KR200359604Y1 - Catalytic oxidation adsorption tower - Google Patents

Catalytic oxidation adsorption tower Download PDF

Info

Publication number
KR200359604Y1
KR200359604Y1 KR20-2004-0014603U KR20040014603U KR200359604Y1 KR 200359604 Y1 KR200359604 Y1 KR 200359604Y1 KR 20040014603 U KR20040014603 U KR 20040014603U KR 200359604 Y1 KR200359604 Y1 KR 200359604Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalytic oxidation
adsorbent
adsorption tower
chemical
regeneration solution
Prior art date
Application number
KR20-2004-0014603U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안태영
Original Assignee
(주)애니클린테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)애니클린테크놀로지 filed Critical (주)애니클린테크놀로지
Priority to KR20-2004-0014603U priority Critical patent/KR200359604Y1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200359604Y1 publication Critical patent/KR200359604Y1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s

Abstract

본 고안은 촉매산화 흡착탑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 설치된 촉매산화흡착제를 이용하여 오염된 가스를 완전하게 산화 분해함으로써 2차 오염물질을 배출하지 않을 뿐만 아니라, 촉매산화흡착제를 자체 재생시킬 수 있도록 하여 2차 폐기물의 발생을 최소로 억제한 촉매산화 흡착탑에 관한 것이다.The present invention relates to a catalytic oxidation adsorption tower, and more particularly, by completely oxidatively decomposing a contaminated gas using a catalytic oxidation adsorbent installed therein, it does not discharge secondary pollutants, and regenerates the catalytic oxidation adsorbent itself. The present invention relates to a catalytic oxidation adsorption tower that minimizes the generation of secondary waste.

본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑은 병렬의 흡착구조를 갖기 때문에 생산설비의 가동을 100% 활용할 수 있고, 기능이 저하된 촉매산화흡착제를 재생하여 여러 번 사용하기 때문에 2차 폐기물 발생비용을 최소화 할 수 있으며, 운영비용이 절감되는 효과가 있다.Since the catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention has a parallel adsorption structure, the operation of the production equipment can be utilized 100%, and the second generation waste cost can be minimized since the catalytic oxidation adsorbent with reduced function is used again and again. In addition, the operating cost is reduced.

Description

촉매산화 흡착탑{Catalytic oxidation adsorption tower}Catalytic oxidation adsorption tower

본 고안은 촉매산화 흡착탑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 설치된 촉매산화흡착제를 이용하여 오염된 가스를 완전하게 산화 분해함으로써 2차 오염물질을 배출하지 않을 뿐만 아니라, 촉매산화흡착제를 자체 재생시킬 수 있도록 하여 2차 폐기물의 발생을 최소로 억제한 촉매산화 흡착탑에 관한 것이다.The present invention relates to a catalytic oxidation adsorption tower, and more particularly, by completely oxidatively decomposing a contaminated gas using a catalytic oxidation adsorbent installed therein, it does not discharge secondary pollutants, and regenerates the catalytic oxidation adsorbent itself. The present invention relates to a catalytic oxidation adsorption tower that minimizes the generation of secondary waste.

휘발성 유기화합물질(Volatile Organic Compounds, 이하 VOCs라 칭함)이란 "탄화수소류중 레이드 증기압이 10.3킬로 파스칼(또는 1.5psia)이상인 석유화학제품을 일컫는 것으로, 유기용제 기타 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 물질(대기환경보전법 시행령 제39조제1항)"로 정의되며, US EPA에서는 "VOCs는 대기중에서 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학적 산화반응을 일으켜 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그 현상을 일으키는 유기화합물질"로 정의하고 있다.Volatile Organic Compounds (hereinafter referred to as VOCs) refer to petrochemical products with a vapor pressure of more than 10.3 kilo Pascals (or 1.5 psia) in hydrocarbons. It is defined as a substance announced in consultation with the Chairman (Article 39 (1) of the Enforcement Decree of the Atmospheric Environment Conservation Act), and in the US EPA, "VOCs are photochemically oxidized with NOx by sunlight in the atmosphere. Organic compounds that cause smog by increasing ozone concentration.

VOCs의 특성을 살펴보면 여러 가지가 있으나, 대표적인 예로 물질자체가 인체에 유해성(방향족 탄화수소: 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등, 할로겐 탄화수소: Cl, F를 포함하는 탄화수소)을 가지며, 지표면 부근에서 오존의 생성에 관여하여 결과적으로 지구 온난화에 간접적으로 기여한다는 점이다. 또한, 고농도 VOCs에 노출시에는 마취작용(중추신경계 억제), 현기증, 마비 및 사망 등 급성장애를 일으키며, 물질별 특이독성은 하기 표 1과 같고, 오존생성은 하기 표 2와 같다.When looking at the characteristics of VOCs, there are a number of examples, but the representative substance itself is harmful to the human body (aromatic hydrocarbons: benzene, toluene, xylene, etc., halogen hydrocarbons: hydrocarbons containing Cl, F), and ozone generation near the surface Is contributing indirectly to global warming. In addition, when exposed to high concentrations of VOCs anesthesia (inhibits the central nervous system), dizziness, paralysis and death cause acute disorders, specific toxicity of each material is shown in Table 1, ozone production is shown in Table 2.

물질matter 건강장해Health disorder 벤젠benzene 조혈기능장애(혈구감소증, 재생 불량성 빈혈), 부정맥, 발암성(백혈병)Hematopoietic dysfunction (cytopenia, aplastic anemia), arrhythmia, carcinogenicity (leukemia) 할로겐화 탄화수소Halogenated hydrocarbons 간독성, 신독성, 심장독성(부정맥, 돌연사), 동물에서 발암성Hepatotoxicity, renal toxicity, cardiotoxicity (arrhythmia, sudden death), carcinogenicity in animals 메탄올Methanol 시력상실, 대사성 산증Blindness, metabolic acidosis 포름알데히드Formaldehyde 알레르기성 피부염, 폐 기능 저하, 동물에서의 발암성Allergic dermatitis, reduced lung function, carcinogenicity in animals 노르말헥산Normal hexane 말초신경 장애Peripheral Nerve Disorder

VOCs의 대기중 화학반응Atmospheric Chemical Reactions of VOCs 비 고Remarks 대기중의 VOCs의 가장 중요한 역할은 NOx와 같이 존재하여 OH 라디칼(Radical)과 반응, 오존을 생성시켜서 광화학 옥시단트의 원인물질이 됨.VOC + 2NO + 2O2 → H2O + 2NO2 + R'C(O)R"NO2 + hv → NO + OO + O2 + M → O3 + M따라서, VOC + 3O2 → H2O + O3 + R'C(O)R"The most important role of VOCs in the atmosphere is the presence of NOx, which reacts with OH radicals and generates ozone, causing photochemical oxidants.VOC + 2NO + 2O2 → H2O + 2NO2 + R'C (O ) R "NO2 + hv → NO + OO + O2 + M → O3 + M Therefore, VOC + 3O2 → H2O + O3 + R'C (O) R" NOx와 같이 존재하는 VOC가 오존의 생성원인이 됨VOCs present with NOx cause ozone

현대사회는 1980년 이후 급속한 산업의 발전으로 국민복지의 향상과 소득증대를 도모하여 왔으나 산업경제의 부산물인 각종 원료와 폐기물로부터 악취와 VOCs 등의 오염물질을 배출하여 왔다. 1996년 여천석유화학단지에서 석유정제 및 석유화학제품 제조과정에서 공정 중에 VOCs가 배출되어 주민들의 악취 오염 호소 등 큰 민원을 발생시킨 바 있으며, 1997년 시화지역 악취 민원의 원인 중 상당부분이 VOCs의 배출로 인한 것으로 추정되고 있다.Since 1980, the modern society has been trying to improve the welfare of the people and increase the income due to the rapid development of the industry, but has emitted pollutants such as odors and VOCs from various raw materials and wastes which are by-products of the industrial economy. In 1996, during the process of petroleum refining and petrochemical products at Yeocheon Petrochemical Complex, VOCs were released during the process, causing large complaints such as complaints of odor pollution from residents, and in 1997, most of the causes of odor complaints in Sihwa area were It is estimated to be due to emissions.

