KR20010048629A - A recovery method of condensable vapors using a membrane separator - Google Patents
A recovery method of condensable vapors using a membrane separator Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010048629A KR20010048629A KR1019990053395A KR19990053395A KR20010048629A KR 20010048629 A KR20010048629 A KR 20010048629A KR 1019990053395 A KR1019990053395 A KR 1019990053395A KR 19990053395 A KR19990053395 A KR 19990053395A KR 20010048629 A KR20010048629 A KR 20010048629A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steam
- condensate
- condenser
- separator
- vapor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/38—Liquid-membrane separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
- B01D5/0072—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/18—Specific valves
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 분리막을 이용하여 혼합 증기 중 응축 가능한 증기를 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering condensable vapor in the mixed vapor using a separation membrane.
혼합 증기로부터 증기 성분을 회수하는 방법은 공지되어 있다. 미국특허 제 5,236,474호에는 분리막을 투과한 증기상의 수분을 제거하는데 있어 공급흐름에 대한 향류방식으로 8℃ 액상의 물을 분리막의 투과부에 유입시켜 추진력을 유지시키는 것에 의하여 가스 스트림으로부터 증기 성분을 제거하여 회수하는 방법이 기재되어 있고, 또한 미국특허 제 5,611,842호에는 증기 성분을 분리막의 투과부에 향류식으로 유입시켜 분리하고자 하는 증기의 분압을 최대한 낮추는 효과를 이용하여 혼합 증기로부터 증기 성분을 회수하는 방법에 대하여 기재되어 있다.Methods of recovering vapor components from mixed steam are known. U.S. Patent No. 5,236,474 discloses the removal of steam from the gas stream by removing water vapor from the gas stream by maintaining the propulsion by introducing 8 ° C of liquid water into the permeate of the separator in a countercurrent to the feed flow to remove moisture in the vapor phase through the membrane US Patent No. 5,611,842 also discloses a method for recovering steam components from the mixed steam by using the effect of lowering the partial pressure of the steam to be separated by countercurrent flow of the steam components into the permeate of the separation membrane. It is described.
상기 방법들은 가스 스트림으로부터 증기 성분을 제거하여 회수하는데 있어서, 어느 정도 공정을 단순화하고, 에너지를 절약할 수 있다는 장점이 있지만, 보다 합리적인 공정을 채택하여 에너지 효율을 높일 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.Although the above methods have some advantages in simplifying the process and saving energy in removing and recovering the vapor component from the gas stream, there is a need for a method that can increase energy efficiency by adopting a more rational process. to be.
이에 본 발명은 상기 미국특허 제 5,236,474호 및 제 5,611,842호에 기재된 바와 같은 증기 투과용 분리막과 향류식 투과부 흐름을 이용하지만, 상기 특허에서 언급되지 않은 공정의 나열 및 투과부 흐름의 이송방식 등을 고려하여 공정 운전 관리비를 최소화시킬 수 있는 혼합 증기로부터 응축 가증한 증기를 회수하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention uses the vapor permeation membrane and the countercurrent permeate flow as described in the above-mentioned US Patent Nos. 5,236,474 and 5,611,842, but in consideration of the sequence of processes not mentioned in the patent and the transfer method of permeate flow, etc. It is an object of the present invention to provide a method for recovering condensed fumes from mixed vapors that can minimize process operating management costs.
도 1은 본 발명에 따른 증기 회수를 위한 제 1 실시예를 나타낸 개략 공정도다.1 is a schematic process diagram showing a first embodiment for steam recovery according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 증기 회수를 위한 제 2 실시예를 나타낸 개략 공정도이다.2 is a schematic process diagram showing a second embodiment for steam recovery according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 증기 회수를 위한 제 3 실시예를 나타낸 개략 공정도이다.3 is a schematic process diagram showing a third embodiment for steam recovery according to the present invention.
도 4는 도 3에 나타낸 실시예의 운전조작 순서의 공정을 나타낸 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart showing the process of the operation operation procedure of the embodiment shown in FIG.
