KR20130060471A

KR20130060471A - 중공사막을 이용한 글리콜류의 탈수방법

Info

Publication number: KR20130060471A
Application number: KR1020110126542A
Authority: KR
Inventors: 이상엽; 김연중; 임동원; 한지현; 양세인
Original assignee: 오씨아이 주식회사
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-06-10
Also published as: KR101317571B1

Abstract

본 발명은 밴딩 히터(2) 또는 스팀을 공급하여 50 ~ 80 ℃의 온도를 유지하는 원료 탱크(1)와 원료의 이송을 위한 펌프(3), 이물질 제거를 위한 전처리필터(4), 투과증발이 일어나는 막 모듈(5), 막에서 투과되어 나온 수증기를 -5 ~ 25 ℃로 응축시키기 위한 응축기(6), 진공상태를 유지시키기 위한 진공 펌프(7), 응축기(6)에서 응축된 물질을 담아내기 위한 콜렉터(8, 9)로 구성되며, 원료의 농축 정도는 밸브(11, 12)를 이용하여 순환 라인(10)을 통해 원료를 순환시키며 조절함으로써 원료인 글리콜류 수용액을 고농도의 글리콜류로 농축하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법에 관한 것으로,
본 발명에 의한 글리콜류 수용액을 중공사막 등 투과증발막을 적용하면 증류 공정에 비해 스팀이 절감되어 에너지 비용을 낮출 수 있고 공비조성에 관계없이 적용할 수 있다. 또한, 운전온도가 낮아 열에 의한 물리화학적 변성을 막을 수 있으며, 공정의 크기도 상당히 줄어들게 되는 효과가 있다.

Description

중공사막을 이용한 글리콜류의 탈수방법{Dehydration of glycols through the hollow fiber membranes}

본 발명은 글리콜류의 친수성 유기수용액을 탈수하여 고순도의 용액을 얻는 투과증발(pervaporation) 농축 방법에 관한 것이다.

글리콜류(에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등)는 부동액, 의약품, 화장품, 절삭유 등 여러 용도에 널리 쓰이고 있는데, 최근에는 이들을 회수하여 재생하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

상기한 용도로 사용된 글리콜류의 수분 함량은 1~5% 이상 증가할 수 있다. 이는 글리콜류의 친수성 작용기인 하이드록시기(-OH)가 두 개나 존재하기 때문인데, 실제로 글리콜류는 화학제품의 흡습제나 보습화장품에 사용될 만큼 물에 대한 친화력이 매우 좋다. 즉, 개방계(open system)에서 글리콜이 사용되게 되면 필연적으로 대기 중의 수분을 흡수하기 때문에 탈수공정을 거쳐야 재사용이 가능하다.

최근 절삭유로서 수요가 증가하고 있는 글리콜류는 증류 외에는 탈수 공정을 찾아보기 어렵다. 상기한 바와 같이, 증류 공정으로 고순도의 글리콜을 얻기 위해서는 높은 장치비용과 에너지 비용을 수반하며, 열분해에 의한 물리화학적 변성이 있을 수 있다.

글리콜류의 변성에 대해서는 많은 연구가 행해지고 있지만, 아직 정확하게 변성에 대한 메커니즘을 설명하지 못하고 있는 실정이다. 단지, 글리콜류가 변성이 일어나는 되는 주된 요인이 온도(고온), 통기(산소가 주요한 원인), 미생물이라고 알려져 있을 뿐이다. 통기와 미생물에 의한 변성은 공정조건의 개선을 통해 해결할 수 있지만, 기본적으로 높은 온도에서 운전해야 하는 증류공정은 글리콜류의 열변성을 피할 수 없다. 변성이 일어나면 에틸렌 글리콜에서는 글리콜산, 글리옥실산, 포름산, 탄산, 그리고 옥살산 등이 생성되고, 프로필렌 글리콜에서도 피루빈산, 젖산, 포름산, 아세트산 등의 유기산 물질이 생성된다.