따라서, VOCs는 대기중으로 배출되기 전에 처리되는 것이 당연하며, 그 VOCs의 처리방법은 크게 나누어 VOC 물질을 회수/재사용하는 방법과 분해하는 방법으로 구분된다. 즉, 배출되는 VOC가 단일 배출구에서 비교적 높은 농도로 배출되고 경제성이 있는 경우(즉, 회수비용이 구입비용보다 적은 경우)에는 회수시설을 설치하는 것이 바람직하며, 회수가 가능한 기술로는 활성탄 흡착(Carbon adsorption), 세정(Scrubbing), 저온응축(Cryogenic Condensation) 등이 있다. 반면에, VOCs가 단일물질이 아닌 혼합물질로 되어 있거나 유해물질인 경우 또는 회수가치가 없을 경우 회수시설 보다는 분해시설을 설치하는 것이 바람직하며, 분해시 이용가능한 기술로는 열소각(Thermal Oxidation), 촉매소각(Catalytic Oxidation), 생물여과(Bio-Filtration) 등이 있다. 그리고 VOCs 처리방법에 대한 각각의 특성은 하기 표 3과 같이 요약할 수 있다.Therefore, it is natural that the VOCs are treated before being discharged to the atmosphere, and the treatment methods of the VOCs are broadly divided into a method of recovering / reusing VOC materials and a method of decomposing the VOCs. That is, when the discharged VOC is discharged at a relatively high concentration from a single outlet and economical (that is, when the recovery cost is less than the purchase cost), it is preferable to install a recovery facility. Carbon adsorption), scrubbing and cryogenic condensation. On the other hand, if the VOCs are not a single substance but a mixture or harmful substance, or if there is no recovery value, it is preferable to install a decomposition facility rather than a recovery facility.The techniques available for decomposition include thermal oxidation, Catalytic Oxidation and Bio-Filtration. And the characteristics of each VOCs treatment method can be summarized as shown in Table 3 below.

제어기술Control technology 자본비Capital cost 운영비Operating costs 실제현장에서의사용여부Use in the actual field 공정의융통성Process flexibility 대용량처리능력Mass processing capacity 저 농도 오염물질에 대한 적용가능성Applicability to Low Contaminants 열소각흡 착흡 수응 축생물여과촉매산화광촉매산화Heat Incineration Absorption Absorption Livestock Filtration Catalyst Oxidation Photocatalytic Oxidation 고고저고중중중High and low 고중중중저중저High, medium, low, low 0000×(0)××0000 × (0) ×× 00××00000 ×× 000 000××××000 ×××× 00000××00000 ××

아울러, 탈취제에 관련된 국내 선행특허들을 살펴보면, 한국 등록특허 제32511호에서는 효모에 대하여 미강을 배합하고, 제올라이트를 가하여 반죽, 발효시킨 다음, 황산철을 혼합 및 건조시킨 악취처리제를 개시하고 있고, 한국 등록특허 제139559호에서는 활성탄화된 섬유와 부직포 및 그 제조방법을 개시하고 있다. 또한, 한국 특허출원번호 제88-017920호에서는 모더나이트계 천연 제올라이트를 200∼350℃로 열처리한 후 0.8N 이하의 염산 수용액으로 산처리하고, 이어서 0.7N 이하의 염화칼슘 수용액으로 칼슘이온 교환시키는 것을 특징으로 하는 천연 제올라이트를 이용한 이산화탄소 흡착제의 제조방법을 개시하고 있다.In addition, looking at the domestic prior patents related to the deodorant, Korean Registered Patent No. 332511 discloses a malodor treatment agent by mixing rice bran with yeast, adding zeolite, kneading and fermenting, and then mixing and drying iron sulfate. Patent No. 139559 discloses activated carbon fibers and nonwoven fabrics and a method of manufacturing the same. In addition, in Korean Patent Application No. 88-017920, the mordenite-based natural zeolite is heat treated at 200 to 350 ° C., followed by acid treatment with an aqueous hydrochloric acid solution of 0.8 N or less, followed by calcium ion exchange with an aqueous calcium chloride solution of 0.7 N or less. Disclosed is a method for producing a carbon dioxide adsorbent using a natural zeolite.

그러나 이러한 종래의 악취 및 VOCs 처리방법은 악취제거효율이 현격히 낮거나, 초기 건설비용이 많이 들고, 2차 폐기물이 발생되며, 가동비용도 비경제적이기 때문에 현장에 적용시 실질적으로 그 이용가치가 현격히 적은 단점을 갖고 있다.However, these conventional odor and VOCs treatment methods are substantially lower in use value when applied to the site because the odor removal efficiency is significantly lower, the initial construction cost is high, the secondary waste is generated, and the operating cost is also uneconomical. It has a disadvantage.

즉, 현재 사용되고 있는 흡착제 중에서 수분이 존재하여도 다른 성분을 흡착하려는 특성을 가지고 있고 분자량이 비교적 크고 친수성이 아닌 성분(소수성 성분)에 대해서는 저항력이 크기 때문에 사용량이 가장 광범위하다고 할 수 있는 활성탄의 경우, 매연이나 분진을 함유한 가스에 대하여는 전 처리가 필요하고 고농도의 악취 문제에 대하여는 흡착능력의 한계로 인하여 흡착제의 사용기간이 단축되는 문제점이 있다. 또한, 활성탄의 공급이 완전 100% 수입에 의존하는 상황과 사용된 흡착제 재생시 발생되는 2차 오염물질 등으로 유지관리비용이 상승되며, 흡착제의 성능을 유지하기 위하여는 원활한 주기적인 교체가 필수적이라는 단점도 있다.That is, in the case of activated carbon, which has the property of adsorbing other components even though water is present, and which has a relatively high molecular weight and high resistance to components that are not hydrophilic (hydrophobic components), the usage amount is the most widely used. For gas containing soot or dust, pretreatment is required, and the problem of high concentration of odor is that the service life of the adsorbent is shortened due to the limitation of adsorption capacity. In addition, maintenance costs are increased due to the situation that the supply of activated carbon is completely 100% imported and secondary pollutants generated during regeneration of used adsorbent, and smooth periodic replacement is essential to maintain adsorbent performance. There are also disadvantages.

또한 열소각 장치의 경우, 보조연료의 비용 때문에 비교적 운영비가 많이 들고 가스유량이 늘어나 체류시간이 짧아지고 연소가스의 혼합이 잘 이루어지지 않을 경우 불완전 연소가 되므로 유량변동이 심한 경우에는 부적합하다. 또한 가스 유량이 증가하면 연소실 온도가 떨어져 처리효율이 낮아지며, 일반적으로 저 농도 VOCs 처리에는 비용이 효과적이지 못하다.In addition, in the case of a thermal incinerator, the operation cost is relatively high due to the cost of the auxiliary fuel, the gas flow rate is increased, and the residence time is shortened, and the combustion gas is incompletely combusted when the mixing of the combustion gas is not performed. In addition, the increased gas flow rate lowers the combustion chamber temperature, lowering the treatment efficiency and is generally not cost effective for treating low concentration VOCs.

역시 촉매 소각장치의 경우, 연료소요량이 적으며 낮은 온도에서 조작이 가능하나, 초기비용이 많이 들며 촉매독이 있고 때로는 먼지를 먼저 제거해야 하고 재생할 수 없는 폐촉매는 지정 폐기물로 처리해야 해야 하는 단점이 있다.Catalytic incinerators also require less fuel and can be operated at lower temperatures. However, waste catalysts that require high initial costs, catalyst poisons and sometimes dust removal and non-recyclable waste must be treated as designated wastes. have.

이렇게 불완전하게 설치운영되거나 미처리된 악취 및 유해가스가 주변으로 확산되면, 자연환경을 파괴할 뿐만 아니라 인류를 위협하는 환경재앙으로 우리에게 돌아올 것이다.If these incompletely installed or unprocessed odors and harmful gases spread around, they will return to us as environmental disasters that not only destroy the natural environment but also threaten humanity.

