KR102660991B1

KR102660991B1 - 증류장치

Info

Publication number: KR102660991B1
Application number: KR1020190140380A
Authority: KR
Inventors: 안우열; 이신범; 임동욱; 전효진; 한기도
Original assignee: 한화솔루션 주식회사
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2024-04-25
Also published as: CN114761099B; WO2021091148A1; KR20210054338A; EP4056246A1; CN114761099A; EP4056246A4

Abstract

본 발명은 증류장치에 관한 것으로서, 상부에서 증류대상물질이 유입되고 하부에서 기체가 유입되는 몸체부; 상기 몸체부 내부에서 회전하는 회전축; 상기 회전축의 외부면에 마련되고 회전콘 상부면 및 회전콘 하부면을 포함하는 회전콘; 및 상기 몸체부의 내부면에 마련되고 상기 회전콘으로부터 소정 거리로 이격되어 배치되는 고정콘;을 포함하며, 상기 회전콘 상부면은 제1면 및 제2면을 포함하고, 상기 제1면은, 상기 몸체부의 상측 방향으로 경사를 가지고 연장되며, 상기 제2면은, 상기 회전축의 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 상기 회전축이 이루는 각도가 90˚보다 크고 180˚보다 작은 것을 특징으로 하는 증류장치를 개시한다.

Description

증류장치{distillation apparatus}

본 발명은 증류장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열에너지와 원심력을 이용하여 증류대상물질로부터 휘발 성분의 분류를 통해 고순도 제품을 회수하는 증류장치에 관한 것이다.

스트립탑(stripping column)은 다단으로 이루어진 증류탑에 기체(가스나 증기)를 이용하여 액상의 증류대상물질로부터 휘발성 성분을 증발시켜 이에 따른 고순도 제품을 회수할 수 있는 장치이다.

이때, 상기 스트립탑은 증류대상물질로부터 고순도 제품을 회수하기 위해서는 높은 온도의 열에너지가 필요하므로, 열에 취약한 식품류나 고분자 등에서는 고순도 제품을 분류하여 회수하기 어려운 문제점이 있다.

SSC(Spinning Cone Column)는 열에너지와 더불어 원심력의 기계적 에너지를 이용하는 것으로, 이와 관련된 선행문헌으로는 일본 특허공보 제1995-022646호에 개시되어 있다.

상기 SSC는 상부에서 유입되는 증류대상물질과 하부에서 유입되는 기체(증기)를 통해 원심력인 기계적 에너지를 이용하여 증류대상물질로부터 고순도 제품을 회수함으로써, 증류대상물질과 열에너지와의 접촉 시간이 짧아 스트립탑에 비해 낮은 온도에서 고순도의 제품 회수가 가능하다.

한편, 스트리핑(stripping) 대상 물질이 PVC(Polyvinyl chloride) 슬러리(slurry) 또는 라텍스(latex) 형태일 경우 열 또는 운동에너지는 입자 안정성(또는 colloidal stability)을 깨서 응고(coagulation)를 야기시킨다. 특히, 상업공정일 경우 회전콘(spinning cone)의 지름이 커지기 때문에 고속으로 회전콘을 회전 시킬 경우 회전콘의 단부(tip)에서 전단력(shear force)이 커져 라텍스(latex) 안정성을 깨어, 후 공정의 막힘 현상을 야기할 수 있다. 이러한 이유로 상업공정의 경우 SSC를 저속으로 운전한 필요가 있다.

하지만, SSC를 저속으로 운전할 경우 회전콘 단부에서의 전단력은 낮출 수 있으나, 회전축 부근에 슬러리 또는 라텍스의 고임 현상이 발생하며 그 무게로 인해 회전축 및 모터에 급격한 부하(load)를 주게 된다. 또한, 상기 고임 현상으로 인해 PVC 입자에 의한 회전축 부근의 스케일(scale) 발생 문제 또는 이러한 입자가 오랜 시간 체류하여 생기는 변색 문제를 야기하게 된다.