〈도면의 주요부분에 대한 부호〉<Signs for Main Parts of Drawings>
1 --- 압축기 2 --- 응축기1 --- compressor 2 --- condenser
3 --- 탱크 4 --- 분리막3 --- tank 4 --- separator
5 --- 펌프 6, 6', 6" --- 압력계5 --- Pump 6, 6 ', 6 "--- Manometer
7 --- 트랩 a --- 제 1 밸브7 --- Trap a --- 1st valve
b --- 제 2 밸브 c --- 제 3 밸브b --- second valve c --- third valve
본 발명은,The present invention,
(a) 혼합 증기를 압축기에 공급하는 단계,(a) feeding the mixed steam to the compressor,
(b) 압축기에서 상기 혼합 증기를 압축하는 단계,(b) compressing the mixed vapor in a compressor,
(c) 압축된 증기를 응축기에서 응축하여, 응축물은 탱크로 보내고 응축되지 않은 증기는 분리막으로 보내는 단계.(c) condensing the compressed steam in a condenser, sending the condensate to the tank and sending the uncondensed vapor to the separator.
(d) 상기 분리막에서 투과 분리된 증기를 응축기를 거쳐 다시 (a) 단계로 보내는 것을 반복하는 것으로 이루어지는 분리막을 이용한 응축 가능한 증기 성분의 회수 방법에 관한 것이다.(d) a method for recovering condensable vapor components using a separator consisting of repeating sending the vapor separated from the separator through the condenser and back to step (a).
또한 본 발명은,In addition, the present invention,
(a) 혼합 증기를 압축기에 공급하는 단계,(a) feeding the mixed steam to the compressor,
(b) 압축기에서 상기 혼합 증기를 압축하는 단계,(b) compressing the mixed vapor in a compressor,
(c) 압축된 증기를 응축기에서 응축하여, 응축물은 탱크로 보내고 응축되지 않은 증기는 분리막으로 보내는 단계,(c) condensing the compressed steam in a condenser, sending the condensate to the tank and sending the uncondensed steam to the separator,
(d) 상기 탱크로 보낸 응축물을 펌프에 의해 분리막으로 보내는 단계,(d) sending the condensate sent to the tank to a separator by a pump,
(e) 상기 분리막에서 투과 분리된 증기 및 응축물을 다시 (c) 단계로 보내는 것을 반복하는 것으로 이루어지는 분리막을 이용한 응축 가능한 증기 성분의 회수 방법인 것이다.(e) a method of recovering the condensable vapor component using the separator consisting of repeating sending the permeate separated vapor and condensate back to step (c).
또한 본 발명은,In addition, the present invention,
(a) 응축기에 연결된 제 1 및 제 2 밸브와 분리막에 연결되어 있는 제 3 밸브를 잠그고 혼합 증기를 압축기에 공급하는 단계,(a) closing the first and second valves connected to the condenser and the third valve connected to the separator and supplying the mixed steam to the compressor,
(b) 압축기에서 상기 혼합 증기를 압축하는 단계,(b) compressing the mixed vapor in a compressor,
(c) 압축된 증기를 응축기에서 응축하는 단계,(c) condensing the compressed steam in a condenser,
(d) 상기 제 1 밸브를 신속하게 열어 응축되지 않은 일부 증기가 단열 팽창되면서 분리막으로 보내는 단계,(d) quickly opening the first valve and sending some uncondensed steam to the separator with adiabatic expansion;
(e) 응축기와 분리막 사이에 위치한 트랩에 응축물이 없다면, 상기 제 2 밸브를 열어 응축물을 분리막으로 보내는 단계,(e) if there is no condensate in the trap located between the condenser and the separator, opening the second valve to direct the condensate to the separator,
(f) 상기 제 3 밸브를 열어 잔여 증기는 외부로 방출하고, 응축물은 저장 탱크로 보내는 단계,(f) opening the third valve to discharge residual vapor to the outside and to send the condensate to the storage tank,