또한, 현재 상용화된 글리콜의 탈수 공정은 증류가 대부분인데, 많은 양의 스팀이 소모되므로 높은 운전비용을 수반하게 된다. 특히, 고순도의 글리콜을 얻기 위해서는 증류탑의 단수가 증가하여 에너지 소모가 훨씬 더 커지게 되고 수율도 떨어지게 된다.

본 발명자들은 글리콜류의 탈수 공정에 투과증발 농축방법이 글리콜류의 탈수공정에서 운전온도가 낮아 에너지 및 온실가스(GHG-green house gas) 절감이 가능한 친환경 기술이며, 글리콜의 열분해도 거의 일어나지 않으므로, 탈수된 글리콜의 물성 변화가 거의 없어 엄격한 스펙이 요구되는 공정에도 재사용할 수 있다는 점에 착안하여 본 발명을 도출하게 되었다.

본 발명의 목적은 글리콜류의 탈수 공정중 발생하는 스팀의 소모량을 줄일 수 있는 방법을 도출하여 에너지 비용을 낮추고, 글리콜류의 탈수 공정중 운전온도를 낮추어 열에 의한 글리콜류의 물리화학적 변성을 방지할 수 있으며, 글리콜류의 탈수 공정의 크기도 줄일 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 95wt.% 이상의 글리콜류 수용액을 중공사막 등 투과증발막을 이용하여 글리콜류 수용액을 고순도 범위(99 ~ 99.9 wt.%)까지 탈수하여 재사용하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 글리콜류 수용액을 중공사막 등 투과증발막을 적용하면 증류 공정에 비해 스팀이 절감되어 에너지 비용을 낮출 수 있고 공비조성에 관계없이 적용할 수 있다. 또한, 운전온도가 낮아 열에 의한 물리화학적 변성을 막을 수 있으며, 공정의 크기도 상당히 줄어들게 되는 효과가 있다.

도 1. 본 발명에 적용하는 투과증발농축시스템이다.
도 2. 본 발명에 의한 투과증발막에서 용해 - 확산 모델 개념도이다.
도 3. 본 발명에 적용하는 나권형 모듈의 형태를 나타내는 사시도이다.
도 4. 본 발명에 적용하는 중공사막 모듈의 형태를 나타내는 단면사진이다.
도 5. 본 발명의 실시예에 적용하는 중공사막 모듈의 형태를 나타내는 사진이다.

본 발명은 글리콜류의 수용액을 높은 효율로 탈수하기 위한 투과증발시스템과 그 시스템에 적용할 수 있는 투과증발막에 대한 기술을 제공한다.

투과증발 시스템은 1980년대부터 상업화되기 시작한 막분리 공정으로 유기물 농축분야에 다양한 플랜트가 운전되고 있다. 기존의 공비증류, 흡착 등에 비해 에너지 소모량이 적어 최대 50% 이상의 운전비가 절감되고 있으며, 공비조성을 파괴하기 위한 첨가제(주로 벤젠 같은 유독성 물질)를 사용하지 않는 친환경기술이다.

주 적용 분야는 유기물 농축, 폐수에서 유기물 제거, 유기혼합물 분리로 크게 나눌 수 있다. 그 중 유기물 농축 분야에서 에탄올 탈수와 이소프로필알코올 탈수가 주를 이루고 있다. 그 농도 범위에 따라 증류 공정과 연계한 하이브리드 시스템을 구성하기도 한다.

에틸렌글리콜의 경우, 낮은 농도 범위에서 시도된 예가 있으나, 대규모 공정에 적용된 예는 찾아볼 수 없으며, 디에틸렌글리콜을 비롯한 다른 글리콜류는 투과증발을 적용한 기술이 알려진 바 없다.

본 발명의 발명자들은 디에틸렌글리콜과 같은 글리콜류의 투과증발방법으로서 도1과 같은 획기적인 투과증발농축시스템을 도출하였다.

