황산화물은 통과하나 제1폐처리액은 통과하지 못하는 제1기액분리막(420')이 제1폐처리액이 유동하는 제1액체유동로(411')와 황산화물이 유동하는 제1기체유동로(412')를 구획할 수 있다. 그리고, 제1기체유동로(412')에 낮은 황산화물 분압이 형성되도록 하여, 제1액체유동로(411')의 제1폐처리액에 포함된 황산화물이 제1기액분리막(420')을 통과하여 제1기체유동로(412')로 이동하도록 할 수 있다.For this purpose, the first gas-liquid separation treatment liquid In the regeneration unit 400', the first gas-liquid separation membrane 420', which allows sulfur oxides to pass through but not the first waste treatment liquid, is connected to the first liquid flow path 411' through which the first waste treatment liquid flows and the sulfur oxides. This flowing first gas flow path 412' can be divided. In addition, a low sulfur oxide partial pressure is formed in the first gas flow path 412', so that sulfur oxides contained in the first waste treatment liquid of the first liquid flow path 411' are formed in the first gas-liquid separation membrane 420'. It can be allowed to pass through and move to the first gas flow path 412'.
제1기액분리 처리액 재생유닛(400')은 제1기액분리막(420')에 의해서 내부공간이 제1액체유동로(411')와 제1기체유동로(412')로 구획되는 제1분리유닛본체(410')를 더 포함할 수 있다. 또한, 기액반응기(200)의 제1배수구(213')에 연결된 제1폐처리액 배수관(LD')이 제1액체유동로(411')의 일측에 연결되며, 제1액체유동로(411')의 타측은 제1처리액 회수관(LR')에 의해서 처리액 공급탱크(300)의 제1저장영역(SS1)에 연결될 수 있다. 그리고, 제1기체유동로(412')의 일측에 진공펌프(PV)가 구비된 제1가스회수관(LG')이 연결되어 제1기체유동로(412')에 낮은 황산화물 분압이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 제1기체유동로(412')의 타측에 유량조절밸브(VC)가 구비된 제1공기유입관(LA')이 연결되어 제1기체유동로(412')에 형성되는 황산화물 분압을 조절할 수 있다. 그리고, 제1기액분리막(420')은 제1기체유동로(412')나 제1액체유동로(411')가 형성된 중공사막일 수 있다.First gas-liquid separation treatment liquid The regeneration unit 400' is a first separation unit body 410' whose internal space is divided into a first liquid flow path 411' and a first gas flow path 412' by a first gas-liquid separation membrane 420'. ) may further be included. In addition, the first waste treatment liquid drain pipe (LD') connected to the first drain 213' of the gas-liquid reactor 200 is connected to one side of the first liquid flow path 411', and the first liquid flow path 411 ') may be connected to the first storage area (SS1) of the treatment liquid supply tank 300 through the first treatment liquid recovery pipe (LR'). In addition, a first gas recovery pipe (LG') equipped with a vacuum pump (PV) is connected to one side of the first gas flow path (412') to form a low sulfur oxide partial pressure in the first gas flow path (412'). It can be done as much as possible. In addition, the sulfur oxide partial pressure formed in the first gas flow path 412' is connected to the first air inlet pipe (LA') equipped with a flow control valve (VC) on the other side of the first gas flow path (412'). can be adjusted. And, the first gas-liquid separation membrane 420' may be a hollow fiber membrane on which a first gas flow path 412' or a first liquid flow path 411' is formed.
제2기액분리 처리액 재생유닛(400")은 기액반응기(200)로부터 배수된, 이산화탄소를 흡수한 제2처리액인 제2폐처리액으로부터 이산화탄소를 분리하여 제2처리액으로 재생하며 재생된 제2처리액을 처리액 공급탱크(300)에 공급할 수 있다.Second gas-liquid separation treatment liquid The regeneration unit 400" separates carbon dioxide from the second waste treatment liquid, which is the second treatment liquid that absorbs carbon dioxide, drained from the gas-liquid reactor 200, regenerates it into the second treatment liquid, and processes the regenerated second treatment liquid. It can be supplied to the liquid supply tank (300).
