KR20100117056A - 용매 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재생할 용매에서 오염물을 분리하는 용매 재생장치에 관한 것이다. 이런 재생장치는 상부의 증류부와 하부의 폐기물 수거부를 갖는 증류기; 용매 입구; 용매증기 출구; 및 증류부 안으로 이어진 가열수단;을 포함하여, 용매 입구를 통해 증류기 안으로 용매가 공급되고, 수거부에 용매 폐기물이 떨어진 다음에 증류가 시작된다. 이런 용매 재생장치는 증류부 밑으로 이어지고 용매 입구에 연결되어 증류가 이루어지는 동안에는 용매증기가 용매 입구를 통해 증류기에서 빠져나가지 못하게 하는 연결수단을 더 포함할 수 있다. 이 ㄱ경우, 이 연결수단은 차단기구나 튜브를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

용매 재생장치{SOLVENT RECYCLER}

본 발명은 재생할 용매에서 오염물을 분리하는 용매 재생장치에 관한 것이다.

최종 사용자에 의해 생긴 폐용매는 폐드럼으로 수거하는 것이 보통이다. 폐용매로 폐드럼이 채워지면, 업자가 폐드럼을 수거하여 폐기처리한다. 최종 고객은 새 용매를 구입하여 세척작업을 계속한다. 고객은 소량의 오염물이 들어있어 아직 재사용할 수 없는 오염된 용매를 돈을 주고 구입한 다음 여기다 새로운 용매를 섞어 사용하곤 한다. 이 과정은 운반비용과 용매구입비용이 계속 소요되어 비용이 많이 든다.

이때문에 현장에서 용매를 재생하는 장비가 부상되었고, 페인트 상점이나 용매 재사용 장소에 각종 재생장치가 사용되고 있다. 이에 대해서는 본 발명에서 참고한 WO01/03810을 참고한다. 여기에 소개된 장치들은 배치식(비연속식) 증류장치이다. 최종 사용자가 이 장치를 구입하거나 대여한다. 일반적으로, 이 장치의 작동을 위해서는 사용자가 오염된 폐기물을 5갤론 드럼에 수거해야 한다. 5갤론을 드럼에 수거하면, 사용자가 증류기의 커버를 열고 증류실 안에 고체폐기물 수거백을 설치한 다음, 5갤론의 중고용매를 수거백에 붓고서 커버를 닫는다. 이어서 증류과정이 끝나기까지 수시간을 기다린 다음, 재사용할 새로운 청정한 용매를 담을 별도의 청정 드럼을 마련해야 한다. 이런 과정 동안 또다른 중고용매가 생산되지만, 증류장치의 커버를 열어 이 용매를 넣기 전에 증류장치를 냉각시켜야만 한다. 커버를 열고 다음 과정을 시작하기 전에, 이전 작업에서 생긴 슬러지 형태의 용매 폐기물을 수거한 수거백을 꺼내 별도의 드럼에 넣어야 한다. 이런 수거백을 새 것으로 교체하여 작업을 재개한다.

이상의 과정은 많은 단점을 갖는데, 그중 몇개를 열거하면 아래와 같다:

a) 장비가 아주 고가이다.

b) 최종 사용자가 제대로 사용하려면 훈련을 받아야 한다.

c) 최종 사용자가 장비를 사용하려면 많은 시간을 들여야 한다.

d) 중고용매와 청정용매와 슬러지를 수거할 용기들을 별도로 마련해야 한다.

e) 장비 설치에 많은 공간이 필요하고, 장비의 크기 때문에 운반비와 수리비가 많이 든다.

f) 중고용매를 추가하기 전에 전 과정이 끝나고 장비를 냉각할 시간이 필요해, 많은 시간이 손실된다.

g) 처리속도가 비교적 느리고 처리능력도 증류실의 크기에 의존하므로, 용량을 증가시키려면 증류실의 크기를 증가시켜야 하고, 이는 비용이 많이 들고 고객마다 맞추려면 많은 재고가 있어야 된다.

h) 오염물과 재생할 슬러지를 포함한 전체 용량을 가열해야 하기 때문에 에너지 비효율적이다.