일본 특허공보 제1995-022646호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저속으로 운전시에도 회전축 부근의 스케일 발생을 줄일 수 있는 증류장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 저속으로 운전시에도 증류대상물질의 전달 효율을 높일 수 있는 증류장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 증류장치는, 상부에서 증류대상물질이 유입되고 하부에서 기체가 유입되는 몸체부; 상기 몸체부 내부에서 회전하는 회전축; 상기 회전축의 외부면에 마련되고 회전콘 상부면 및 회전콘 하부면을 포함하는 회전콘; 및 상기 몸체부의 내부면에 마련되고 상기 회전콘으로부터 소정 거리로 이격되어 배치되는 고정콘;을 포함하며, 상기 회전콘 상부면은 제1면 및 제2면을 포함하고, 상기 제1면은, 상기 몸체부의 상측 방향으로 경사를 가지고 연장되며, 상기 제2면은, 상기 회전축의 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 상기 회전축이 이루는 각도가 90˚보다 크고 180˚보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2면은 상기 회전축의 외부면과 만나는 일단으로부터 상기 제1면과 만나는 타단까지 오목한 곡면 형태를 가지고 연장될 수 있다.

여기서, 상기 제1면의 경사 각도는 상기 회전축을 기준으로 30˚이상 90˚이하일 수 있다.

또는, 상기 제1면의 경사 각도는 상기 회전축을 기준으로 45˚이상 60˚이하일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제2면은 상기 회전축의 외부면과 만나는 일단으로부터 상기 제1면과 만나는 타단까지 상기 몸체부의 하측 방향으로 일정한 기울기를 가지고 연장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 증류장치는, 회전콘 상부면의 평탄면의 형태를 변경하여, 저속으로 운전시에도 회전축 부근의 스케일 발생을 줄일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 증류장치는, 회전콘 상부면의 평탄면의 형태를 변경하는 것에 의해, 저속으로 운전시에도 증류대상물질의 전달 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증류장치를 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 비교예 1 및 비교예 2를 나타낸 도면이고, 도 3b 내지 도 3d는 실시예 1 내지 실시예 3을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 증류장치에 대해 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들은 통상의 기술자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 어디까지나 예시적으로 제공되는 것으로서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들로 한정되지 않고 다른 형태로 얼마든지 구체화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치(1000)는 몸체부(100), 회전축(200), 회전콘(300) 및 고정콘(400)을 포함한다.

몸체부(100)는 회전축(200), 회전콘(300) 및 고정콘(400)을 수용하는 구성으로서, 증류대상물질이 몸체부(100)의 상부에서 유입되고 기체(가스 또는 증기)가 몸체부(100)의 하부에서 유입된다.

보다 구체적으로, 몸체부(100)는 상판(110), 측판(120) 및 하판(130)을 포함하고, 여기서 측판(120)은 관형을 이루며 상판(110) 및 하판(130)을 연결하는 구조이다.

몸체부(100)는 증류대상물질이 상부에서 유입되어 중력에 의해 하부방향으로 이동될 수 있도록 측판(120)의 상측에 마련되어 증류대상물질이 유입되는 증류대상물질 유입부(123)를 포함한다. 또한, 증류대상물질의 유입 방향과는 반대로 하부에서 상부 방향으로 기체가 상승할 수 있도록 측판(120)의 하측에 마련되어 기체가 유입되는 기체유입부(125)를 포함한다.

아울러, 상판(110)의 일측에는 잔여 기체가 외부로 배출될 수 있도록 기체배출부(113)가 마련되고, 하판(130)의 일측에는 증류대상물질로부터 휘발성 물질이 분류된 고순도 제품을 회수하기 위한 회수부(133)가 마련된다.

다만, 증류대상물질 유입부(123), 기체유입부(125), 기체배출부(113) 및 회수부(133)는 기능상의 목적에 부합하도록 다양하게 배치될 수 있으므로 상술된 배치구조 또는 도시되어 있는 개수에 한정되지는 않는다.

회전축(200)은 상기 몸체부(100) 내부에서 상하방향으로 배치되며, 축 회전할 수 있다.

이때, 도 1에 도시되지는 않았으나, 회전축(200)에 회전 동력을 공급하기 위한 회전축 제어부가 몸체부(100)에 구비될 수 있다.

한편, 회전콘(300)은 회전축(200)의 외부면에 마련되는 구성이다.