(g) 응축기 내부 압력과 분리막 내부의 압력이 동일하게 되면, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 밸브를 잠그는 것으로 이루어지는 분리막을 이용한 응축 가능한 증기 성분의 회수 방법인 것이다.(g) When the pressure inside the condenser and the pressure inside the separator are the same, it is a method of recovering the condensable vapor component using the separator comprising locking the first, second and third valves.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 도 1에 나타낸 장치를 이용하여 혼합 증기 중 응축될 수 있는 증기를 분리하기 위하여, 혼합 증기를 압축기(1)에서 압축시킨 후, 압축기에 연결되어 있는 응축기(2)에서 상기 압축된 증기를 응축시켜 응축물로 만들어 탱크(3)에 저장시킨다. 이때 응축되지 않은 일부 증기는 분리막(4)으로 보내진다. 분리막(4)에서 투과 분리된 증기는 응축기(2)를 거쳐 다시 혼합 증기의 흐름으로 되돌려 상기 공정을 반복함으로써 혼합 증기 중 응축 가능한 증기를 회수할 수 있다. 분리막(4)에서 투과되어 나온 증기는 단열팽창으로 온도가 현저히 하강되므로 응축기(2)를 거칠 때 응축 작용을 돕는 역할을 한다.The present invention uses the apparatus shown in FIG. 1 to compress the mixed vapor in the compressor 1 to separate the condensable vapors in the mixed vapor, and then in the condenser 2 connected to the compressor. Condensate into condensate and stored in tank (3). At this time, some condensed steam is sent to the separator (4). The steam separated by the separation membrane 4 may be returned to the flow of mixed steam through the condenser 2 and the process may be repeated to recover the condensable vapor in the mixed steam. Since the vapor permeated from the separation membrane 4 is significantly lowered by adiabatic expansion, it serves to help condensation when it passes through the condenser 2.
또한 본 발명은 도 2에 나타낸 장치를 이용하여 혼합 증기 중 응축될 수 있는 증기를 분리하기 위하여, 혼합 증기를 압축기(1)에서 압축시킨 후, 압축기에 연결되어 있는 응축기(2)에서 상기 압축된 증기를 응축시켜 응축물로 만들어 탱크(3)에 저장시킨다. 이때 응축되지 않은 일부 증기는 분리막(4)으로 보내진다. 상기 탱크로 보낸 응축물을 펌프에 의해 분리막으로 보내고, 상기 분리막에서 투과 분리된 증기 및 응축물을 다시 응축기(2)를 거쳐 탱크(4)로 되돌리는 상기 공정을 반복함으로써 혼합 증기 중 응축 가능한 증기를 회수할 수 있다. 펌프(5)에 의해 상기 탱크(3)로부터 분리막(4)으로 이송되는 응축물은 분리막(4)을 투과한 증기물을 흡수, 응축시키는 효과와 스위핑(sweeping)에 의한 추진력 유발효과를 갖는다. 분리막(4)을 거친 응축물이 응축기(2)를 거치게 되면 다시 한번 응축 작용을 받아 안정된 응축물로서 탱크(3)로 되돌려지게 된다.In addition, the present invention also compresses the mixed vapor in the compressor (1), and then in the condenser (2) connected to the compressor in order to separate the condensable vapor in the mixed steam using the apparatus shown in FIG. The vapor is condensed into condensate and stored in tank 3. At this time, some condensed steam is sent to the separator (4). The condensate sent to the tank is sent to the separator by a pump, and the vapor condensable in the mixed vapor is repeated by repeating the process of returning the permeate separated from the separator and the condensate back to the tank 4 through the condenser 2. Can be recovered. The condensate conveyed from the tank 3 to the separator 4 by the pump 5 has an effect of absorbing and condensing the vapors having passed through the separator 4 and inducing propulsion by sweeping. When the condensate having passed through the separator 4 passes through the condenser 2, the condensate is once again condensed to return to the tank 3 as a stable condensate.
상기 도 2에서는 분리된 응축물을 분리막(4)으로 이송하기 위해서는 펌프(5)가 사용되었지만, 도 3에 나타낸 바와 같이 펌프(5) 없이 다음과 같은 방법에 의해서도 가능할 수 있다.In FIG. 2, the pump 5 is used to transfer the separated condensate to the separator 4, but it may be possible by the following method without the pump 5 as shown in FIG. 3.
i) 응축기에 연결된 제 1 및 제 2 밸브와 분리막에 연결되어 있는 제 3 밸브를 잠그고 압축기(1)를 이용하여 압력계(6)를 보면서 원하는 압력만큼 올리면서 응축기(2)에서 혼합 증기를 응축시킨다.i) Lock the first and second valves connected to the condenser and the third valve connected to the separator and condense the mixed vapor in the condenser 2 while raising the pressure to the desired pressure while viewing the pressure gauge 6 using the compressor 1. .