본 발명에 의한 투과증발 농축 시스템의 개략적인 장치도인 도면1을 참조하여 본 발명의 투과증발농축시스템을 설명한다.

투과증발 농축 시스템은 밴딩 히터(2)나 스팀을 공급하여 일정 온도(50 ~ 80 ℃)를 유지하는 원료 탱크(1)와 원료의 이송을 위한 펌프(3), 이물질 제거를 위한 전처리필터(4), 투과증발이 일어나는 막 모듈(5), 그리고 막에서 투과되어 나온 수증기를 응축(-5 ~ 25 ℃)시키기 위한 응축기(6), 진공상태(2 ~ 20 torr)를 유지시키기 위한 진공 펌프(7), 응축기(6)에서 응축된 물질을 담아내기 위한 콜렉터(8, 9)로 이루어진다. 원료의 농축 정도는 밸브(11, 12)를 이용하여 순환 라인(10)을 통해 원료를 순환시키며 조절할 수 있다(99 ~ 99.9 wt.%).

예를 들어 막 모듈(5)을 통과하여 탈수된 피농축액의 농도가 원하는 농도에 도달하지 못하였을 경우, 순환 라인(10)과 연결되어 있는 밸브(11)를 열고, 최종 제품으로 수거되는 라인과 연결된 밸브(12)를 닫으면 계속적으로 순환하며 막 모듈(5)을 통과하게 되므로, 원하는 농도까지 피농축액을 농축시킬 수 있게 된다. 피농축액이 원하는 농도에 도달했으면, 순환 라인(10)과 연결된 밸브(11)를 닫고 최종 제품으로 수거되는 라인과 연결된 밸브(12)를 열어 원하는 농도의 제품을 얻고 투과증발 농축장치의 공정을 마치게 된다.

콜렉터(8, 9)에 모이는 물질은 하나씩 개방하여 사용하며 한쪽이 일정량 이상 차면 다른 쪽으로 흐름을 바꿔준다. 각 콜렉터 전단과 후단에 있는 밸브를 통해 투과증발농축장치에 진공을 유지한 상태에서 배출이 가능하다. 또한, 응축기(6) 온도를 0 ~ 5 ℃, 진공 펌프(7)의 진공도를 10 Torr 이하로 유지하면 콜렉터(8, 9)에 모이는 글리콜 농도를 99 wt.%까지 얻어낼 수 있다. 응축기의 온도가 너무 낮으면 콜렉터(8, 9)에 응축되는 물질의 수분 wt.%가 올라갈 수 있고, 응결이 일어나 공정에 문제를 일으키기도 한다. 진공도가 높아져도 수분의 응축을 증가시켜 콜렉터(8, 9)에 응축되는 물질의 수분 wt.%를 증가시킬 수 있다. 제품의 농도를 결정 짓는 응축기(6)와 진공 펌프(7)의 운전 조건은 농축시키고자 하는 물질과 물의 혼합비율에 따른 끓는 점, 상평형 그래프 등 물리화학적 성질을 파악하고 있어야 하며 원하는 목적에 따라 조절할 수 있다.

원료로 사용되는 글리콜류는 일반적으로 흡습성이 강하기 때문에 대기 중에 노출될 경우 수증기를 흡수하여 수분이 증가하며, 증가하는 정도는 공정조건, 주변환경, 보관방법 등에 따라 달라질 수 있다. 절삭공정의 경우 공정에 사용된 글리콜류의 수분이 1 ~ 2 wt.% 가량 증가한 것으로 측정되었으며, 장마철과 같은 습한 환경에서는 5 wt.% 가까이 증가한 것이 측정된 사례도 있으므로 본 발명의 실시예에서는 원료인 글리콜 수용액의 농도 범위를 95 wt.% 이상으로 정하여 본 발명의 투과증발 농축 시스템을 적용하였다.