이를 위해서, 제2기액분리 처리액 재생유닛(400")에서는 이산화탄소는 통과하나 제2폐처리액은 통과하지 못하는 제2기액분리막(420")이 제2폐처리액이 유동하는 제2액체유동로(411")와 이산화탄소가 유동하는 제2기체유동로(412")를 구획할 수 있다. 그리고, 제2기체유동로(412")에 낮은 이산화탄소 분압이 형성되도록 하여, 제2액체유동로(411")의 제2폐처리액에 포함된 이산화탄소가 제2기액분리막(420")을 통과하여 제2기체유동로(412")로 이동하도록 할 수 있다.For this purpose, the second gas-liquid separation treatment solution In the regeneration unit (400"), a second gas-liquid separation membrane (420") through which carbon dioxide passes but not the second waste treatment liquid flows, and a second liquid flow path (411") through which the second waste treatment liquid flows and carbon dioxide flows. The second gas flow path (412") can be divided. In addition, a low carbon dioxide partial pressure is formed in the second gas flow path 412", so that the carbon dioxide contained in the second waste treatment liquid of the second liquid flow path 411" passes through the second gas-liquid separation membrane 420". This allows it to move to the second gas flow path (412").
제2기액분리 처리액 재생유닛(400")은 제2기액분리막(420")에 의해서 내부공간이 제2액체유동로(411")와 제2기체유동로(412")로 구획되는 제2분리유닛본체(410")를 더 포함할 수 있다. 또한, 기액반응기(200)의 제2배수구(213")에 연결된 제2폐처리액 배수관(LD")이 제2액체유동로(411")의 일측에 연결되며, 제2액체유동로(411")의 타측은 제2처리액 회수관(LR")에 의해서 처리액 공급탱크(300)의 제2저장영역(SS2)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2기체유동로(412")의 일측에 진공펌프(PV)가 구비된 제2가스회수관(LG")이 연결되어 제2기체유동로(412")에 낮은 이산화탄소 분압이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 제2기체유동로(412")의 타측에 유량조절밸브(VC)가 구비된 제2공기유입관(LA")이 연결되어 제2기체유동로(412")에 형성되는 낮은 이산화탄소 분압을 조절할 수 있다. 그리고, 제2기액분리막(420")은 제2기체유동로(412")나 제2액체유동로(411")가 형성된 중공사막일 수 있다.Second gas-liquid separation treatment liquid The regeneration unit (400") is a second separation unit body (410") whose internal space is divided into a second liquid flow path (411") and a second gas flow path (412") by a second gas-liquid separation membrane (420"). ) may further include. In addition, the second waste treatment liquid drain pipe (LD") connected to the second drain port (213") of the gas-liquid reactor 200 is connected to one side of the second liquid flow path (411"), , the other side of the second liquid flow path 411" may be connected to the second storage area SS2 of the treatment liquid supply tank 300 through the second treatment liquid recovery pipe LR". In addition, a second gas recovery pipe (LG") equipped with a vacuum pump (PV) is connected to one side of the second gas flow path (412") to form a low carbon dioxide partial pressure in the second gas flow path (412"). In addition, a second air inlet pipe (LA") equipped with a flow control valve (VC) is connected to the other side of the second gas flow path 412" to form the second gas flow path 412". The low partial pressure of carbon dioxide can be adjusted. And, the second gas-liquid separation membrane 420" may be a hollow fiber membrane on which a second gas flow path 412" or a second liquid flow path 411" is formed.
제1처리액과 제2처리액은 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리수용액일 수 있다. 이 경우, 처리제 공급탱크(600)에는 수산화나트륨 등의 알칼리제가 저장되고, 처리제 공급탱크(600)는 제1처리제 공급관(LT')과 제2처리제 공급관(LT")에 의해서 처리액 공급탱크(300)의 제1저장영역(SS1)과 제2저장영역(SS2)에 각각 연결되어, 처리제로 알칼리제를 각각 공급할 수 있다.The first treatment liquid and the second treatment liquid may be an aqueous alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution. In this case, an alkaline agent such as sodium hydroxide is stored in the treatment agent supply tank 600, and the treatment agent supply tank 600 is a treatment liquid supply tank ( It is connected to the first storage area (SS1) and the second storage area (SS2) of 300), and an alkaline agent can be supplied as a treatment agent.
그러나, 제1처리액과 제2처리액은 서로 다른 것일 수도 있다.However, the first treatment liquid and the second treatment liquid may be different from each other.