i) 사용자가 직접 수동으로 증류기를 채워야 하기 때문에 사용자가 넘치지 않도록 관리해야 하고, 용기가 넘치면 가열할 때 체적이 팽창하고 오염된 용매가 청정 증기출구를 통해 냉각장치로 들어가 청정용매를 오염시킬 수 있다.

j) 증발기 커버에 밀봉용 가스켓이 있고, 장치가 아직 따뜻할 때 커버를 열면 가스켓이 팽창하면서 튀어나가 커버를 닫기 어려울 수 있고, 그 결과 유해증기가 작업장으로 배출될 우려도 있다.

k) 오염물/슬러지 수거백이 필요하기 때문에, 비용 추가, 증류기의 용량감소, 수거업자에 의한 수거비용 추가 등의 많은 단점이 있다. 미국특허출원 10/363,242에 소개된 것처럼, 감압장치가 없으면 수거백의 사용시 고압으로 인한 위험이 있다. 매 작업이 처리되기 전에 수거백을 교체하지 않으면, 이전 작업의 슬러지로 인해 용매가 단열되어 적절히 가열되지 않으므로, 처리작업이 방해된다. 작업자가 용매를 수거백에 넘치게 부으면, 수거백에 끈적한 슬러지가 붙어 수거백이 증류기 벽면에 들러붙게 되어, 떼어내기가 아주 어렵게 된다. 수거백을 제거할 때, 증류기 바닥에서 슬러지를 닦아내기도 어렵고, 이는 장치를 사용하지 않는 원인이 될 수도 있다. 또, 수거백이 찢어지기라도 하면 대청소를 해야 한다.

증류실을 자동으로 충전할 수 있는 재생장치도 있지만, 이런 장치는 대규모 처리에 사용된다. 이런 장치는 수거백을 사용하지 않고, 증류실내의 수위가 낮아졌을 때 이를 감지하여 중고용매를 자동으로 펌핑한다. 일반적으로, 이런 장치는 증류실 바닥면에서부터 가열되고, 이는 증류실 바닥의 폐기물 수거부와 증류부가 분리되지 않았으며, 폐기물 수거부내의 슬러지가 쌓여 증류부의 효율적인 열전달을 방해한다는 것을 의미한다. 따라서, 슬러지를 정기적으로 제거해야 한다. 이런 장치는 일정량의 슬러지가 쌓일 때까지만 작동했다가, 동작을 중단하고 냉각을 하고 슬러지를 비운 다음에야 작업을 계속할 수 있다. 증류실 바닥의 밸브를 열어 수작업으로나 자동으로 슬러지를 별도의 용기로 옮겨 배출해야 한다. 작업자를 슬러지 드럼이 넘치지 않도록 주의해야만 한다. 페인트와 같은 중고용매를 취급할 때는, 페인트가 증류실 벽면에 들러붙어 장치의 효율을 저해한다. 이를 해결하기 위해, 현재는 증류실 내부에서 스크레이퍼를 회전시키면서 벽면을 긁어내는 것이 일반적이다. 이런 장치는 아래와 같은 문제가 더 있다:

a) 별도의 떨어진 중고용매 드럼에서 증류실을 채우려면, 펌프와 하우징이 필요하고, 이들은 고장나거나 막힐 우려가 있다.

b) 증류실을 윗쪽에서 채우므로, 증류실 내부의 모든 슬러지를 처리해야 한다.

c) 증류실 내의 슬러지에 의해 용매에 대한 열전달 방해를 극복하려면 추가 에너지가 필요하다.

d) 증류실 처리과정이 슬러지 수거용량을 제한한다. 증류실은 중고용매를 처리하면서 적당량의 슬러지를 보유하는 크기를 가져야 하므로, 장치의 가격이 비싸진다.

e) 작업자가 슬러지를 별도의 용기로 배출하기 전에 장치를 냉각시키고, 증류를 계속할 수 있기 전에 증류실을 재가열하여야 하므로, 전체적인 증류시간이 줄어든다.