본 발명의 투과증발 기술은 원료인 글리콜 수용액의 농도범위에 제한을 두는 것은 아니며 글리콜 수용액의 농도가 0 ~ 95 wt.%에서 적용할 수 있으나, 특히 95 wt.%의 고농도 하에서도 현저한 탈수효과를 보이는 특징이 있다. 즉, 상기한 바와 같이 투과증발막 전후의 온도, 압력을 한정함으로써 고농도의 원료로부터도 우수한 탈수효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 또 하나의 특징은 투과증발막을 사용하는 것이다.

성공적인 투과증발의 핵심기술은 막의 성능에 달려 있으며, 막의 성능은 투과속도 및 선택도와 관련된다. 그리고 투과 속도와 선택도는 액체 원료와 기체 투과물 사이에 선택층(permselective barrier)에 의해 결정된다. 투과증발막의 선택층에서의 투과는 용해-확산 모델에 의해 진행되며, 도 2의 투과증발막에서 용해-확산 모델 개념도에 도시된 바와 같이 세 단계를 거쳐 투과된다.

도 2에서 (100)은 혼합물 성분에서 특정 성분에 대한 선택적인 흡수를 나타내며, (200)은 막 내부에서 확산을 나타내고, (300)은 기상으로 존재하는 진공상태로의 탈착을 나타낸다.

도 2에 도시된 투과증발막에서 용해-확산 모델의 세 단계를 자세히 살펴보면,

(100) 먼저 막 내부를 지나는 액체 분자가 막 내부 표면과의 상호작용에 의하여 막 내부 표면에 흡착하게 된다. 이 때, 액체 분자와 막 내부 표면간의 상호작용은 막 소재 고분자에 의하여 영향을 받고, 막을 구성하는 성분과 대상 원료 사이의 상호작용에 의해서도 영향을 받는다.

(200) 막 내부 표면에 흡착된 액체 분자는 물질전달이론에 의하여 확산되어 막 외부 표면에 도달하며, 일반적으로 확산되는 속도는 (100)의 흡착되는 속도보다 빠르게 일어난다.

(300) 막 외부 표면에 도달한 액체 분자가 기화되어 탈착되는 단계이다. 막 외부 표면은 진공 펌프에 의하여 10torr 미만의 낮은 압력 상태를 유지한다. 진공도는 분리하고자 하는 물질들의 성질에 따라 바뀔 수 있다. 압력이 낮아질수록 액체의 끓는 점도 낮아지므로 압력에 따른 기-액 상평형에 의해 낮은 온도에서도 기화가 일어난다. 기화에 의한 탈착현상(300)도 (200)의 확산현상과 마찬가지로 대체로 빨리 진행되므로 전체 투과증발현상의 속도에 큰 영향을 주지 못하며, 실질적으로 (100)의 흡착속도가 전체 투과증발 속도를 결정하게 된다.

따라서, 탈수공정에 사용되는 친수성막은 물과 같은 친수성 성분을 흡수하며 동시에 농축시키고자 하는 물질의 흡수를 최대한 줄여야 한다. 분리 대상에 따라 막 소재의 선택은 매우 중요한 사항이며 투과증발의 효율을 극대화하기 위해서 비대칭 복합막을 사용할 수 있다.

에탄올 탈수, 용제 회수와 같은 물 투과 분야에서는 다공성 폴리에스터 부직포 위에 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리스틸렌(PS) 재질의 한외여과막을 지지층으로, 다시 지지층 위에 가교된 폴리비닐알코올(PVA) 활성층을 주조하여 복합막을 구성한다. PVA 활성층이 분리도를 결정하고 화학적, 열적 안정성을 유지해야 하며, 투과속도를 최적화해야 한다.

본 발명에서는 막 소재뿐만 아니라 막 모듈의 제작 형태도 중요한 요소이다. 모듈은 막을 실제 공정에 적용하기 위하여 만든 틀로써, 형태는 크게 평막형 모듈과 중공사막형 모듈로 구분된다. 그리고, 평막형태의 모듈은 판틀형 모듈과 관형 모듈 등이 있으며, 장점은 막 제작이 용이하고 비용이 저렴하다는 것이고 단점은 공간 효율성이 떨어진다는 것이다.