또한, 제1가스회수관(LG')과 제2가스회수관(LG") 각각이 가스처리유닛(500)에 연결될 수 있다.Additionally, each of the first gas recovery pipe (LG') and the second gas recovery pipe (LG") may be connected to the gas processing unit 500.
배기가스 처리장치의 제4실시예Fourth embodiment of exhaust gas treatment device
이하, 도7을 참조로 하여 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제4실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a fourth embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention will be described with reference to FIG. 7.
도7은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제4실시예를 나타내는 도면이다.Figure 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention.
여기에서, 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제4실시예는 상기 도5와 도6을 참조로 하여 설명한 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 제3실시예 및 제4실시예와 기액반응기(200)의 하우징(210)의 단면이 원형 또는 타원형이라는 점에서 차이가 있다.Here, the fourth embodiment of the exhaust gas treatment device according to the present invention is the gas-liquid reactor ( The difference is that the cross section of the housing 210 of 200 is circular or oval.
그러므로, 이하에서는 차이점을 중점적으로 설명하고 나머지 구성에 대해서는 상기 도1 내지 도6을 참조로 하여 설명한 것으로 대체할 수 있다.Therefore, the following will focus on explaining the differences, and the remaining configurations can be replaced with those described with reference to FIGS. 1 to 6 above.
본 발명에 따른 배기가스 처리장치(100)의 제4실시예에서는 기액반응기(200)의 하우징(210)의 단면이 원형 또는 타원형일 수 있다. 이에 의해서, 하우징(210)은 도7에 도시된 바와 같이 원통 또는 타원통일 수 있다. 제1제거영역(RR1)은 하우징(210)의 내부에서 반경방향으로 최외측에 위치하고, 연결영역(RC)은 제1제거영역(RR1)의 내측에 위치하며, 제2제거영역(RR2)은 연결영역(RC)의 내측에 위치할 수 있다. 이를 위해서, 제1제거영역(RR1)과 연결영역(RC)의 단면은 환형이며, 제2제거영역(RR2)의 단면은 원형 또는 타원형일 수 있다. 이에 따라, 배기가스의 유동이 원활하게 이루어질 수 있어서, 배기가스가 일측으로 편향되게 유동하지 않을 수 있기 때문에, 배기가스의 처리가 더 원활하게 이루어질 수 있다.In the fourth embodiment of the exhaust gas treatment device 100 according to the present invention, the cross section of the housing 210 of the gas-liquid reactor 200 may be circular or oval. Thereby, the housing 210 may be cylindrical or elliptical as shown in Figure 7. The first removal area (RR1) is located at the outermost part in the radial direction inside the housing 210, the connection area (RC) is located inside the first removal area (RR1), and the second removal area (RR2) is It may be located inside the connection region (RC). To this end, the first removal area RR1 and the connection area RC may have an annular cross section, and the second removal area RR2 may have a circular or oval shape. Accordingly, the exhaust gas can flow smoothly and the exhaust gas may not flow biased to one side, so the exhaust gas can be treated more smoothly.
하우징(210) 내부에는 원통 또는 타원통인 복수개의 구획벽(WD)이 구비되어 하우징(210) 내부를 제1제거영역(RR1)과 연결영역(RC) 및 제2제거영역(RR2)으로 구획할 수 있다. 예컨대, 도7에 도시된 바와 같이 원통 또는 타원통인 2개의 구획벽(WD)이 구비되어, 하우징(210) 내부를 제1제거영역(RR1)과 연결영역(RC) 및 제2제거영역(RR2)으로 구획할 수 있다.A plurality of cylindrical or elliptical partition walls (WD) are provided inside the housing 210 to divide the inside of the housing 210 into a first removal area (RR1), a connection area (RC), and a second removal area (RR2). You can. For example, as shown in Figure 7, two partition walls (WD), which are cylindrical or elliptical, are provided, and the inside of the housing 210 is divided into a first removal area (RR1), a connection area (RC), and a second removal area (RR2). ) can be divided into
복수개의 구획벽(WD)은 제1제거영역(RR1)과 상기 제2제거영역(RR2)에서는 배기가스가 하부에서 상부로 유동하고 연결영역(RC)에서는 배기가스가 상부에서 하부로 유동하도록 하우징(210) 내부에 구비될 수 있다.A plurality of partition walls (WD) are housings such that exhaust gas flows from the bottom to the top in the first removal area (RR1) and the second removal area (RR2), and exhaust gas flows from the top to the bottom in the connection area (RC). (210) Can be provided inside.