한편, 일반적으로 악취나 VOCs 등을 흡착법으로 처리하는 경우, 흡착제로서 활성탄이나 제올라이트 등의 담체(Media)를 사용하고 있으나, 처리효율이 매우 낮고 2차 오염으로 폐기물이 발생하는 등의 부작용이 나타나고 있다. 기존의 활성탄은 야자각 숯, 종려각 숯, 갈탄 숯, 목탄 및 소회, 무연탄 숯 및 석유 코크(Coke) 등 우리나라에서는 거의 자원이 없는 것으로, 100%의 원자재를 수입하여 임가공하거나 완제품을 수입하여 활성탄을 제조하고 생산하였던 것이다(Smisek and cerny, 1970). 이러한 원자재의 수입은 외화를 낭비하며, 국가 경쟁력 제고에도 바람직하지 못하다고 판단될 뿐 아니라, 제조공정 중 800-1000℃의 온도 범위에서 일어나는 탄소의 산화반응으로 발생되는 가스(수증기, 이산화탄소 등)와 산세 과정의 약품(염화아연, 인산, 황산 등의 무기약품)은 장치부식과 2차 환경오염을 발생시키고, 제조공정의 복잡성 등 단점을 지니고 있는 것이다. 또한, 활성탄의 VOCs 제거능력을 살펴보면 정유 리포머와 휘발류 부분에서 더욱 규제치가 강화되고 페인트와 카페트 제조업 분야에서도 포름알데히드와 유기용제에 대해서 규제치가 강화되었기 때문에, 고기능의 불연성 흡수제에 대한 수요가 급속히 늘고는 있으나, 가스의 성상에 따라서 다소 차이는 있지만, 10∼36%의 낮은 흡착율 뿐 아니라 수명(사용기간)이 매우 짧아 경제성이 없는 것으로 나타났다.On the other hand, when odors or VOCs are generally treated by adsorption, carriers such as activated carbon and zeolites are used as adsorbents, but side effects such as waste generation due to secondary pollution are very low. . Existing activated carbon has almost no resources in Korea, such as coconut shell charcoal, palm shell charcoal, lignite charcoal, charcoal and ash, anthracite charcoal and petroleum coke, and imports 100% raw materials to process or import finished products to activate activated carbon. Was prepared and produced (Smisek and cerny, 1970). Imports of such raw materials waste foreign currency and are not considered to be desirable to enhance national competitiveness. In addition, gas (water vapor, carbon dioxide, etc.) and pickling generated by oxidation of carbon in the temperature range of 800-1000 ° C during the manufacturing process Chemicals in the process (inorganic chemicals such as zinc chloride, phosphoric acid and sulfuric acid) cause device corrosion and secondary environmental pollution, and have disadvantages such as complexity of the manufacturing process. In addition, the ability to remove VOCs from activated carbon shows that the demand for high-performance non-flammable absorbents is rapidly increasing due to the tightening of regulations on refinery oil reformers and gasoline, and the regulation of formaldehyde and organic solvents in the paint and carpet manufacturing sectors. However, although there are some differences depending on the properties of the gas, as well as a low adsorption rate of 10 to 36%, the service life (use time) is very short, it was found to be economical.

이에 합성제올라이트가 매우 크게 주목을 받고 있다. 이 분야에 일본의 엔지니어링 업체들은 실리카가 성분이 많이 들어있는 친수성 합성제올라이트를 이용하여 VOCs 포집장치를 개발하고 있다.Synthetic zeolites are receiving great attention. Japanese engineering firms in this area are developing VOCs capture devices using hydrophilic synthetic zeolites that are high in silica.

벨기에 화학자들이 제올라이트를 이용하여 과량의 공기를 주입하여 연료 소모량을 감소시키고 이산화탄소 발생량을 감소시키는 내부연소 엔진의 흡관(tailpipe)배출물로부터 산화질소(NOx) 성분을 제거하는 방법을 개발하였다[Angew. Chem. Int. Ed.,39,2934(2000)].Belgian chemists have developed a method for removing nitrogen oxide (NOx) from tailpipe emissions of internal combustion engines that inject excess air using zeolite to reduce fuel consumption and reduce carbon dioxide emissions [Angew. Chem. Int. Ed., 39, 2934 (2000).

오사카 대학공학부의 安保正日 교수는 다수의 세공(Micropore)을 갖는 제올라이트에 분자수준으로 구조를 제어한 산화티탄 광촉매를 고분산하여, 질소산화물(NOx)을 선택성이 좋게 무해한 질소와 산소로 분해하는 것에 성공했다. 또한, 산화티탄의 광촉매 반응은 자외선광에서만 진행하였으나, 이 교수는 산화티탄에 크롬과 바나듐 등을 이온주입함으로써 가시광에서 효율적으로 광촉매반응이 진행하는 제2세대 산화티탄 광촉매의 개발에도 성공하였다. 제올라이트를 촉매 담체로 한 신기능의 발현과 고 활성화를 도모하는 동시에 이온 주입에 의해 광의 이용범위를 가시광까지 확대하는 등 제올라이트를 광촉매의 본격적인 응용에 연계시키는 성과를 이룬 것이다(일본화학공업일보, 12.12. 1998).Prof. Ahn Seong-yu of the University of Osaka's Department of Engineering highly disperses the titanium oxide photocatalyst with molecular structure control in zeolites with many micropores to decompose nitrogen oxides (NOx) into harmless nitrogen and oxygen. Succeeded in doing. In addition, the photocatalytic reaction of titanium oxide proceeded only in ultraviolet light, but Professor Lee succeeded in developing the second generation titanium oxide photocatalyst in which photocatalytic reaction proceeds efficiently in visible light by ion implantation of chromium and vanadium into titanium oxide. It has achieved the result of linking zeolite to full-fledged application of photocatalysts, such as expression and high activation of new functions using zeolite as a catalyst carrier, and extending the range of use of light to visible light by ion implantation (Japan Chemical Industries, 12.12. 1998).

본 고안은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 흡착능력이 우수한 담체인 합성제올라이트에 망간과 칼슘 및 나트륨 등의 무기산화제를 이온 주입하여 가역적으로 결합시켜 만든 촉매산화흡착제를 내부에 설치함으로써, 오염된 가스가 촉매산화흡착제를 통과하면서 정화되어 악취 및VOCs가 완전히 제거된 청정한 공기로 배출될 수 있도록 하는 촉매산화 흡착탑을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, the purpose of the catalytic oxidation is made by reversibly combining the inorganic oxidizing agents such as calcium and sodium into the synthetic zeolite which is a carrier having excellent adsorption capacity By providing an adsorbent therein, it is possible to provide a catalytic oxidation adsorption tower in which contaminated gas can be purified while passing through a catalytic oxidation adsorbent and discharged into clean air from which odors and VOCs are completely removed.

본 고안의 다른 목적은 내부에 설치된 촉매산화흡착제를 자체 재생시킴으로써, 2차 폐기물의 발생을 최소로 억제할 수 있도록 한 촉매산화 흡착탑을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a catalytic oxidation adsorption tower capable of minimizing generation of secondary wastes by regenerating a catalytic oxidation adsorbent installed therein.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑은 하부 일부분에는 오염된 가스가 인입되는 주입구가 형성되고, 상부 일부분에는 가스가 배출되는 배기구가 형성되며, 내부에는 상기 주입구와 배기구 사이의 공간이 격벽에 의해 제1공간부와 제 2공간부로 병렬 구분되고, 제 1 및 제 2공간부의 상부는 상부칸막이에 의해 밀폐되며, 하부는 하부칸막이에 의해 밀폐된 흡착탑 구조물; 제 1 및 제 2공간부에 각각 적어도 1개 이상씩 설치되어 오염물질을 산화 흡착시키는 제 1 및 제 2촉매산화흡착제; 제 1 및 제 2촉매산화흡착제 중 기능이 저하되어 재생이 필요한 촉매산화흡착제에만 재생액을 분사시키는 약품분사수단; 재생액이 분사된 촉매산화흡착제만을 가열 건조시키는 히터수단; 및 상부칸막이와 하부칸막이에 설치되되, 제 1공간부와 대응되는 위치의 제 1밸브와, 제 2공간부와 대응되는 위치의 제 2밸브로 구분되며, 제 1밸브와 제 2밸브를 별도의 제어부를 통해 선택적으로 온/오프 시키는 밸브수단을 포함하여 구성된다.The catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention for achieving the above object is formed in the lower portion of the inlet is formed with the inlet of the contaminated gas, the upper portion is formed with the exhaust port is discharged, the space between the inlet and the exhaust opening An adsorption tower structure in which the partition is divided into a first space part and a second space part in parallel, an upper part of the first and second space parts is closed by an upper partition, and a lower part is closed by a lower partition; First and second catalyst oxidizing adsorbents, each of which is installed at least one of the first and second space parts to oxidatively adsorb contaminants; Chemical injection means for spraying the regeneration solution only on the catalytic oxidation adsorbent which requires regeneration due to deterioration of the function of the first and second catalyst oxidation adsorbents; Heater means for heating and drying only the catalytic oxidation adsorbent sprayed with the regeneration solution; And a first valve at a position corresponding to the first space part, and a second valve at a position corresponding to the second space part, which are installed at the upper partition and the lower partition, and separate the first valve and the second valve. It comprises a valve means for selectively on / off through the control unit.