ⅱ) 제 1 밸브를 순간적으로 열어주면 압축기(1)에서 유발된 압력으로 단열팽창이 일어나면서 압력계(6')에서 걸리는 압력이 읽혀진다. 이 압력에 의해 분리막(4)에서 증기의 투과분리 현상이 일어나며 제 1 밸브와 제 3 밸브 사이의 온도는 단열팽창으로 하강한다.Ii) When the first valve is opened momentarily, adiabatic expansion occurs with the pressure induced by the compressor 1, and the pressure applied by the pressure gauge 6 'is read. This pressure causes a permeation separation of steam in the separation membrane 4 and the temperature between the first valve and the third valve is lowered by adiabatic expansion.
다음과 같은 막투과도(permeability)에 대한 식에 의해 유기성 증기는 온도가 내려갈수록 더 잘 투과된다.Organic vapors are more permeable at lower temperatures by the following permeability formula:
막투과도 = Membrane Permeability =
여기서는 i 성분의 무한 희석의 투과도이고, Ep,i는 i 성분의 활성 에너지로서 일반기체는 +, 응축이 되는 증기는 - 값을 가진다.here Where i is the permeability of infinite dilution of component i, E p, i is the active energy of component i, the normal gas is +, and the vapor condensed has-value.
b는 상수, PH,i는 i 성분의 (6')에서의 압력을 나타낸다.b is a constant and PH, i represents the pressure in (6 ') of i component.
ⅲ) 응축기와 분리막 사이에 위치한 트랩(7)에 응축물이 없다면, 상기 제 2 밸브를 열어주어 응축기(2)의 응축물을 분리막(4)의 투과부에 공급한다. 이렇게 되면 분리막(4)에서 투과되는 증기는 응축기(2)로부터 이송되는 응축물에 의해 흡수, 응축되면서 탱크(3)에 저장되어 진다. 응축기(2)로부터 이송되는 응축물은 스위핑 효과가 있으므로 Pratio((6')압력치 / (6")의 압력치 )를 운전기대조건에 부합되도록 유지시켜준다(추진력의 유지).Iii) If there is no condensate in the trap 7 located between the condenser and the separator, the second valve is opened to supply the condensate of the condenser 2 to the permeate of the separator 4. In this case, the vapor permeated by the separator 4 is absorbed and condensed by the condensate transferred from the condenser 2 and is stored in the tank 3. The condensate conveyed from the condenser 2 has a sweeping effect, thus maintaining the P ratio ((6 ') pressure value / (6 ") pressure value in accordance with the operating conditions (maintaining propulsion force).
iv) 제 3밸브를 적당히 열어 잔여기체성분을 제거한다.iv) Properly open the third valve to remove residual gas components.
상기 순서는 모두 자동제어로 조작될 수 있으며 운전시 주의할 조작요령은 다음과 같다.All of the above procedures can be operated by automatic control and the operation tips to be careful during operation are as follows.
① 압력계(6') 및 (6")의 압력치가 같아지면 제 1 밸브와 제 2 밸브를 다시 잠그고 위 순서로 돌아간다.(1) When the pressure values of the pressure gauges 6 'and 6 "are the same, lock the first valve and the second valve again and return to the above order.
② 트랩(7)에 응축물이 쌓이기 시작하면 이를 배수시키고 제 1 밸브를 잠갔다가 순간적으로 열어준다.② When the condensate begins to accumulate in the trap (7), drain it and close the first valve and open it momentarily.
③ 분리막(4)에서 배출되는 잔여기체 농도가 기대치보다 높으면 적당히 열었던 제 3 밸브를 닫아준다.③ If the residual gas concentration discharged from the separation membrane 4 is higher than expected, close the third valve which is properly opened.