보다 구체적으로, 회전콘(300)은 상부면(310) 및 하부면(320)을 포함하고 회전축(200) 외부면 둘레를 따라 형성되되, 회전콘(300)의 상단부(몸체부(100) 상부방향)로 갈수록 직경이 넓어지는 형태를 가진다. 회전콘(300)은 복수개 구비될 수 있으며 회전축(200)을 중심으로 회전축(200)과 함께 회전할 수 있고, 회전속도는 30 rpm 내지 1000 rpm일 수 있다.

한편, 회전콘(300)의 상부면(310)은 제1면(311) 및 제2면(312)을 포함한다.

이때, 제1면(311)은, 몸체부(100)의 상측 방향으로 경사를 가지고 연장된다. 보다 구체적으로, 제1면(311)은 몸체부(100)의 중심쪽에서 멀어지는 방향으로 갈수록 상측 방향 경사를 가지고 연장된다. 제1면(311)은 회전콘의 최상단부까지 경사를 가지고 연장될 수도 있고 회전콘 상부면(310) 어느 지점까지는 상측 방향 경사를 가지고 연장되다가 상기 어느 지점 이후부터 최상단부까지는 경사지지 않은 연장부가 마련될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 제1면(311)의 경사 각도는 회전축(200)을 기준으로 30˚이상 90˚이하일 수 있다. 바람직하게는 상기 경사 각도는 45˚이상 60˚이하일 수 있다.

제2면(312)은 회전축(200)의 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 회전축(200)이 이루는 각도(A)가 90˚보다 크고 180˚보다 작은 것을 특징으로 한다. 따라서, 제2면(312)은 회전축(200)과 만나는 일단에서부터 제1면(311)과 만나는 타단까지 몸체부(100)의 하측 방향으로 향하는 경사를 가지고 연장된다. 하측 방향 경사를 가지는 형상이라면 어느 형태이든 제2면(312)의 형상으로 채택할 수 있으며, 예를 들어 제2면(312)은 도 1의 일 실시예와 같이, 회전축(200)의 외부면과 만나는 일단으로부터 제1면(311)과 만나는 타단까지 오목한 곡면 형태를 가지고 연장될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 일단에서 제2면(312)에 접하는 접선의 기울기는 소정의 값을 가지고 있다. 이때, 도 1에 도시된 것과 같이 제2면(312)은 회전축(200)의 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 회전축(200)이 이루는 각도(A)가 90˚보다 크고 180˚보다 작은 값을 가지며, 제2면(312)이 상기 타단으로 연장되면서 제2면(312)의 각 점에 접하는 접선의 기울기는 점점 작아져 상기 타단에서 제2면(312)에 접하는 접선의 기울기는 90˚에 가까워진다..

본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치는 제2면(312) 일단으로부터 타단까지 몸체부(100)의 하측 방향으로 향하는 기울기가 형성되므로 종래의 증류장치에 비해 몸체부(100) 안쪽 회전축(200) 부근에서 슬러리 또는 라텍스가 고이지 않는 효과가 있다.

다음으로, 고정콘(400)은 몸체부(100)의 내부면에 마련되는 구성으로서 상부면(410) 및 하부면(420)을 포함하고, 몸체부(100) 내부면의 둘레를 따라 원추형으로 형성된다.

보다 구체적으로, 고정콘(400)은 몸체부(100) 측판(120)의 내부면 둘레를 따라 마련되며 복수개 구비될 수 있다. 고정콘(400)은 회전콘(300)과 마찬가지로 고정콘(400)의 상단부(몸체부(100) 상부방향)로 갈수록 직경이 넓어지는 형태를 가지며, 회전하지 않고 측판(120) 내부면에 고정되는 구성이다.

한편, 고정콘(400)은 회전콘(300)으로부터 소정 거리로 이격되어 배치된다. 보다 구체적으로는, 회전콘(300)의 상부면(310) 상측으로 소정 거리 이격되어 하나의 고정콘(400)이 배치되고, 회전콘(300)의 하부면(131) 하측으로 소정 거리 이격되어 또 하나의 고정콘(400)이 배치된다. 즉, 고정콘(400)과 회전콘(300)은 상하방향으로 교대로 배치된다.