여기서, 상기 촉매산화흡착제는 담체인 합성제올라이트에 무기산화제를 이온 주입하여 가역적으로 결합시켜 만든 것을 특징으로 한다.Here, the catalytic oxidation adsorbent is characterized in that the inorganic oxidizing agent is ion-implanted into the synthetic zeolite as a carrier and reversibly combined.

또한, 상기 약품분사수단은 재생액이 저장된 약품탱크와, 약품탱크에 연결되어 재생액을 이송시키는 이송관과, 이송관의 단부에 연결되어 재생액을 분배시키는 다수의 분배관과, 제 1촉매산화흡착제의 상부에서 재생액을 분사할 수 있도록 분배관에 설치되는 제 1약품분사노즐과, 제 2촉매산화흡착제의 상부에서 재생액을 분사할 수 있도록 분배관에 설치되는 제 2약품분사노즐과, 이송관의 일부분에 설치되어 약품탱크의 재생액을 약품분사노즐로 강제 이송시키는 펌프와, 제 1 및 제 2약품분사노즐의 온/오프, 펌프의 작동 및 분사 시간을 제어하는 약품분사 제어부를 포함하여 구성된다.In addition, the chemical injection means is a chemical tank in which the regeneration solution is stored, a transfer pipe connected to the chemical tank to transfer the regeneration solution, a plurality of distribution pipes connected to the end of the delivery pipe to distribute the regeneration solution, and the first catalyst A first chemical injection nozzle installed in the distribution pipe to inject the regeneration solution from the upper portion of the oxidizing adsorbent, a second chemical injection nozzle installed in the distribution pipe to spray the regeneration solution into the upper portion of the second catalyst oxidizing adsorbent; And a pump which is installed at a part of the transfer pipe forcibly transferring the regeneration liquid of the chemical tank to the chemical injection nozzle, and a chemical injection control unit for controlling on / off of the first and second chemical injection nozzles, operation of the pump and injection time. It is configured to include.

또한, 상기 히터수단은 각각의 제 1촉매산화흡착제의 하부에 설치된 제 1히터와, 각각의 제 2촉매산화흡착제의 하부에 설치된 제 2히터와, 제 1 및 제 2히터를 선택적으로 작동시키고, 그 온도 및 가열 시간을 제어하는 히터 제어부를 포함하여 구성된다.In addition, the heater means selectively operates the first heater installed under the first catalyst oxidizing adsorbent, the second heater provided under the second catalyst oxidizing adsorbent, and the first and second heaters, The heater control part which controls the temperature and heating time is comprised.

도 1은 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention,

도 2는 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑을 이용하여 악취 및 휘발성 유기화합물질을 제거하는 공정을 순차적으로 나타낸 순서도.Figure 2 is a flow chart sequentially showing a process for removing odor and volatile organic compounds using the catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎◎ Explanation of symbols for main part of drawing

100: 흡착탑 구조물 102: 주입구100: adsorption tower structure 102: injection hole

104: 배기구 110: 격벽104: exhaust port 110: partition wall

120: 제 1공간부 130: 제 2공간부120: first space portion 130: second space portion

140: 상부칸막이 150: 하부칸막이140: upper partition 150: lower partition

200: 덕트 210: 후드200: duct 210: hood

220: 팬 300: 밸브 제어부220: fan 300: valve control unit

310: 제 1밸브 320: 제 2밸브310: first valve 320: second valve

410: 제 1촉매산화흡착제 420: 제 2촉매산화흡착제410: first catalyst oxidized adsorbent 420: second catalyst oxidized adsorbent

500: 약품분사 제어부 510: 약품탱크500: chemical injection control unit 510: chemical tank

520: 이송관 530: 분배관520: transfer pipe 530: distribution pipe

540: 제 1약품분사노즐 550: 제 2약품분사노즐540: first drug injection nozzle 550: second drug injection nozzle

560: 펌프 600: 히터 제어부560: pump 600: heater control unit

610: 제 1히터 620: 제 2히터610: first heater 620: second heater

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 1은 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑의 구성이 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention.

이를 참조하면, 본 고안은 하부 일부분에 오염된 가스가 인입되는 주입구(102)가 형성되고, 상부 일부분에 가스가 배출되는 배기구(104)가 형성된 흡착탑 구조물(100)을 갖는다. 그리고 흡착탑 구조물(100)의 내부에는 주입구(102)와 배기구(104) 사이의 공간이 격벽(110)에 의해 구분되어 병렬로 배열되는 제1 공간부(120)와 제 2공간부(130)가 마련된다. 또한, 제 1 및 제 2공간부(120)(130)의 상부는 상부칸막이(140)에 의해 밀폐되며, 하부는 하부칸막이(150)에 의해 밀폐된 구조를 갖는다. 따라서 하부칸막이(150)와 바닥면의 사이에는 주입구(102)를 통해 인입되는 오염된 가스의 저장공간이 마련된다.Referring to this, the present invention has an adsorption tower structure (100) formed with an inlet (102) through which contaminated gas is introduced into a lower portion, and an exhaust (104) through which gas is discharged. In the adsorption tower structure 100, a space between the inlet 102 and the exhaust port 104 is divided by the partition wall 110 and the first space 120 and the second space 130 are arranged in parallel. To be prepared. In addition, an upper portion of the first and second space portions 120 and 130 is sealed by the upper partition 140, and a lower portion thereof is sealed by the lower partition 150. Therefore, a storage space of the contaminated gas introduced through the injection hole 102 is provided between the lower partition 150 and the bottom surface.

그리고 상부칸막이(140)와 하부칸막이(150)에는 밸브수단이 마련되는데, 이 밸브수단은 제 1공간부(120)와 대응되는 상부칸막이 및 하부칸막이에 마련된 다수개의 제 1밸브(310)와, 제 2공간부(130)와 대응되는 상부칸막이 및 하부칸막이에 마련된 다수개의 제 2밸브(320)로 구분된다. 그리고 제 1밸브(310)와 제 2밸브(320)는 별도의 밸브 제어부(300)에 의해서 개폐가 조절된다.And the upper partition 140 and the lower partition 150 is provided with a valve means, the valve means is a plurality of first valve 310 provided in the upper partition and the lower partition corresponding to the first space portion 120, It is divided into a plurality of second valves 320 provided in the upper partition and the lower partition corresponding to the second space portion 130. In addition, the first valve 310 and the second valve 320 are opened and closed by a separate valve control unit 300.

그리고 흡착탑 구조물(100)의 주입구(102)에는 오염된 가스를 이송시키는 덕트(200)가 연통되게 설치되고, 덕트(200)의 단부에는 후드(210)가 마련되며, 덕트(200)의 일부분에는 후드(210)를 통해 오염된 가스를 빨아 들여 주입구(102)로 강세 이송시키기 위해 팬(220)이 마련된다.And the inlet 102 of the adsorption tower structure 100 is installed in communication with the duct 200 for transferring the contaminated gas, the end of the duct 200 is provided with a hood 210, a portion of the duct 200 A fan 220 is provided to suck the contaminated gas through the hood 210 and force it to the injection hole 102.