본 발명의 목적은 종래의 이와 같은 문제점을 극복하거나 최소화하는 재생장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면, 상부의 증류부와 하부의 폐기물 수거부를 갖는 증류기; 증류부 안으로 이어진 가열수단; 및 증류부 밑에서부터 증류부에 용매를 공급하여, 수거부로 용매 폐기물이 떨어진 다음에 용매가 상기 증류부로 들어가게 하는 수단;을 포함하는 용매 재생장치가 제공된다.

본 발명은 또한, 상부의 증류부와 하부의 폐기물 수거부를 갖는 증류기; 용매 입구; 용매증기 출구; 및 증류부 안으로 이어진 가열수단;을 포함하여, 용매 입구를 통해 증류기 안으로 용매가 공급되고, 수거부에 용매 폐기물이 떨어진 다음에 증류가 시작되는 용매 재생장치도 제공한다. 이런 용매 재생장치는 증류부 밑으로 이어지고 용매 입구에 연결되어 증류가 이루어지는 동안에는 용매증기가 용매 입구를 통해 증류기에서 빠져나가지 못하게 하는 연결수단을 더 포함할 수 있다. 이 ㄱ경우, 이 연결수단은 차단기구나 튜브를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.

도 1~20은 본 발명에 따른 여러가지 재생기의 개략도;
도 21~27은 본 발명에 사용되는 각종 히터의 개략도.

도 1은 용매 폐기용 드럼(10)을 보여준다. 드럼(10)의 커버(12)에는 입구(13)와 출구(14)가 있다. 히터(100)이 드럼(10) 안쪽으로 뻗어내려간다. 히터(100) 부근의 드럼 상부구역은 증류부를 이루고, 하부구역은 폐기물 수거부를 이룬다. 용매증기가 드럼(10)의 증류부에서 입구(13)로 빠져나가는 것을 방지하면서 드럼에 들어간 중고용매가 아랫쪽에서 증류부로 진입하도록 하기위해, 테플론과 같은 불활성 물질로 된 튜브(200)가 입구(13)에서 아래로 뻗어있다. 사용할 때, 세척작업에서 나온 용매가 입구(13)를 통해 드럼(10) 안으로 부어진다. 이 드럼은 처음에는 청정 용매로 채워져 있지만, 결국에는 입구를 통해 들어간 중고용매만으로 채워진다. 가열요소가 들어있는 히터가 용매에 잠겨있는 형태의 히터(100)을 통해 드럼(10) 내의 용매에 열을 가하면 용매증기로 증류하기 시작한다. 이 증기는 출구(14)를 통과하여 응축된다. 용매가 튜브(200)를 나가면서, 중고용매내의 대부분의 고체폐기물은 분리되어 드럼(10)의 바닥에 슬러지로 모이게 되어, 무거운 오염물인 슬러지나 폐고체에 의한 증류부의 오염을 최소화한다. 따라서, 히터 부근의 드럼(10) 상부 증류부와 하부 폐기물 수거부를 통해, 드럼은 중고 오염 용매 공급기능과, 오염된 슬러지 수거기능을 둘다 발휘하고, 드럼을 증류부와 수거부로 분리할 필요도 없어진다. 또, 열원을 드럼에 부착하여, 증류부, 폐기물 수거부 및 오염슬러지 수거부를 하나로 모아, 아주 경제적이고 다기능적인 재생시스템을 마련할 수도 있다. 또, 슬러지 수거백을 사용할 필요가 없어 전술한 바와 같이 이런 수거백으로 인한 모든 문제점도 없앨 수 있는데, 이는 드럼(10)의 폐기물 수거부로 폐고체가 중력에 의해 히터(100)을 둘러싼 증류부에서 분리되어 낙하하기 때문이다. 증류부의 폐용매에 들어있던 무거운 오염물이 이미 드럼 바닥에 낙하하였고 이때문에 히터(100)의 열전달을 방해하지 못하므로, 재생효율도 최대화된다. 따라서, 무거운 고체나 끈적거리는 폐기물을 취급할 때, 드럼의 벽면이나 히터에서 슬러지를 벗겨내기 위한 고가의 스크레이퍼도 불필요하다.