여기서, 고정콘(400)은 자신보다 상측에 배치된 회전콘(300)의 상부면(310)으로부터 낙하하는 증류대상물질을 자신보다 하측에 배치된 회전콘(300)의 상부면(310)으로 안내하는 역할을 한다. 이때, 고정콘(400)의 상부면(410)은 몸체부(100)의 하부로 향하는 기울기를 가지는데, 이러한 기울기를 가지기 때문에 고정콘(400)의 상측 회전콘(300)에서 낙하하는 증류대상물질이 고정콘(400)의 기울기를 따라 고정콘(400)의 하측 회전콘(300)으로 이동할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 증류장치를 이용한 증류 과정은 다음과 같이 진행된다.

증류대상물질이 증류대상물질 유입부(123)에서 유입되면, 회전콘(300)에 낙하하게 된다. 이때, 회전콘(300)은 회전하고 있으므로 원심력에 의해 회전콘(300)의 상부면(310)을 따라 회전축(200)에서 먼 가장자리로 증류대상물질이 퍼지게 된다. 원심력에 의해 퍼져나간 증류대상물질은 회전콘(300)의 하측에 배치된 고정콘(400)으로 낙하하게 되고, 고정콘(400)의 상부면(410) 기울기를 따라 미끄러져 이동한 뒤, 고정콘(400)의 하측에 배치된 회전콘(300)으로 낙하한다. 이 과정에서 증류대상물질은, 기체유입부(125)에서 유입되어 상승하는 기체와 반응하여 휘발성 물질이 분류되고 몸체부(100)의 최하단부까지 이동하여 회수부(133)에서 회수된다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증류장치(1000')를 나타낸 도면이다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증류장치(1000')는 몸체부(100), 회전축(200), 회전콘(300') 및 고정콘(400)을 포함한다.

여기서, 몸체부(100), 회전축(200) 및 고정콘(400)은 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치(1000)와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증류장치(1000')에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치(1000)와의 차이점은 회전콘(300')의 제2면(312')의 형태에 있다.

도 2와 같이, 회전콘(300')의 제2면(312')은, 회전축(200)의 외부면과 만나는 일단으로부터 제1면(311)과 만나는 타단까지 몸체부(100)의 하측 방향으로 일정한 기울기를 가지는 슬로프 형상으로 연장될 수 있다.

이때, 도 2에 도시된 것과 같이 제2면(312')에서 회전축(200)의 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 회전축(200)이 이루는 각도(A)가 90˚보다 크고 180˚보다 작은 값을 가지며 제2면(312')이 일정한 기울기를 가지므로 상기 접선과 제2면(312')이 일치하는 형태가 된다. 바람직하게는, 슬러리 또는 라텍스가 고이는 것을 방지하기 위해 제1면(311)과 만나는 제2면(312')의 타단 부근에서는 소정 영역의 평탄면이 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 증류장치(1000')에서도 제2면(312') 일단으로부터 타단까지 몸체부(100)의 하측 방향으로 기울기가 형성되므로 종래의 증류장치에 비해 몸체부(100) 안쪽 회전축(200) 부근에서 슬러리 또는 라텍스가 고이지 않는 효과를 가지게 된다.

이하에서는 상술된 본 발명에 따른 증류장치의 효과를 입증하기 위한 시험결과를 비교예 1, 2 및 실시예 1 내지 3을 들어 기술한다.

도 3a는 비교예 1, 2에 있어서 증류장치의 회전콘을 나타낸 도면이고, 도 3b 내지 3d는 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서 증류장치의 회전콘을 나타낸 도면이다.

<비교예 1>

도 3a는 비교예 1에 있어서의 증류장치의 회전콘을 나타낸 도면으로서, 비교예 1에서 회전콘 상부면의 제2면은 평탄면 형태를 가지고 있다. 회전콘 상부면 전체 면적 대비 제2면의 면적비율은 15%로 하였다.

구체적 시험조건을 살펴보면, 비교예 1에서의 증류장치에서는 상부에서 PVC paste resin은 라텍스(solid contents 45wt%) 형태로 흐르며 120˚C의 기체는 하부에서 0.03 m3/hr로 주입되어 라텍스에 포함되어 있는 잔존 VCM(Vinyl Chloride Monomer)과 함께 상부로 올라간다. 몸체부의 내부 직경은 0.15 m이며 고정콘의 길이는 0.04 m이다. 이때, 80rpm으로 회전콘이 회전하고 있고 고정콘 간의 간격(Pc)은 1.2 m이며 회전축 직경은 0.24m이다.