여기서, 오염된 가스라는 것은 생활상에서 발생되는 생활악취, 각종 석유제품 및 휘발성 액상물질의 저장, 적하, 하역 및 합성 유기화합물질 제조시설의 공정에서 배출되는 물질에 포함되어 있는 화학가스, 휘발성 유기화합물질(Volatile Organic Compounds, 이하 VOCs라 칭함)을 말한다.Herein, polluted gas refers to chemical gases and volatile organic compounds that are contained in the odor generated in everyday life, the storage of various petroleum products and volatile liquid substances, loading, unloading, and discharged from the processes of the synthetic organic compound manufacturing facility. Refers to substances (Volatile Organic Compounds, hereinafter VOCs).

다음으로, 각각의 공간부에는 적어도 1개 이상의 촉매산화흡착제가 설치되어 오염물질을 산화 흡착시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 제 1공간부(120)에는 길이 방향을 따라 소정의 간격을 두고 3∼5개 정도의 제 1촉매산화흡착제(410)가 설치되고, 제 2공간부(130)에는 길이 방향을 따라 소정의 간격을 두고 3∼5개 정도의 제 2촉매산화흡착제(420)가 설치된다.Next, each space portion is provided with at least one catalytic oxidation adsorbent is configured to oxidatively adsorb contaminants. That is, three to five first catalyst oxidizing adsorbents 410 are installed in the first space portion 120 at predetermined intervals along the length direction, and the second space portion 130 is provided along the length direction. About 3 to 5 second catalytic oxidation adsorbents 420 are provided at intervals of.

여기서, 촉매산화흡착제는 흡착능력이 우수한 담체인 합성제올라이트에 망간과 칼슘 및 나트륨 등의 무기산화제를 이온 주입하여 가역적으로 결합시켜 만든 것으로, 본 출원인의 대한민국 특허출원 제2003-40278호를 참조하면 된다.Here, the catalytic oxidation adsorbent is made by reversibly combining inorganic oxidizing agents such as manganese, calcium, and sodium with synthetic zeolite, which is a carrier having excellent adsorption capacity, and refer to Korean Patent Application No. 2003-40278 of the applicant. .

다음으로, 각각의 촉매산화흡착제로 재생액을 공급하기 위한 약품분사수단과, 각각의 촉매산화흡착제를 건조시키기 위한 히터수단이 마련된다.Next, chemical injection means for supplying regeneration solution to each catalytic oxidation adsorbent and heater means for drying each catalytic oxidation adsorbent are provided.

약품분사수단은 흡착제 구조물(100)과 별도로 병행 설치되어 재생액이 저장되는 약품탱크(510)와, 약품탱크와 연결되어 재생액을 이송시키는 이송관(520)과, 이송관의 단부에 연결 설치되어 이송된 약품을 각각의 촉매산화흡착제로 분배하기 위해 마련된 분배관(530)과, 이송관(520)의 일부분에 마련되어 약품탱크(510)에 저장된 약품을 분배관(530)으로 강제 이송시키는 펌프(560)와, 각각의 분배관에 설치되는 제 1 및 제 2약품분사노즐(540)(550)과, 제 1약품분사노즐(540)과 제 2약품분사노즐(550)을 선택적으로 온/오프시키는 약품분사 제어부(500)로 이루어진다.The chemical injection means is installed in parallel with the adsorbent structure 100, the chemical tank 510 to store the regeneration solution, the transfer pipe 520 is connected to the chemical tank to transfer the regeneration solution, and connected to the end of the delivery pipe And a distribution pipe 530 provided to distribute the transferred chemicals to the respective catalytic oxidation adsorbents, and a pump provided in a portion of the delivery pipe 520 to force the chemicals stored in the chemical tank 510 to the distribution pipe 530. 560, the first and second chemical injection nozzles 540 and 550 provided in respective distribution pipes, and the first chemical injection nozzle 540 and the second chemical injection nozzle 550 are selectively turned on / off. The chemical injection control unit 500 is turned off.

여기서, 제 1촉매산화흡착제(410)로 재생액을 분사시키는 노즐을 제 1약품분사노즐(540)이라고 하고, 제 2촉매산화흡착제(420)로 재생액을 분사시키는 노즐을 제 2약품분사노즐(550)이라고 한다. 그리고 약품분사 제어부(500)는 노즐의 개폐여부 뿐만 아니라 분사 시간까지 조절하게 된다.Here, the nozzle for injecting the regeneration solution into the first catalyst oxidizing adsorbent 410 is called the first chemical injection nozzle 540, and the nozzle for injecting the regeneration solution into the second catalyst oxidizing adsorbent 420 is called the second chemical injection nozzle. It is called (550). And the chemical injection control unit 500 is to control the injection time as well as whether the nozzle opening and closing.

또한, 본 고안에 사용되는 재생액(산화제)은 공지된 무기산화 탈취제를 말하는 것으로, 촉매산화흡착제에 흡착된 오염물질이 산화에 의해 떨어져나가도록 하는것이라면 어느 것이나 사용이 가능하다. 그리고 그 주입량은 15L/hr, 재생 간격은 2times/day, 농도는 0.5%로 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the regeneration liquid (oxidant) used in the present invention refers to a known inorganic oxidation deodorant, and any one can be used as long as the pollutant adsorbed on the catalytic oxidation adsorbent is separated by oxidation. The injection amount is preferably 15 L / hr, the regeneration interval is 2 times / day, and the concentration is kept at 0.5%.

참고로, 촉매산화흡착제의 재생방법은 아래의 표 4와 같다.For reference, the regeneration method of the catalytic oxidation adsorbent is shown in Table 4 below.

구 분division 방 법Way 비 고Remarks Zeolite 형태Zeolite form Zeolite 입자크기Zeolite particle size 재생방법How to play 재생간격Playback interval 재생염수Regenerative saline 염수농도(%)Brine concentration (%) 재생유량(L/hr)Regeneration flow rate (L / hr) 재생시간(hr)Duration (hr) 재생pHPlayback pH 재생효율(%)Regeneration Efficiency (%) Zeolite - Na 형Zeolite-Na type 3*6, 4*83 * 6, 4 * 8 상향류Upflow 2 times/day2 times / day 무기산화탈취제Inorganic Oxidative Deodorant 0.50.5 1515 1.51.5 1212 9595 -1회/1년-흡착제 교체후 분말로 변형하여 폐수처리 약품으로 재사용 함. -Once a year -After changing the adsorbent, transform it into powder and reuse it as wastewater treatment chemicals.

히터수단은 각각의 제 1촉매산화흡착제(410)의 하부에 설치되는 제 1히터(610)와, 각각의 제 2촉매산화흡착제(420)의 하부에 설치되는 제 2히터(620)로 구분되며, 별도의 히터 제어부(600)를 통해 제 1히터(610)와 제 2히터(620)가 선택적으로 작동되어 촉매산화흡착제를 건조시키게 된다.The heater means is divided into a first heater 610 installed under each of the first catalytic oxidation adsorbents 410, and a second heater 620 installed under each of the second catalytic oxidation adsorbents 420, The first heater 610 and the second heater 620 are selectively operated through a separate heater controller 600 to dry the catalytic oxidation adsorbent.

이제, 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑의 작동 및 이를 이용하여 악취 및 휘발성 유기화합물질을 제거하는 방법을 도 2의 순서도를 참고로 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention configured as described above and a method of removing odor and volatile organic compounds using the same will be described with reference to the flowchart of FIG. 2.