도 2의 구성은 도 1과 비슷하지만, 튜브(200) 대신에 슈라우드(300)가 출구(14)에 연결되어 있다. 이 슈라우드는 안에 히터(100)을 설치할 수 있을 정도로 충분히 넓기도 하지만, 가장 중요한 것은 히터의 형태와 무관하게 증류부를 둘러쌀 수 있어야 한다. 슈라우드는 용매 증기가 드럼의 입구(13)로 빠져나가는 것을 방지하는 한편, 드럼에 들어온 중고용매가 증류부로 들어가도록 한다.

기존의 많은 재생기와 마찬가지로, 아래에서 위로가 아닌 위에서 아래로 열을 가하는 것이 훨씬 유리하다. 중요한 것은 증류부가 항상 오염물 수거부 위에 있다는 것이다. 증류기 바닥에서부터 열원이 떨어져 있다는 것의 장점은, 증류부가 수거부와 분리되어 있어 슬러지가 열원에 쌓이기 어려워, 축적되는 슬러지에 의해 가열재생효율이 방해받지 않는다는 것이다. 또, 드럼 전체가 아닌 증류부만 가열되기 때문에, 재생되는 체적만 가열되어, 시스템 효율이 아주 높아진다.

출구(14)가 입구(13)와 같은 높이에 있어 폐용매가 출구(14)를 통해 나가지 못해 청정 용매증기를 오염시킬 수 없다는 것도 장점이다.

증류부의 바닥높이 위에 있는 전량의 용매를 재생할 수 있고 사용자는 다음 용매를 재생하기 위해 장치를 냉각하기 위해 대기할 필요가 없다는 것도 장점이다. 재생장치가 진행되는 동안 드럼내의 수위가 낮아지기 때문에, 더 많은 용매를 입구(13)를 통해 주입할 수 있다.

도 3의 구성은 도 1, 2의 것과 비슷하여, 드럼(10)의 커버(12)에 입구(13)와 출구(14)가 있으며, 슈라우드가 증류부를 둘러싸 도 2의 구성과 아주 비슷하면서 입구(13)에서 튜브가 아래로 이어져 있다. 출구(14)에는 수직으로 배기관(140)이 달려있다. 또, 입구(13)에 깔때기(17)를 설치한다. 사용시, 중고용매가 깔때기(17)를 통해 드럼(10)에 들어간다. 폐드럼은 처음에는 청정 용매로 채워지지만 결국에는 깔때기를 통해 주어진 중고용매만으로 채워진다. 용매의 수위가 점점 높아져 깔때기와 배기관(140)에도 원하는 높이까지 채워지고, 히터(100)을 통해 열을 가해 용매를 증류시킨다. 깔때기의 최대 높이는 배기관(140)에 의해 정해진다. 따라서, 배기관이 깔때기의 최대 높이보다 높기 때문에, 오염된 용매가 청정한 용매보다 넘칠 가능성은 없다.

도 4에서는 별도의 증류기를 사용한다. 드럼(10)의 커버(12)에 마찬가지로 입구(13)와 출구(14)가 있으며, 입구(13)에 깔때기(17)가 연결되고, 재생기(18)의 증류기(19)가 출구(14)에 연결된다. 증류기(19)는 드럼 출구 바로 위에 위치하여 출구에 연결된다. 이 경우, 히터(100)은 증류기(19) 안에 설치된다. 증류기의 바닥(24)이 도면에는 평평하게 보이지만 폐기물 제거를 위해 출구(25)를 향해 경사질 수도 있다. 깔때기(17)의 상단이 증류기(19)의 출구(22)보다 낮게 위치한다. 세척작업에서 생긴 중고용매가 깔때기를 통해 드럼(10) 안으로 들어가, 깔때기와 증류기 둘다 원하는 높이에 올 때까지 용매 수위가 상승하고, 증류기에 열이 가해지면서 용매가 증류하기 시작한다. 증류과정에서 생긴 오염물인 고체폐기물은 출구(14)를 통해 드럼(10) 안으로 슬러지처럼 떨어져 드럼 바닥에 쌓인다. 깔때기의 최대 높이는 증류기(19)에 의해 정해진다. 따라서, 증류기 출구(22)가 깔때기의 최대 높이보다 높으면, 오염된 용매가 증류기 출구로 넘치는 것이 불가능하다. 또, 증류부 바닥 위의 체적과 깔때기의 최대 높이에 의해 총 재생량이 조절된다. 예를 들어 증류부의 체적이 1갤론인데도, 길이와 폭에 따라서는 5갤론이나 15갤론인 깔때기의 체적량을 처리할 수 있다. 따라서, 1갤론짜리 재생기로도 15갤론을 처리할 수 있다. 이때문에 증류실 체적이 15갤론인 기존의 재생기에 비해 훨씬 경제적으로 증류기를 구축할 수 있다. 또, 이런 새로운 증류시스템에서는 재생이 이루어지자마자 깔때기의 수이가 떨어지면서 사용자가 재생과정을 중단하지 않고도 바로바로 용매를 채워넣을 수 있다.