<비교예 2>

비교예 2에서는 도 3a의 비교예 1의 증류장치와 동일한 형상 및 조건을 가지되, 회전축 및 회전콘의 회전 속도만을 80rpm이 아닌 120rpm으로 운전하였다.

<실시예 1>

도 3b는 실시예 1로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치(1000)의 회전콘을 도시한 것이다. 실시예 1에서 회전콘 상부면의 제2면은 오목한 곡면 형상이다. 이로 인해, 비교예 1 및 2와는 다르게 제2면이 회전축 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 회전축 사이의 각도가 90˚보다 큰 각도를 가지게 되면서 몸체부의 하측 방향으로 향하는 기울기를 형성하고, 따라서 회전축 부근에 슬러리 또는 라텍스가 쌓이지 않게 하였다.

이때, 회전콘 상부면(310) 전체 면적 대비 제2면(312)의 면적비율은 15%로 하였다. 회전축(200) 및 회전콘(300)의 회전속도는 80rpm이며 이외의 다른 구체적 시험조건은 비교예 2와 동일하다.

<실시예 2>

도 3c는 실시예 2로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치의 회전콘을 도시한 것이다. 실시예 2에서 회전콘 상부면의 제2면은 오목한 곡면 형상이다. 이로 인해, 비교예 1 및 2와는 다르게 제2면이 회전축 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 회전축 사이의 각도가 90˚보다 큰 각도를 가지게 되면서 몸체부의 하측 방향으로 향하는 기울기를 형성하고, 따라서 회전축 부근에 슬러리 또는 라텍스가 쌓이지 않게 하였다.

이때, 실시예 2는 회전콘 상부면 전체 면적 대비 제2면의 면적비율은 38%로 하였다. 회전축 및 회전콘의 회전속도는 80rpm이며 이외의 다른 구체적 시험조건은 비교예 2와 동일하다.

<실시예 3>

도 3d는 실시예 3으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 증류장치의 회전콘을 도시한 것이다. 실시예 3에서 회전콘 상부면의 제2면은 오목한 곡면 형상이다. 이로 인해, 비교예 1 및 2와는 다르게 제2면이 회전축 외부면과 만나는 일단에서의 접선과 회전축 사이의 각도가 90˚보다 큰 각도를 가지게 되면서 몸체부의 하측 방향으로 향하는 기울기를 형성하고, 따라서 회전축 부근에 슬러리 또는 라텍스가 쌓이지 않게 하였다.

이때, 실시예 2는 회전콘 상부면 전체 면적 대비 제2면의 면적비율은 69%로 하였다. 회전축 및 회전콘의 회전속도는 80rpm이며 이외의 다른 구체적 시험조건은 비교예 2와 동일하다.

하기 표 1은 비교예 1, 비교예 2, 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3의 시험결과를 정리한 것이다.

		비교예1	비교예2	실시예1	실시예2	실시예3
rpm	회전 속도	80rpm	120rpm	80rpm	80rpm	80rpm
m/sec	film surface velocity magnitude	3.288	5.016	3.148	3.819	4.331
m	SC_film thickness_CFD(avg)	0.0021	0.0012	0.0015	0.0014	0.0012
m	SC_film thickness_CFD(max)	0.0044	0.0027	0.0025	0.0024	0.0020
sec	RT @ sc cones_sum	1.075	0.738	1.084	0.832	0.739
m/sec	mass-transfer coefficient	0.0096	0.0139	0.0101	0.0113	0.0123

앞서 설명한 바와 같이, 스트리핑 대상 물질이 PVC 슬러리 또는 라텍스 형태일 경우 증류장치를 저속으로 운전하게 되면 회전콘 단부에서의 전단력 낮출 수 있지만 회전축 부근에 슬러리 또는 라텍스의 고임현상이 발생하며 그 무게로 인해 회전축 및 모터에 급격한 부하를 주게 된다. 또한 이러한 고임으로 인해 PVC 입자에 의한 회전축 부근의 스케일 발생 문제 또는 입자들의 오랜 체류로 인한 변색 문제가 야기된다.

상기 표 1에서, film thickness란 증류대상물질이 회전콘 상부면에서 원심력에 의해 퍼져 있는 상태에서의 두께를 의미한다. 이 두께의 평균값(avg) 및 최대값(max)을 측정하였다.