먼저, 후드(210)와 덕트(200)를 이용하여 악취 및 휘발성 유기화합물질을 포함하는 오염된 가스를 흡착탑 구조물(100)로 유입시킨다(S10). 이때, 밸브 제어부(300)를 통해 제 1밸브(310)만 개방시키게 되면, 흡착탑 구조물(100)로 유입된 가스는 제 1공간부(120)를 통해 배기구(104)로 배출된다. 물론, 오염된 가스가 제 1공간부(120)를 통과할 때 다수의 제 1촉매산화흡착제(410)를 통과하면서 산화 흡착되어 악취 및 휘발성 유기화합물질이 완전하게 산화 분해됨으로써 제거되고(S20), 청정한 공기만 대기 중으로 배출된다(S30).First, the contaminated gas containing malodor and volatile organic compounds is introduced into the adsorption tower structure 100 using the hood 210 and the duct 200 (S10). In this case, when only the first valve 310 is opened through the valve control unit 300, the gas introduced into the adsorption tower structure 100 is discharged to the exhaust port 104 through the first space part 120. Of course, when the contaminated gas passes through the first space part 120, it is oxidized and adsorbed while passing through the plurality of first catalyst oxidizing adsorbents 410 to completely remove the odor and volatile organic compounds by oxidative decomposition (S20). , Only clean air is discharged into the atmosphere (S30).

다음으로, 일정 기간이 지나 제 1촉매산화흡착제(410)의 흡착 산화 기능이 저하되면, 밸브 제어부(300)를 통해 제 1밸브(310)는 닫고, 제 2밸브(320)를 개방시킨다. 그러면 오염된 가스가 제 1공간부(120)로 유입되는 것은 차단되고, 제 2공간부(130)를 통해 배기구(104)로 배출된다. 물론, 제 2공간부(130)를 통과할 때 다수의 제 2촉매산화흡착제(420)를 통과하면서 산화 흡착되어 악취 및 휘발성 유기화합물질이 제거되고, 청정한 공기만 대기 중으로 배출된다.Next, when the adsorption oxidation function of the first catalyst oxidizing adsorbent 410 decreases after a certain period of time, the first valve 310 is closed through the valve control unit 300, and the second valve 320 is opened. Then, the contaminated gas is blocked from flowing into the first space 120, and is discharged to the exhaust port 104 through the second space 130. Of course, when passing through the second space portion 130, it is oxidized and adsorbed while passing through the plurality of second catalyst oxidizing adsorbents 420 to remove odors and volatile organic compounds, and only clean air is discharged into the atmosphere.

그리고 오염된 가스가 제 2촉매산화흡착제(420)를 통해 산화 흡착되는 과정이 시작되면, 제 1촉매산화흡착제(410)의 재생 작업이 함께 시작된다. 즉, 약품분사 제어부(500)의 신호에 따라 펌프(560)가 작동되면서 약품탱크(510)에 저장된 재생액이 이송관(520)과 분배관(530)을 통해 제 1약품분사노즐(540)로 공급되고, 제 1약품분사노즐(540)이 개방되면서 제 1촉매산화흡착제(410)로 일정량의 재생액이 분사된다(S40). 다음으로, 재생액의 분사가 완료되면, 히터 제어부(600)의 신호에 따라 제 1히터(610)가 작동되면서 재생액이 분사되어 있는 제 1촉매산화흡착제(410)를 가열 건조시키게 된다. 이때, 80∼100℃에서 2∼3시간 동안의 가열 작업이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.When the polluted gas is oxidized and adsorbed through the second catalyst oxidizing adsorbent 420, the regeneration operation of the first catalyst oxidizing adsorbent 410 is started. That is, the pump 560 is operated according to the signal of the chemical injection control unit 500 and the regeneration solution stored in the chemical tank 510 is transferred to the first chemical injection nozzle 540 through the transfer pipe 520 and the distribution pipe 530. The first chemical injection nozzle 540 is opened, and a predetermined amount of the regeneration liquid is injected into the first catalyst oxidizing adsorbent 410 (S40). Next, when the injection of the regeneration solution is completed, the first heater 610 is operated in response to a signal from the heater controller 600 to heat-dry the first catalyst oxidized adsorbent 410 into which the regeneration solution is injected. At this time, it is preferable to perform a heating operation for 2 to 3 hours at 80 to 100 ℃.

물론, 일정 기간이 지나 제 2촉매산화흡착제(420)의 산화 흡착 기능이 저하되면, 다시 제 2밸브(320)를 닫고 제 1밸브(310)를 개방시켜 제 1촉매산화흡착제(410)에서 산화 흡착 작용이 일어나도록 하고, 제 2촉매산화흡착제(420)는 상술한 바와 같이 재생하면 된다.Of course, if the oxidative adsorption function of the second catalyst oxidizing adsorbent 420 decreases after a certain period of time, the second valve 320 is closed and the first valve 310 is opened to oxidize in the first catalyst oxidizing adsorbent 410. The adsorption action is caused to occur, and the second catalytic oxidation adsorbent 420 may be regenerated as described above.

이와 같이 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑은 2개의 흡착 산화 공간이 병렬로 구성되어 있기 때문에 한 쪽 촉매산화흡착제가 재생되는 과정에도 다른 쪽 촉매산화흡착제를 이용하여 오염된 가스의 정화 작업을 계속적으로 수행할 수 있게 된다. 따라서 본 고안은 생산설비의 가동을 100% 활용할 수 있게 된다.As described above, the catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention is composed of two adsorption oxidation spaces in parallel, so that the catalytic oxidation adsorbent is continuously used to purify the contaminated gas even during the regeneration of one catalytic oxidation adsorbent. You can do it. Therefore, the present invention can utilize the operation of the production equipment 100%.

또한, 본 고안은 재생 작업을 통해 촉매산화흡착제를 여러 번 재생하여 사용할 수 있기 때문에 2차 폐기물 발생 문제가 최소화되고, 운영비용을 절감시킬 수 있게 된다.In addition, the present invention can be used to regenerate the catalytic oxidation adsorbent several times through the regeneration operation to minimize the secondary waste generation problems, it is possible to reduce the operating cost.

참고로, 실질적인 실험 및 비교 예를 통해 본 고안의 효과를 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.For reference, the effects of the present invention in more detail through practical experiments and comparative examples are as follows.

적용사례 1(연구실)Case 1 (Laboratory)

(1) 비교대상의 성능 : 기존 입상 활성탄과 촉매산화 흡착제(1) Performance of the comparative object: existing granular activated carbon and catalytic oxidation adsorbent

(2) 비교실험방법: 실험용 흡착탑에 같은 양의 활성탄과 촉매산화 흡착제를 각각 충전(2) Comparative test method: Charge the same amount of activated carbon and catalytic oxidation adsorbent in the experimental adsorption tower

(3) 표준가스(오염물질)의 농도 및 용량(아래의 표 5참조)(3) Concentration and capacity of standard gas (pollutant) (see table 5 below)

오염물질종류Pollutant Type 초기농도(ppm)Initial concentration (ppm) 통과속도Passing speed 비 고Remarks Benzene(벤젠)Benzene 200ppm200 ppm 1 L/min1 L / min -검사방법:검지관(GASTEC)-통과 후 가스를 검지관으로 분석-Inspection method: detector tube (GASTEC)-gas after passing through the detector tube Toluene(톨루엔)Toluene 300ppm300 ppm Aceton(아세톤)Aceton 450ppm450 ppm NH3(암모니아)NH3 (ammonia) 500ppm500 ppm CH3SH(메르캅탄)CH3SH (mercaptan) 60ppm60 ppm

(4) 분석일자 : 2002년 11월 22일( 10:00-17:30)(4) Date of analysis: November 22, 2002 (10: 00-17: 30)

(5) 실험분석결과(아래의 표 6참조)(5) Experimental analysis result (see Table 6 below)

구 분division 기존활성탄Existing activated carbon 촉매산화흡착제Catalytic oxidation adsorbent 비 고Remarks 처리후 농도Concentration after treatment 처리 효율Processing efficiency 처리후 농도Concentration after treatment 처리 효율Processing efficiency 벤젠benzene 140ppm140 ppm 30%30% 00 100%100% -가스통과 후 30초 후부터 측정한 결과-활성탄 처리효율 : 10~36%-촉매산화흡착제 처리효율: 100%-측정 후 5분 경과 후 활성탄의 성능은 급결히 저하 하였으나, 촉매산화 흡착제는 변동이 없었음.-30 seconds after gas passage-Activated carbon treatment efficiency: 10 ~ 36%-Catalytic oxidation adsorbent Treatment efficiency: 100%-After 5 minutes of measurement, the performance of activated carbon deteriorated rapidly, None. 톨루엔toluene 210ppm210 ppm 30%30% 00 100%100% 아세톤Acetone 290ppm290 ppm 36%36% 00 100%100% 암모니아ammonia 450ppm450 ppm 10%10% 00 100%100% 메르캅탄Mercaptan 50ppm50 ppm 17%17% 00 100%100%

적용사례 2(현장)Application Case 2 (Site)

(1) 업체명 : 울산광역시 석유화학단지내 S 산업(1) Company name: S industry in Ulsan petrochemical complex

(2) 분석가스(VOC's)명 : Toluene & Aceton(2) Name of analysis gas (VOC's): Toluene & Aceton

(3) 적용방법 : 기존 활성탄 흡착탑 이용(3) Application method: using existing activated carbon adsorption tower

- 기존 사용중인 활성탄 대체로 촉매산화흡착제(카다로스)를 충진함.-Filled with catalytic oxidation adsorbent (cardaros) as a substitute for activated carbon.