이상 설명한 히터가 아닌 다른 히터를 수거부에서 멀리 떨어진 곳에 배치해 사용할 수도 있다. 예를 들어, 증류기(19) 둘레에나 위에나, 증류부의 윗면이나 측면이나 바닥에 마이크로파 히터를 설치하여 주기적으로나 언제라도 용매나 오염물이나 슬러지에 열을 가할 수도 있다.

도 5는 도 3과 비슷하지만 히터가 드럼(10) 안으로 이어져 있다. 이런 구성에서는 증류부의 유효 사이즈가 증가하여 효율이 개선되는 장점이 있다. 또, 용매 증기가 드럼(10) 내의 증류부에서 입구(13)로 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 테플론과 같은 불활성 재료로 된 튜브(400)로 히터의 드럼 안쪽 부분을 둘러싼다.

도 6의 구성은 도 1의 구성을 기반으로 한 완벽한 재생기로서, 폐용매를 위한 폐드럼(10)과 청정한 용매를 위한 클린드럼(11)은 물론, 냉각장치로서 콘덴서(20)를 갖추고 있다. 콘덴서의 입구(21)는 드럼의 출구(14)와 통하고, 콘덴서의 출구(23)는 드럼(11)의 입구(16)와 통한다. 필요하다면, 콘덴서(20)를 생략하고, 드럼(10)의 출구(14)와 드럼(11)의 입구(16)를 연결하는 도관에서 용매증기를 응축할 수도 있다.

도 7의 구성은 도 4를 기반으로 한 것으로서, 깔때기(17), 도 6과 마찬가지로 냉각장치로서 콘덴서(20)를 구비하고 있다. 콘덴서의 입구(21)는 증류기의 출구(22)와 통하고, 콘덴서의 출구(23)는 드럼(11)의 입구(16)와 통한다. 마찬가지로, 필요하다면, 콘덴서(20)를 없애고, 폐드럼의 출구(14)와 클린 드럼의 입구(16)를 연결하는 도관에서 용매 증기를 응축할 수 있다.

이런 시스템은 청정용매로 채워진 클린드럼과 폐드럼을 둘다 갖춘 것일 수 있다. 이들 드럼은 일상적으로 많이 사용되는 청정용매 55갤론을 담고있는 표준 55갤론 드럼일 수 있다. 청정용매는 더러운 부분을 세척하기 위해 클린드럼(11)에서 배출되고, 세척작업에 사용된 중고용매는 수거되어 깔때기(17)를 통해 폐드럼(10) 안으로 들어가되, 증류기(19)내의 용매수위에 해당하는 높이까지 깔때기를 채운다. 깔때기와 증류기 안의 용매 수위는 용매가 증류기를 넘치지 않도록 일정 높이를 넘지 않게 주의한다. 증류기를 넘치게 되면 증류기의 중고용매가 청정용매와 섞여 클린드럼(11)를 오염시키게 된다. 일단 깔때기의 선택된 수위에 이르면, 증류기의 히터가 작동되어 청정용매 증기가 증류기를 통과해 냉각장치를 지나기 시작한다. 청정 액체용매 형태의 응축액이 클린드럼(11)에 들어간다. 따라서, 재생과정의 중단 없이 중고용매를 시스템에 추가할 수 있음을 알 수 있다. 요컨대, 중고용매를 추가하기 위해 증류기에 접근해야 하므로, 증류기를 냉각시키기 위해 과정을 중단할 필요가 없는 것이다. 또, 폐용매가 재생기 안으로 직접 들어가지 않고 폐드럼을 통해 들어가기 때문에, 고체폐기물(보통 슬러지 상태)을 이루는 응축된 폐용매가 폐드럼 바닥에 떨어지므로, 폐용매를 드럼에서 꺼내거나 드럼 자체를 폐기한 다음 청정용매로 채워진 새드럼으로 교체하기도 쉽다. 어느 경우에도, 증류기에 슬러지 수거백을 사용할 필요가 없어진다.