평막은 중공사막과 비교하여 비표면적이 작아 본 발명에서의 다른 실시예로 도 3과 같은 나권형 모듈의 형태를 제작하여 유효면적을 늘리는 것이 바람직하다.

나권형 모듈은 입구가 한쪽인 봉투와 같은 형태의 평막사이에 생산수가 흐를 수 있는 공간을 두었으며, 막과 막 사이에는 메쉬 스페이스(Mesh Space)를 두어 원수가 흐를 수 있도록 하였다. 막과 막의 표면 사이에 폴리프로필렌(Polypropylene) 등의 메쉬 스페이서를 삽입하여 와류를 증대시켜 물질전달 촉진시키고 농도 분극을 감소시킨다. 공급수가 각각의 모듈을 지나는 동안 분극 현상이 점차 증가하여 압력 저하되고, 구동력 감소 원인이 된다. 즉 모듈(Module)은 2장의 평막 사이에 통수가 가능한 지지체를 넣고 막의 외면에는 그물형태의 Spacer를 적층시킨 후 롤 케이크(Roll Cake)형태로 말아서 만든다. 모듈 유입부에서 유체에 압력을 가하게 되면 유입수는 모듈을 통과하면서 막에서 분리된 순수한 물은 중앙의 수집관으로 이동하게 되고, 막에서 배제된 유입수는 모듈의 반대쪽 끝에서 농축수가 되어 빠져 나간다. 공급수가 각각의 모듈을 지나는 동안 분극 현상이 점차로 증가하고 압력저하를 가져와 분리 구동력을 감소시키는 원인이 된다. 실제 공정에서 사용하는 경우에는 모듈을 압력 베셀에 2~6개를 직렬로 연결하여 사용한다.

본 발명에서 사용되는 중공사막형 모듈은 도 4과 같이 속이 빈 섬유성 실을 수천에서 수만개씩 배열시킨 형태이다. 다른 모듈에 비해 부피당 막 표면적이 가장 넓으며, 투과방식에 따라 내압식과 외압식으로 분류된다.　중공사형 막은 사람의 머리카락보다 직경이 작은 매우 미세한 고분자로 만들어 지는데 섬유는 표면 위에 0.1~1 ㎛ 사이의 매우 얇고 촘촘한 층을 가지는 비대칭적인 것인 반면, 외층 아래는 상대적으로 두꺼운 20~30 ㎛ 다공성층이 존재한다. 따라서 중공사형 막은 자기 지지형이며 두꺼운 벽을 가진 실린더와 유사하다. 외경과 내경의 비가 2:1정도가 되는 중공사는 파괴 없이 높은 운전압력을 견딜 정도의 강도를 갖기 때문에 다른 시스템과 비교하여 극도로 빽빽하게 주어진 부피를 채울 수 있다. 소규모의 RO장치에서는 관형의 외압형 모듈을 사용하는 것이 가장 바람직하며 대형화 할수록 단위 용적당 투과량이 큰 중공사형을 사용하는 것이 바람직하다.

중공사 다발 양쪽은 에폭시로 접착하여 고정시키므로 다른 모듈과는 달리 막지지체가 없어 고압에서 사용이 곤란하다. 단위 부피당 막면적이 넓어 처리액의 점도가 높지 않거나 sludge형성이 적은 물질을 분리하는데는 성능이 우수하다. 막내부 유로폐색을 일으킬 수 있으므로 철저한 전처리가 필요하다.

중공사 모듈은 충진밀도가 높아 단위부피당 막 표면적이 가장 넓다. 만들기가 쉽고 경제적인 system으로 매우 큰 막면적을 갖는다. 내압식은 막 내경으로 원료를 투입하므로 작은 유량으로 높은 유속 가능하나 압력 손실 크다. 외압식은 원료 중에 현탁 물질이 존재하는 경우 사용하며, 중공사막 사이에 현탁 물질 축적이 발생할 수 있다.