- 유량, 유속(통과속도) 및 여재 충진량 기존과 동일-Flow rate, flow rate (passing speed) and filter filling amount same as before

(4) 분석방법 : Gastec으로 현장직접측정(4) Analysis method: direct measurement on site with Gastec

(5) 분석일자 : 2003년 6월 5일 PM 2:00~7:00(5) Date of Analysis: June 5, 2003 PM 2: 00 ~ 7: 00

(6) 분석결과(아래의 표 7참조)(6) Analysis results (see Table 7 below)

구 분division 측정시간Measuring time 흡착탑통과전Before passing through adsorption tower 흡착탑 통과후After passing through adsorption tower 효 율(%)efficiency(%) 톨루엔toluene 교체직후2시간 후4시간 후2 hours after replacement 4 hours after 700 ppm300 ppm60 ppm700 ppm300 ppm60 ppm 0.6 ppm000.6 ppm00 99.910010099.9100100 아세톤Acetone 교체직후2시간 후4시간 후2 hours after replacement 4 hours after 190 ppm250 ppm420 ppm190 ppm250 ppm420 ppm 000000 100100100100100100

적용사례 3Case Study 3

(1) 비교대상 : 촉매산화흡착제와 합성제올라이트의 성능비교(1) Comparison target: performance comparison of catalytic oxidation adsorbent and synthetic zeolite

(2) 비교실험방법 : 실험용 흡착탑(P.P)에 같은 양의 촉매산화흡착제와 합성제올라이트를 각각 충진한 후 표준가스를 선정하여 일정속도로 접촉 통과 시킨 후 비교 분석함.(2) Comparative test method: After filling the same amount of catalytic oxidation adsorbent and synthetic zeolite in the experimental adsorption tower (P.P), select standard gas and contact it at a constant speed.

(3) 분석일자 : 2003년 5월 22일(3) Date of analysis: May 22, 2003

(4) 표준가스(오염물질)의 농도(아래의 표 8참조)(4) Concentration of standard gas (pollutant) (see table 8 below)

오염물질종류Pollutant Type 초기농도(ppm)Initial concentration (ppm) 통과속도Passing speed 비 고Remarks Benzene(벤젠)Benzene 53.2ppm53.2 ppm 1L/min1 L / min 검사방법:GC-MS통과 후 가스를 정량분석 함Inspection method: Quantitative analysis of gas after passing GC-MS Toluene(톨루엔)Toluene 37.0ppm37.0 ppm Aceton(아세톤)Aceton 16.2ppm16.2ppm H2S(황화수소)H2S (hydrogen sulfide) 10.0ppm10.0 ppm CH3SH(메르캅탄)CH3SH (mercaptan) 10.0ppm10.0 ppm DMS(dimethly sulfide)Dimethly sulfide (DMS) 10.0ppm10.0 ppm DMDS(dimethly disulfide)Dimethly disulfide (DMDS) 10.0ppm10.0 ppm

(5) 실험분석결과(아래의 표 9참조)(5) Experimental analysis result (see Table 9 below)

구 분division 합성제올라이트Synthetic zeolite 촉매산화흡착제Catalytic oxidation adsorbent 비 고Remarks 처리후농도Concentration after treatment 처리효율(%)Processing efficiency (%) 처리후농도(ppm)Concentration after treatment (ppm) 처리효율(%)Processing efficiency (%) BenzeneBenzene 10.610.6 79.979.9 0.00030.0003 99.99999.999 -가스통과 30초 후부터 측정한 결과-합성제올라이트 처리효율 : 70~84%-촉매산화흡착제 처리효율 : 100%-측정 중 5분경과 후 제올라이트의 성능은 급격히 저하 하였으나, 촉매산화흡착제는 변동이 없었음.-충진물질량 : 330ml * 3-통과속도 : 1 L/min-30 seconds after the passage of gas-Synthetic zeolite treatment efficiency: 70 ~ 84%-Catalyst oxidation adsorbent Um.-filling amount: 330ml * 3-pass rate: 1 L / min TolueneToluene 6.096.09 83.583.5 00 100100 AcetonAceton 4.894.89 69.869.8 0.00010.0001 99.99999.999 H2SH2S -- -- 0.0480.048 99.52099.520 CH3SHCH3SH -- -- 00 100100 DMSDMS -- -- 00 100100 DMDSDMDS -- -- 00 100100

상술한 적용사례들에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 고안을 적용하면 악취 및 휘발성 유기화합물질의 제거 작업이 현저하게 향상되는 것을 볼 수 있다.As can be seen in the application examples described above, it can be seen that the application of the present invention significantly improves the removal of odors and volatile organic compounds.

이상에서와 같이, 본 고안에 따른 촉매산화 흡착탑은 병렬의 흡착구조를 갖기 때문에 생산설비의 가동을 100% 활용할 수 있고, 기능이 저하된 촉매산화흡착제를 재생하여 여러 번 사용하기 때문에 2차 폐기물 발생비용을 최소화 할 수 있으며, 운영비용이 절감되는 효과가 있다.As described above, since the catalytic oxidation adsorption tower according to the present invention has a parallel adsorption structure, the operation of the production facility can be utilized 100%, and the secondary wastes are generated because the catalyst oxidation adsorbent with reduced function is used several times. Costs can be minimized and operating costs can be reduced.

이상에서와 같이 본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 흡착구조가 병렬이 아니라 단일 구조를 갖는 흡착탑도 내부 구성이 동일 또는 유사하다면 본 고안의 청구범위 범주내에 포함된다고 보아야 할 것이다.As described above, the present invention has been illustrated and described in connection with specific embodiments, but it is understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out. For example, adsorption towers having a single structure, rather than parallel to the adsorption structure, should also be considered within the scope of the claims of the present invention if the internal configuration is the same or similar.

Claims (5)