깔때기내의 수위를 눈으로 감시했다가, 이 수위가 적당한 높이에 이르렀을 때 증류장치를 수동으로 작동시키거나, 부유스위치나 초음파센서와 같은 수위감지수단으로 허용값에 이르렀을 때를 감지해 증류장치를 자동으로 작동시킬 수 있다. 끈적하고 무거운 고체가 들어있는 폐용매를 취급할 때는 기계식 접촉이 전혀 불필요하여 초음파센서가 특히 유리하다. 기계식 부유스위치는 폐용매로 덮여 무거워질 수 있어 정확도에 영향을 줄 수 있다. 중고용매를 연속적으로 공급하는데는 소형 깔때기가 좋고, 배치작업(비연속 작업)에는 대형 깔때기가 적합하다. 또, 도 8과 같이, 폐드럼을 통해서가 아니라, 깔때기 입구(24)를 통해 증류기 안으로 직접 공급할 수도 있다. 깔때기를 관으로 대체하고, 관을 통해 중고용매를 폐드럼 안으로 펌핑할 수도 있다. 이 경우, 2007년 11월 9일자 미국특허출원 60/986,834에 소개한대로, 용매 수위를 조절하는 튜브를 통해 증류기에 용매를 공급할 수 있다.

도 9의 구성에서는 용매증기가 증류기(19)로부터 도관(220)을 통과하면서 응축되어 청정용매 공급부로서의 건와셔(GW; gun washer)로 보내진다. 중고용매는 도관(221)을 통해 깔때기(17)로 직접 펌핑된다. 도 10의 구성은 도 9와 비슷하지만, 용매증기가 먼저 콘덴서(20)를 통해 클린드럼(11)으로 들어간 뒤에야, 청정용매가 건와셔(GW)로 펌핑된다. 도 9~10의 구성에서, 중고용매는 건와셔로부터 폐드럼으로 수거된 다음 깔때기(17)로 다시 펌핑될 수 있다.

도 11의 구성에서 재생기(18)는 본 발명에서 참고로 한 미국특허출원 10/363,242에 소개된 방식으로 작동된다. 이 경우, 도관(320)에서의 증류과정동안 용매증기가 응축되고, 이 도관은 중고용매를 증류기(19)로 흡입하기 위한 공급관 역할도 한다. 깔때기에 설치된 밸브(400)는 증류기가 폐용매 공급원(600)에서 중고용매를 흡입하는 동안은 닫혀서 폐회로를 구성하고, 이 밸브가 열리면 깔때기를 통해 드럼(10)에 무거운 폐기물이 들어갈 수 있다. 따라서, 이런 구성에서는 폐드럼(10)이나 폐용매 공급원(600) 어느쪽에서도 증류실(18)에 공급할 수 있다. 이 경우 융통성이 극히 높아져, 페인트와 같은 무거운 폐기물은 드럼(10)을 통해 재생기로 공급하여 처리할 수 있고, 중고용매는 도관(320)을 통해 공급할 수 있다.

도 12의 구성에서, 중고용매는 폐드럼(110)으로부터 깔때기(17)를 통해 드럼(10) 안으로 펌핑된다. 이런 작업의 장점은, 55갤론 정도의 비교적 소형의 표준드럼을 드럼(10)으로 사용하면서도 폐드럼(110)은 훨씬 대형을 사용할 수 있어, 중고용매를 대형 탱크에 저장할 수 있다는 것이다. 깔때기가 반드시 필요하지는 않지만, 시스템내의 수위를 감지하고 조절하여 넘침을 방지하기 위해서는 필요하다고 본다.