전술한 구성의 기액반응기(200)에서, 배기가스 배출장치로부터 배출된 배기가스는 도7에 도시된 바와 같이, 먼저 하우징(210) 내부의 반경방향 최외측에 형성되며 유입구(211)에 연결된 제1제거영역(RR1)에 유입구(211)를 통해 유입될 수 있다. 제1제거영역(RR1)에 유입된 배기가스는 제1제거영역(RR1)을 유동하면서 제1제거영역(RR1)에 분사된 제1처리액에 의해서 황산화물이 제거될 수 있다. 이와 같이 황산화물이 제거된 배기가스는 제1제거영역(RR1) 내측의 연결영역(RC)을 통해 연결영역(RC) 내측의 제2제거영역(RR2)에 유입될 수 있다. 제2제거영역(RR2)에 유입된 배기가스는 제2제거영역(RR2)을 유동하면서 이산화탄소가 제거될 수 있다. 이산화탄소가 제거된 배기가스는 제2제거영역(RR2)에 연결된 배출구(212)를 통해 배출될 수 있다.In the gas-liquid reactor 200 of the above-described configuration, the exhaust gas discharged from the exhaust gas discharge device is first formed on the radial outermost side of the inside of the housing 210 and connected to the inlet 211, as shown in FIG. 7. 1 It may flow into the removal area (RR1) through the inlet 211. The exhaust gas flowing into the first removal area RR1 may flow through the first removal area RR1 and have its sulfur oxides removed by the first treatment liquid sprayed into the first removal area RR1. The exhaust gas from which sulfur oxides have been removed in this way may flow into the second removal area (RR2) inside the connection area (RC) through the connection area (RC) inside the first removal area (RR1). Carbon dioxide may be removed from the exhaust gas flowing into the second removal area (RR2) while flowing through the second removal area (RR2). The exhaust gas from which carbon dioxide has been removed may be discharged through the outlet 212 connected to the second removal region RR2.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 배기가스 처리장치를 사용하면, 배기가스에 포함된 배출규제가스를 흡수한 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리한 후 배출규제가스를 저장하여 처리할 수 있다.As described above, when using the exhaust gas treatment device according to the present invention, the emission control gas can be separated from the waste treatment liquid that absorbs the emission control gas contained in the exhaust gas, and then the emission control gas can be stored and treated.
상기와 같이 설명된 배기가스 처리장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The exhaust gas treatment device described above is not limited to the configuration of the above-described embodiments, and the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. there is.
100 : 배기가스 처리장치 200 : 기액반응기
210 : 하우징 211 : 유입구
212 : 배출구 213 : 배수구
213' : 제1배수구 213" : 제2배수구
220 : 처리액 분사유닛 220' : 제1처리액 분사유닛
220" : 제2처리액 분사유닛 221 : 처리액 유동관
221' : 제1처리액 유동관 221" : 제2처리액 유동관
222 : 처리액 분사노즐 222' : 제1처리액 분사노즐
222" : 제2처리액 분사노즐 230 : 패킹
300 : 처리액 공급탱크 400 : 기액분리 처리액 재생유닛
400' : 제1기액분리 처리액 재생유닛 400" : 제2기액분리 처리액 재생유닛
410 : 분리유닛본체 410' : 제1분리유닛본체
410" : 제2분리유닛본체 411 : 액체유동로
411' : 제1액체유동로 411" : 제2액체유동로
412 : 기체유동로 412' : 제1기체유동로
412" : 제2기체유동로 420 : 기액분리막
420' : 제1기액분리막 420" : 제2기액분리막
500 : 가스처리유닛 510 : 해수유동관
520 : 미세기포발생기 521 : 미세구멍
530 : 가스혼합기 531 : 혼합부재
540 : 가스저장탱크 600 : 처리제 공급탱크
LD : 폐처리액 배수관 LD' : 제1폐처리액 배수관
LD" : 제2폐처리액 배수관 LR : 처리액 회수관
LR' : 제1처리액 회수관 LR" : 제2처리액 회수관
LG : 가스회수관 LG' : 제1가스회수관
LG" : 제2가스회수관 LA : 공기유입관
LA' : 제1공기유입관 LA" : 제2공기유입관
LP : 처리액 공급관 LP' : 제1처리액 공급관
LP" : 제2처리액 공급관 LT : 처리제 공급관
LT' : 제1처리제 공급관 LT" : 제2처리제 공급관
PV : 진공펌프 PB : 부스터펌프
PP : 처리액 공급펌프 PP' : 제1처리액 공급펌프
PP" : 제2처리액 공급펌프 VC : 유량조절밸브
VCP : 압력조절장치 WTS : 여과처리 유닛
HE : 열교환기 RR1 : 제1제거영역
RR2 : 제2제거영역 RC : 연결영역
WD : 구획벽 SEA : 해양
SP : 수질측정센서 SS1 : 제1저장영역
SS2 : 제2저장영역100: exhaust gas treatment device 200: gas-liquid reactor
210: housing 211: inlet
212: outlet 213: drain
213': 1st drain 213": 2nd drain
220: Treatment liquid injection unit 220': First treatment liquid injection unit