하부 일부분에는 오염된 가스가 인입되는 주입구가 형성되고, 상부 일부분에는 가스가 배출되는 배기구가 형성되며, 내부에는 상기 주입구와 배기구 사이의 공간이 격벽에 의해 제1공간부와 제 2공간부로 병렬 구분되고, 제 1 및 제 2공간부의 상부는 상부칸막이에 의해 밀폐되며, 하부는 하부칸막이에 의해 밀폐된 흡착탑 구조물;The lower part is formed with an inlet through which contaminated gas is introduced, and an exhaust port through which gas is discharged is formed in the upper part, and the space between the inlet and the exhaust port is divided into a first space part and a second space part by a partition wall. An upper part of the first and second space parts is sealed by an upper partition, and a lower part of the adsorption tower structure is closed by a lower partition; 상기 제 1 및 제 2공간부에 각각 적어도 1개 이상씩 설치되어 오염물질을 산화 흡착시키는 제 1 및 제 2촉매산화흡착제;First and second catalyst oxidizing adsorbents, each of which is installed at least one or more in the first and second space portions to oxidize and adsorb contaminants; 상기 제 1 및 제 2촉매산화흡착제 중 기능이 저하되어 재생이 필요한 촉매산화흡착제에만 재생액을 분사시키는 약품분사수단;Chemical injection means for spraying the regeneration solution only on the catalytic oxidation adsorbent which requires regeneration in the first and second catalyst oxidation adsorbents; 상기 재생액이 분사된 촉매산화흡착제만을 가열 건조시키는 히터수단; 및Heater means for heating and drying only the catalytic oxidation adsorbent in which the regeneration solution is injected; And 상기 상부칸막이와 하부칸막이에 설치되되, 제 1공간부와 대응되는 위치의 제 1밸브와, 제 2공간부와 대응되는 위치의 제 2밸브로 구분되며, 제 1밸브와 제 2밸브를 별도의 제어부를 통해 선택적으로 온/오프 시키는 밸브수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 촉매산화 흡착탑.It is installed in the upper partition and the lower partition, and divided into a first valve at a position corresponding to the first space portion, and a second valve at a position corresponding to the second space portion, separate the first valve and the second valve Catalytic oxidation adsorption tower comprising a valve means for selectively on / off via the control unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촉매산화흡착제는 담체인 합성제올라이트에 무기산화제를 이온 주입하여 가역적으로 결합시켜 만든 것을 특징으로 하는 촉매산화 흡착탑.The catalytic oxidation adsorbent is a catalytic oxidation adsorption tower, characterized in that the inorganic oxidizing agent is ionically injected into the synthetic zeolite carrier is made by reversibly bonding. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 약품분사수단은The drug injection means 재생액이 저장된 약품탱크와,Chemical tank with regeneration solution; 약품탱크에 연결되어 재생액을 이송시키는 이송관과,A transfer pipe connected to the chemical tank to transfer regeneration solution; 이송관의 단부에 연결되어 재생액을 분배시키는 다수의 분배관과,A plurality of distribution pipes connected to an end of the transport pipe to distribute the regeneration solution; 제 1촉매산화흡착제의 상부에서 재생액을 분사할 수 있도록 분배관에 설치되는 제 1약품분사노즐과,A first chemical injection nozzle installed in the distribution pipe to spray the regeneration solution from the upper portion of the first catalytic oxidizing adsorbent, 제 2촉매산화흡착제의 상부에서 재생액을 분사할 수 있도록 분배관에 설치되는 제 2약품분사노즐과,A second chemical spray nozzle installed in the distribution pipe to spray the regeneration solution from the upper portion of the second catalyst oxidizing adsorbent; 이송관의 일부분에 설치되어 약품탱크의 재생액을 약품분사노즐로 강제 이송시키는 펌프와,A pump installed at a part of the conveying pipe and forcibly transferring the regeneration liquid of the chemical tank to the chemical spray nozzle; 제 1 및 제 2약품분사노즐의 온/오프, 펌프의 작동 및 분사 시간을 제어하는 약품분사 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 촉매산화 흡착탑.A catalytic oxidation adsorption tower comprising a chemical injection control unit for controlling the on / off of the first and second chemical injection nozzles, operation of the pump and injection time. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 히터수단은The heater means 각각의 제 1촉매산화흡착제의 하부에 설치된 제 1히터와,A first heater disposed under each of the first catalyst oxidizing adsorbents, 각각의 제 2촉매산화흡착제의 하부에 설치된 제 2히터와,A second heater disposed under each of the second catalyst oxidizing adsorbents, 상기 제 1 및 제 2히터를 선택적으로 작동시키고, 그 온도 및 가열 시간을제어하는 히터 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 촉매산화 흡착탑.And a heater control unit for selectively operating the first and second heaters and controlling the temperature and the heating time. 하부 일부분에는 오염된 가스가 인입되는 주입구가 형성되고, 상부 일부분에는 가스가 배출되는 배기구가 형성된 흡착탑 구조물;An adsorption tower structure in which a lower portion is formed with an inlet through which contaminated gas is introduced, and an exhaust port through which upper gas is discharged is formed; 상기 흡착탑 구조물의 내부에 적어도 1개 이상 설치되어 오염물질을 산화 흡착시키는 촉매산화흡착제;A catalytic oxidation adsorbent installed at least one inside the adsorption tower structure to oxidatively adsorb contaminants; 상기 각각의 촉매산화흡착제의 상부에 설치되어 촉매산화흡착제의 기능이 저하되면 재생액을 분사시키는 약품분사노즐; 및A chemical spray nozzle installed on top of each of the catalytic oxidation adsorbents and spraying a regeneration solution when the function of the catalytic oxidation adsorbent is reduced; And 상기 각각의 촉매산화흡착제의 하부에서 선택적으로 작동되게 설치되어 촉매산화흡착제를 건조시키는 히터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 촉매산화 흡착탑.A catalytic oxidation adsorption tower, characterized in that configured to include a heater that is installed to operate selectively under the respective catalytic oxidation adsorbent to dry the catalytic oxidation adsorbent.
KR20-2004-0014603U 2004-05-25 2004-05-25 Catalytic oxidation adsorption tower KR200359604Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0014603U KR200359604Y1 (en) 2004-05-25 2004-05-25 Catalytic oxidation adsorption tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2004-0014603U KR200359604Y1 (en) 2004-05-25 2004-05-25 Catalytic oxidation adsorption tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200359604Y1 true KR200359604Y1 (en) 2004-08-21

Family

ID=49435896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20-2004-0014603U KR200359604Y1 (en) 2004-05-25 2004-05-25 Catalytic oxidation adsorption tower

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200359604Y1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102086738B1 (en) * 2019-09-20 2020-03-09 김종범 apparatus for removing odor using ozone and photocatalyst
CN111298598A (en) * 2019-12-31 2020-06-19 苏州中科百奥科技发展有限公司 VOCs adsorption and catalytic oxidation method and device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102086738B1 (en) * 2019-09-20 2020-03-09 김종범 apparatus for removing odor using ozone and photocatalyst
CN111298598A (en) * 2019-12-31 2020-06-19 苏州中科百奥科技发展有限公司 VOCs adsorption and catalytic oxidation method and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wysocka et al. Technologies for deodorization of malodorous gases
KR101309714B1 (en) The treating system of odors and volatile organic compounds simultaneously
KR101044810B1 (en) Volatile organic compounds treatment apparatus and odor treatment apparatus using the same
KR101000306B1 (en) Deodorizing device using ultraviolet ray and Photocatalyst
KR20080097500A (en) The treating system of odors and volatile organic compounds simultaneously
KR100942147B1 (en) Novel process system composed of UVor VIS-/photo-catalytic reactor washable during its operation and robust biofilter system to treat waste air containing malodorous and volatile organic compounds
KR20090073060A (en) The treating system of odors and volatile organic compounds simultaneously
CN208726970U (en) A kind of purification device of petrochemical industry exhaust gas
KR101746711B1 (en) SYSTEM FOR REMOVING VOCs USING CYCLONE-TYPE CATALYTIC OXIDATION DEVICE
KR200359604Y1 (en) Catalytic oxidation adsorption tower
CN217549414U (en) Coking wastewater loss VOCs treatment system
CN212790409U (en) Waste gas treatment device for coal chemical industry sewage treatment
CN109954385A (en) A kind of UV photodissociation exhaust gas purifying method
KR102244442B1 (en) Direct fire ventilation system
KR101284890B1 (en) Method to treat fluid containing VOC and malodor
KR101275428B1 (en) Visible Ray Utilizing Devices to treat waste-air
KR100942149B1 (en) Novel UV(or VIS-)/photo-catalytic reactor regenerated during its operation to treat waste air containing malodorous and volatile organic compounds
KR100628936B1 (en) Device and method for treating hybrid hazardous gas
CN109310943A (en) The method that joint removes siloxanes and sulfur-containing compound from biological air-flow
KR19990073885A (en) Complex Odor Treatment System
KR100780077B1 (en) The harmful gas removal system using metal foam catalyst
WO2019166502A1 (en) Catalytical method and system for the removal of nitrogen containing compounds from exhaust gas
BE1028740B1 (en) FLUE GAS PURIFICATION
CN219744429U (en) Volatile organic compound-containing waste gas treatment device
CN209630946U (en) A kind of UV photodissociation waste gas cleaning system

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050825

Year of fee payment: 3

LAPS Lapse due to unpaid annual fee