도 13은 닫힌 시스템을 보여주는데, 이 시스템은 친환경적이고 환경규제를 만족하는데 필요할 수 있다. 이 시스템은 도 7의 시스템과 비슷하지만, 클린드럼(11)의 용매증기 복귀도관(320)을 통해 용매증기가 깔때기(17)로 돌아간 다음, 이곳에서 후처리된다.

증류기와 콘덴서를 "블랙박스" 방식으로 하나의 하우징 안에 설치하고, 증류기의 인입관과, 콘덴서로부터 하우징 바닥을 관통하는 배출관이 있다. 폐드럼과 클린드럼을 나란히 배치한 다음, 그 위에 "블랙박스"를 덮고 인입관과 배출관이 각각의 드럼의 커버에 있는 구멍에 연결된다. 이런 구성은 관리와 운반이 쉽고, 특히 소규모 작업에 적당하다.

도 14의 구성에서는 냉각시스템의 출구(23)에 다중위치 밸브(V)를 설치하고, 이곳에 다수의 배관(25_1-n)이 연결된다. 이런 구성은 오염된 용매를 n개의 배관으로 나누어 별도로 수거하는데 유용하다. 따라서, 각각의 배관(25_1-n)을 통해 응축액을 n개의 클린드럼(11) 각각에 보낼 수 있다. 가장 낮은 배관을 끓이기에 충분한 온도까지 증류기를 가열하여 가열사이클이 시작된다. 이때, 밸브(V)는 배관(25₁)에 위치하고, 이곳의 응축용매가 용매수거 드럼(11₁)에 수거된다. 가장 아랫쪽 배관의 증류가 끝나면, 온도가 그 다음 배관의 비등점까지 상승하고, 이때에는 밸브(V)가 배관(25₂)에 위치하여 그 다음 높이의 용매가 드럼(11₂)에 수거된다. 이런 과정을 n번째 배관까지 계속하면, 이때 밸브(V)가 배관(25_n)에 위치하여, 이 배관의 용매가 드럼(11_n)에 수거된다.

도 15의 구성에서 드럼(10)의 커버(12)에 입구(13)와 출구(14)가 있으며, 히터(100)이 드럼(10) 안으로 뻗어있다. 히터(100) 부근의 드럼 상부영역이 증류부를 이루고, 드럼 하부영역은 폐기물 수거부를 이룬다. 증류처리를 할 때 드럼(10)의 증류부에서 용매증기가 입구(13)로는 빠져나가지 않고 출구(14)로 나가도록 하기 위해, 차단밸브(15)를 입구(13)에 설치한다. 중고용매가 입구(13)를 통해 드럼에 들어가면서, 무거운 용매폐기물이 슬러지 형태로 드럼의 바닥에 떨어진다. 히터가 작동되면, 폐용매 수거부에서 떨어진 곳에 증류부가 생기므로, 증류부에는 슬러지가 거의 없게된다. 히터(100)은 용매 안에 잠기는 타입일 수 있지만, 마이크로파 가열기와 같은 다른 종류의 가열기도 가능하다.

드럼(10)이 히터 부근의 상부에 증류부와 하부에 수거부를 가져, 드럼이 용매 공급원과 폐고체 수거부 역할을 둘다 하므로, 드럼을 별도로 2개 사용할 필요가 없다. 또, 슬러지 수거백을 사용할 필요가 없어, 이와 관련한 기존의 모든 문제점이 해결되는데, 이는 폐고체가 중력에 의해 히터(100) 둘레의 증류부와 떨어진 드럼(10) 하부의 수거부에 떨어지기 때문이다. 증류부의 폐용매에 드럼 바닥으로 떨어질 무거운 오염물이 없기 때문에 재생효율이 최대화되고, 이때문에 히터(100)에서의 열전달도 방해되지 않는다. 따라서, 무거운 고체나 끈적한 폐기물을 취급할 때에도, 드럼 벽면이나 히터 주변에서 슬러지를 벗겨내는 스크레이퍼와 같은 고가의 수단이 필요없다.