220": Second treatment liquid injection unit 221: Treatment liquid flow pipe
221': First treatment liquid flow pipe 221": Second treatment liquid flow pipe
222: Treatment liquid spray nozzle 222': First treatment liquid spray nozzle
222": Second treatment liquid spray nozzle 230: Packing
300: Treatment liquid supply tank 400: Gas-liquid separation treatment liquid Playback unit
400': First gas-liquid separation treatment liquid Regeneration unit 400": Second gas-liquid separation treatment liquid Playback unit
410: Separation unit body 410': First separation unit body
410": Second separation unit body 411: Liquid flow path
411': first liquid flow path 411": second liquid flow path
412: Gas flow path 412': First gas flow path
412": Second gas flow path 420: Gas-liquid separation membrane
420': first gas-liquid separation membrane 420": second gas-liquid separation membrane
500: Gas processing unit 510: Seawater flow pipe
520: fine bubble generator 521: fine hole
530: gas mixer 531: mixing member
540: Gas storage tank 600: Treatment agent supply tank
LD: Waste treatment liquid drain pipe LD': First waste treatment liquid drain pipe
LD": 2nd waste treatment liquid drain pipe LR: Treatment liquid recovery pipe
LR': 1st treatment liquid recovery pipe LR": 2nd treatment liquid recovery pipe
LG: Gas recovery pipe LG': Gas recovery pipe 1
LG": 2nd gas recovery pipe LA: Air inflow pipe
LA': 1st air inlet pipe LA": 2nd air inlet pipe
LP: Treatment liquid supply pipe LP': First treatment liquid supply pipe
LP": 2nd treatment liquid supply pipe LT: Treatment agent supply pipe
LT': First treatment agent supply pipe LT": Second treatment agent supply pipe
PV: Vacuum pump PB: Booster pump
PP: Treatment liquid supply pump PP': First treatment liquid supply pump
PP": Second treatment liquid supply pump VC: Flow control valve
VCP: Pressure control device WTS: Filtration treatment unit
HE: Heat exchanger RR1: First removal area
RR2: Second removal area RC: Connection area
WD: Partition wall SEA: Marine
SP: Water quality measurement sensor SS1: First storage area
SS2: Second storage area
Claims (4)
상기 기액반응기로부터 배수된, 배출규제가스를 흡수한 처리액인 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리하여 처리액으로 재생하는 기액분리 처리액 재생유닛; 및
상기 기액분리 처리액 재생유닛에서 분리된 배출규제가스를 저장하여 처리하는 가스처리유닛; 을 포함하며,
상기 가스처리유닛은 상기 기액분리 처리액 재생유닛에 연결된 가스회수관이 연결되며 상기 배출규제가스가 저장되는 가스저장탱크를 포함하고,
상기 가스회수관에는 진공펌프가 구비되고,
상기 기액분리 처리액 재생유닛에는 상기 기액분리 처리액 재생유닛을 통해 상기 가스회수관과 연통되는 공기유입관이 연결되고,
상기 진공펌프의 구동에 의해 상기 공기유입관을 통해 유입되는 공기와 상기 기액분리 처리액 재생유닛에서 분리된 상기 배출규제가스가 상기 가스저장탱크로 유입되고,
상기 기액분리 처리액 재생유닛에서는 배출규제가스는 통과하나 폐처리액은 통과하지 못하는 기액분리막이 폐처리액이 유동하는 액체유동로와 배출규제가스가 유동하는 기체유동로를 구획하며, 상기 기체유동로에 낮은 배출규제가스 분압이 형성되도록 하여, 상기 액체유동로의 폐처리액에 포함된 배출규제가스가 상기 기액분리막을 통과하여 상기 기체유동로로 이동하도록 하는 배기가스 처리장치.A gas-liquid reactor in which the exhaust gas and the treatment liquid come into contact so that the emission control gas contained in the exhaust gas is absorbed into the treatment liquid and removed;
a gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit that separates the emission control gas from the waste treatment liquid, which is a treatment liquid that absorbs the emission regulation gas and is drained from the gas-liquid reactor, and regenerates the emission control gas into a treatment liquid; and
a gas processing unit that stores and processes the emission control gas separated from the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit; Includes,