본 발명에 따른 응축 가능한 증기의 회수 방법을 사용함으로써 냉각제의 사용량 및 동력비를 절감할 수 있다는 장점이 있다.The use of the condensable vapor recovery method according to the present invention has the advantage of reducing the amount of coolant used and power costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990053395A KR100582817B1 (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | A recovery method of condensable vapors using a membrane separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990053395A KR100582817B1 (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | A recovery method of condensable vapors using a membrane separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010048629A true KR20010048629A (en) | 2001-06-15 |
KR100582817B1 KR100582817B1 (en) | 2006-05-24 |
Family
ID=19622339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990053395A KR100582817B1 (en) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | A recovery method of condensable vapors using a membrane separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100582817B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103335538A (en) * | 2013-07-04 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | Method for calculating power station condenser pressure and heat transmission terminal temperature difference |
CN108786323A (en) * | 2017-12-08 | 2018-11-13 | 鼎纳科技有限公司 | A kind of separator of gas component |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5131929A (en) * | 1991-05-06 | 1992-07-21 | Permea, Inc. | Pressure control for improved gas dehydration in systems which employ membrane dryers in intermittent service |
JPH0761413B2 (en) * | 1991-07-29 | 1995-07-05 | 日東電工株式会社 | Condensable organic vapor recovery method |
FR2695568B1 (en) * | 1992-09-14 | 1994-10-21 | Air Liquide | Method and installation for gas separation by permeation. |
JP2958427B1 (en) * | 1998-05-28 | 1999-10-06 | 西芝電機株式会社 | Separation membrane type gas generator |
-
1999
- 1999-11-29 KR KR1019990053395A patent/KR100582817B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103335538A (en) * | 2013-07-04 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | Method for calculating power station condenser pressure and heat transmission terminal temperature difference |
CN108786323A (en) * | 2017-12-08 | 2018-11-13 | 鼎纳科技有限公司 | A kind of separator of gas component |
CN108786323B (en) * | 2017-12-08 | 2024-05-10 | 鼎纳科技有限公司 | Separation device for gas components |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100582817B1 (en) | 2006-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0768365B1 (en) | Process for the removal of highly concentrated carbon dioxide from high-pressure natural gas | |
US4822563A (en) | Method for the recovery of sterilants | |
EP2445611B1 (en) | Method for reclaiming of co2 absorbent and a reclaimer | |
CA2609419C (en) | System and method of heat and water recovery from tailings using gas humidification/dehumidification | |
NZ250819A (en) | Geothermal power production; separated steam and geothermal liquid used for power generation before the spent liquid combined with carbon dioxide and non-condensable gases are injected into injection well | |
US20090205946A1 (en) | Integrated Compressor/Stripper Configurations And Methods | |
NZ212813A (en) | Geothermal power plant | |
WO2012038865A1 (en) | A system and process for carbon dioxide recovery | |
JP2008501602A (en) | Recovery of sulfur hexafluoride gas | |
US6383257B1 (en) | Reclamation and separation of perfluorocarbons using condensation | |
JP2003320221A (en) | Biogas refining method and biogas refining apparatus | |
CN111269200B (en) | Recovery and purification system and method of gas sterilizing agent | |
JPH08177713A (en) | Equipment and method for treating noncondensable gas in geothermal fluid | |
KR100582817B1 (en) | A recovery method of condensable vapors using a membrane separator | |
CN108048147B (en) | Amine liquid regeneration system and process applied to floating liquefied natural gas facility | |
CN114042362A (en) | Purification recovery process and purification treatment equipment for waste gas containing volatile organic compounds | |
CN115678628B (en) | Device, system and method for recovering carbon dioxide from associated gas-liquid by carbon dioxide flooding | |
JP3405904B2 (en) | Waste ion exchange resin treatment method | |
US20220266190A1 (en) | Separating method for alternative gas mixtures for use as insulating media | |
KR101817082B1 (en) | Apparatus and method of recycling steam condensate formed in carbon dioxide capturing apparatus | |
JPH04243501A (en) | Method for recovery of halogenated hydrocarbon from synthetic foam | |
CN214261256U (en) | VOCs who compresses condensation, nitrogen oxygen membrane, organic steam membrane combination retrieves and nitrogen gas retrieval and utilization device | |
CN215654551U (en) | Device for separating nitrogen and methanol tail gas | |
KR20110010126A (en) | Operation of a frosting vessel of an anti-sublimation system | |
CN117619085A (en) | Methyl chloride recovery system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130228 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140312 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150310 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160304 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170306 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180305 Year of fee payment: 13 |