또한, RT는 residence time을 의미하는 것으로서 증류대상물질이 회전콘 상부면에서 체류하는 시간을 의미한다.

상기 film thickness가 클수록 또는 RT가 길수록 물질의 고임에 의한 스케일 발생 가능성 및 회전콘의 변색 가능성이 높아진다.

먼저, 회전콘 상부면의 제2면이 평탄면 형태인 비교예 1, 2의 경우를 살펴보면, 비교예 1과 같이 저속(80rpm)으로 회전하는 경우, 비교예 2와 같이 고속(120rpm)으로 회전하는 경우에 비해 max. thickness가 60%이상 증가하고, RT 또한 45%이상 증가하는 것을 알 수 있다. 즉, 증류장치를 저속으로 구동시 스케일 발생 확률이 높아지고 회전콘 상부면의 변색 가능성이 높아진다.

반면에, 회전콘 상부면의 제2면이 몸체부의 하측 방향으로 향하는 기울기를 가지는 실시예 1, 2 및 3의 경우 max. thickness가 0.002 내지 0.0025로 나타난다. 즉, 저속으로 운전(80rpm)하고 있음에도 고속으로 운전(120rpm)하는 비교예 2에서와 유사한 max. thickness를 가지게 되는 것을 알 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 증류장치는 입자 안정성(또는 colloidal stability) 유지를 위해 저속 운전을 해야 하는 경우에도 회전축 부근의 슬러리 또는 라텍스 고임 현상을 완화 할 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 증류장치는, 회전콘 상부면 평탄면의 형태를 변경하는 것에 의해, 저속으로 운전시에도 회전축 부근의 스케일 발생을 줄일 수 있고 증류대상물질의 전달 효율을 높일 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 설명을 위하여 예시로 든 실시예들은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태로 조합이 가능하다. 따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 특징이 있다고 할 것이다.

1000, 1000': 증류장치
100: 몸체
110: 증류대상물질 유입부
120: 기체유입부
130: 기체배출부
140: 회수부
200: 회전축
300: 회전콘
310: 회전콘 상부면
311: 제1면
312, 312': 제2면
320: 회전콘 하부면
400: 고정콘
410: 고정콘 상부면
420: 고정콘 하부면

Claims

상부에서 증류대상물질이 유입되고 하부에서 기체가 유입되는 몸체부;
상기 몸체부 내부에서 회전하는 회전축;
상기 회전축의 외부면에 마련되고 회전콘 상부면 및 회전콘 하부면을 포함하는 회전콘; 및
상기 몸체부의 내부면에 마련되고 상기 회전콘으로부터 소정 거리로 이격되어 배치되는 고정콘;을 포함하며,
상기 회전콘 상부면은 제1면 및 제2면을 포함하고,
상기 제1면은, 상기 몸체부의 상측 방향으로 경사를 가지고 연장되며,
상기 제2면은, 상기 제2 면의 일단과 타단 사이에서의 접선과 상기 회전축이 이루는 각도가 90˚보다 크고 180˚보다 작은 것을 특징으로 하는 증류장치.
제1항에 있어서,
상기 제2면은 상기 회전축의 외부면과 만나는 일단으로부터 상기 제1면과 만나는 타단까지 오목한 곡면 형태를 가지고 연장되는 것을 특징으로 하는 증류장치.
제2항에 있어서,
상기 제1면의 경사 각도는 상기 회전축을 기준으로 30˚이상 90˚이하인 것을 특징으로 하는 증류장치.
제2항에 있어서,
상기 제1면의 경사 각도는 상기 회전축을 기준으로 45˚이상 60˚이하인 것을 특징으로 하는 증류장치.
제1항에 있어서,
상기 제2면은 상기 회전축의 외부면과 만나는 일단으로부터 상기 제1면과 만나는 타단까지 상기 몸체부의 하측 방향으로 일정한 기울기를 가지고 연장되는 것을 특징으로 하는 증류장치.
제5항에 있어서,
상기 제1면의 경사 각도는 상기 회전축을 기준으로 30˚이상 90˚이하인 것을 특징으로 하는 증류장치.
제5항에 있어서,
상기 제1면의 경사 각도는 상기 회전축을 기준으로 45˚이상 60˚이하인 것을 특징으로 하는 증류장치.