The gas processing unit includes a gas storage tank connected to a gas recovery pipe connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit and storing the emission control gas,
The gas recovery pipe is equipped with a vacuum pump,
An air inlet pipe communicating with the gas recovery pipe through the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit is connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit,
By driving the vacuum pump, the air flowing in through the air inlet pipe and the emission control gas separated in the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit flow into the gas storage tank,
In the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit, a gas-liquid separation membrane through which the emission control gas passes but the waste treatment liquid does not pass through divides the liquid flow path through which the waste treatment liquid flows and the gas flow path through which the emission regulation gas flows, and the gas flow An exhaust gas treatment device that creates a low emission control gas partial pressure in the furnace, so that the emission control gas contained in the waste treatment liquid of the liquid flow passage passes through the gas-liquid separation membrane and moves to the gas flow passage.
상기 기액반응기로부터 배수된, 배출규제가스를 흡수한 처리액인 폐처리액으로부터 배출규제가스를 분리하여 처리액으로 재생하는 기액분리 처리액 재생유닛; 및
상기 기액분리 처리액 재생유닛에서 분리된 배출규제가스를 저장하여 처리하는 가스처리유닛; 을 포함하며,
상기 가스처리유닛은 상기 기액분리 처리액 재생유닛에 연결된 가스회수관이 연결되며 상기 배출규제가스가 저장되는 가스저장탱크를 포함하고,
상기 기액분리 처리액 재생유닛에는 상기 기액분리 처리액 재생유닛을 통해 상기 가스회수관과 연통되는 공기유입관이 연결되고,
상기 기액분리 처리액 재생유닛에서는 배출규제가스는 통과하나 폐처리액은 통과하지 못하는 기액분리막이 폐처리액이 유동하는 액체유동로와 배출규제가스가 유동하는 기체유동로를 구획하며, 상기 기체유동로에 낮은 배출규제가스 분압이 형성되도록 하여, 상기 액체유동로의 폐처리액에 포함된 배출규제가스가 상기 기액분리막을 통과하여 상기 기체유동로로 이동하도록 하는 배기가스 처리장치.A gas-liquid reactor in which the exhaust gas and the treatment liquid come into contact so that the emission control gas contained in the exhaust gas is absorbed into the treatment liquid and removed;
a gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit that separates the emission control gas from the waste treatment liquid, which is a treatment liquid that absorbs the emission regulation gas and is drained from the gas-liquid reactor, and regenerates the emission control gas into a treatment liquid; and
a gas processing unit that stores and processes the emission control gas separated from the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit; Includes,
The gas processing unit includes a gas storage tank connected to a gas recovery pipe connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit and storing the emission control gas,
An air inlet pipe communicating with the gas recovery pipe through the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit is connected to the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit,
In the gas-liquid separation treatment liquid regeneration unit, a gas-liquid separation membrane through which the emission control gas passes but the waste treatment liquid does not pass through divides the liquid flow path through which the waste treatment liquid flows and the gas flow path through which the emission regulation gas flows, and the gas flow An exhaust gas treatment device that creates a low emission control gas partial pressure in the furnace, so that the emission control gas contained in the waste treatment liquid of the liquid flow passage passes through the gas-liquid separation membrane and moves to the gas flow passage.
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