도 16의 구성에서는, 폐드럼의 입구(13)에 깔때기(17)를 연결하고, 깔때기와 입구 사이에 차단밸브(15)를 설치한다. 청정용매용의 클린드럼(11)이 별도로 있고, 재생기에는 콘덴서(20)와 같은 냉각장치가 달려있다. 콘덴서의 입구(21)는 드럼의 출구(14)와 통하고, 콘덴서의 출구(23)는 클린드럼(11)의 입구(16) 위에 배치된다. 필요하다면, 콘덴서(20)를 생략하고, 폐드럼의 출구(14)와 클린드럼의 입구(16)를 연결하는 배관에서 용매증기를 응축하기도 한다.

도 17의 구성에서는 증류기(19)의 바닥에 깔때기(17)가 연결되고, 반대쪽 바닥에 출구(122)가 형성된다. 청정 용매증기는 출구(22)로 나간다.

도 18의 구성은 도 7과 비슷하지만, 히터가 재킷 형태로서, 드럼 바닥면에서 증류부를 가열한다.

도 19의 구성은 도 15와 비슷하지만, 히터가 드럼의 벽면에서 안쪽으로 뻗어있어, 밑에서 증류부를 가열한다.

도 20의 구성은 도 19와 비슷하지만, 히터가 드럼 커버에서 아랫쪽으로 뻗었다가 안쪽으로 이어져서 증류부를 밑에서 재차 가열한다.

도 21의 구성은 도 2와 비슷하지만, 히터가 슈라우드(300)에서 안쪽으로 뻗어서 증류부를 밑에서 재차 가열한다.

본 발명의 재생기는 바닥면에서부터 채워질 수 있다. 재생이 가능한 최대 수위와 체적은 부착된 중고용매 드럼의 재생구역이나 깔때기의 최대 수위와 최저 수위 윗쪽의 체적에 의해 조절될 수 있다. 중고용매 드럼을 수거용으로 사용할 수도 않을 수도 있다.

도 22~25는 폐잔류물이 비교적 끈적이지 않은 중고용매의 증류에 사용하는 히터(100)의 휜달린 열교환기(이하, "휜-열교환기"라 함)를 보여준다. 휜-열교환기는 끈적거리는 잔류물이 함유된 용매(예; 페인트)에는 사용할 수 없는데, 이는 이런 잔류물이 휜(500)에 들러붙기 때문이다. 그러나, 많은 용매에 대해 휜-열교환기는 아주 잘 동작하는데, 이는 히터의 표면적이 늘어나 작동효율을 최대화할 수 있기 때문이다. 도 22~23은 사시도이고, 도 24는 케이싱 안에 들어있는 히터(도시 안됨)의 접점(501,502)를 보여주는 상부사시도이고, 도 25는 저면도이며, 도 26~27은 다른 디자인을 보여준다.

Claims (5)

1. 상부의 증류부와 하부의 폐기물 수거부를 갖는 증류기;
   상기 증류부 안으로 이어진 가열수단; 및
   상기 증류부 밑에서부터 증류부에 용매를 공급하여, 상기 수거부로 용매 폐기물이 떨어진 다음에 용매가 상기 증류부로 들어가게 하는 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 재생장치.
2. 상부의 증류부와 하부의 폐기물 수거부를 갖는 증류기;
   용매 입구;
   용매증기 출구; 및
   상기 증류부 안으로 이어진 가열수단;을 포함하여,
   상기 용매 입구를 통해 증류기 안으로 용매가 공급되고, 상기 수거부에 용매 폐기물이 떨어진 다음에 증류가 시작되는 것을 특징으로 하는 용매 재생장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 증류부 밑으로 이어지고 용매 입구에 연결되어 증류가 이루어지는 동안에는 용매증기가 용매 입구를 통해 증류기에서 빠져나가지 못하게 하는 연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 재생장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 연결수단이 차단기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 재생장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 연결수단이 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 용매 재생장치.
   

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