본 발명의 투과증발 농축 시스템에 적용하는 바람직한 막 모듈은 친수성 고분자를 소재로 하였고, 비표면적이 가장 높은 중공사막 모듈로 제작되었다. 중공사막에서 원료가 투입되는 방법은 중공사막 내부로 들어가는 방식이며 수분은 막을 투과하여 진공영역에서 기화하여 탈착된다. 이와는 달리 원료가 막 외부로 투입되어 막 내부로 투과가 일어나도록 만드는 경우도 가능하지만, 본 발명의 실시예에서는 농도 분극 현상을 줄이고자 중공사막 내부에서 외부로 투과가 일어나는 형태를 선택하였다. 실제로 사용한 막 모듈의 형태는 도 5와 같다.

막 외부 표면에 진공을 가하는 진공 펌프는 건식 펌프, 터보 펌프, 수봉식 진공펌프 등 여러가지 형태의 설계가 가능하며, 각각의 공정의 조건에 맞게 적당한 진공펌프를 사용할 수 있다. 진공 펌프만으로는 배기용량과 응축물의 용량, 응축 온도 등의 여러 조건을 맞추기 어려운 경우가 있는데, 이러한 경우에는 응축기, 사이클론 등의 장치를 포함한 진공 시스템을 설계할 수 있다.

본 발명의 기술사상을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 다음과 같은 실시예를 기재한다. 아래 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예에 해당하며, 본 발명의 범위가 아래 실시예에 의하여 한정되거나 축소 해석되는 것은 아니다.

글리콜류 탈수 중 대표적으로 디에틸렌글리콜(DEG)의 투과증발 탈수를 예시하였다. 특히, 원료의 DEG 농도를 98 wt.% 이상으로 제한하여 기술적으로 탈수가 어려운 조건을 조성하였다. 두 실험의 규모는 다르지만 장치의 구성은 동일하다.

테스트는 소규모 실험(Lab-scale test)과 파일럿 실험(pilot test) 두 가지로 수행되었다.

먼저 소규모 실험은 1.51 wt.%를 함유하고 있는 디에틸렌글리콜이 원료이며, 사용한 막은 PCC1(㈜세프라텍 제작), 막 모듈은 지름 1 인치, 표면적 0.16 m²의 중공사막 형태를 사용하였다. 압력은 1 ~ 5 torr이며 유량은 1L/min, 원료의 온도는 80 ℃로 맞추어 9시간 동안 실험하였다.

위 조건에 맞춰서 수행한 소규모 실험 결과는 원료의 수분 wt.%가 초기 1.51 wt.%에서 9시간 경과 후 0.21 wt.%까지 떨어졌으며, 9시간 동안의 분리도{ separation factor = [(물_투과물/DEG_투과물)/(물_원료/DEG_원료)]}는 78.8, 평균 투과속도(average flux)는 54.5 g/m²h였다. 투과속도가 일정하다고 가정하였을 때, 분리도가 높으면 높을수록 원료의 손실이 적어지고 분리 성능이 좋아진다. 반대로 분리도가 일정하다고 가정하였을 때, 투과속도가 높을수록 투과가 빨리 일어나며 분리 속도가 좋다고 할 수 있다.

파일럿-규모 실험은 수분 1.70 wt.%를 함유하고 있는 DEG를 원료로, 소규모실험에서와 마찬가지로 PCC1막(㈜세프라텍 제작)을 사용하였으며, 막 모듈은 지름 3 인치, 표면적 4 m²의 중공사막 형태로 5개를 연결하여 사용하였다. 압력은 10 torr 미만이었으며, 원료의 유량은 25 L/min, 원료의 온도는 80 ~ 85 ℃로 맞추어 8.5시간 동안 실험하였다.

위 조건에 맞춰서 실험한 파일럿-규모 실험 결과는 원료의 수분 wt.%가 초기 1.70 wt.%에서 8.5시간 경과 후 0.17 wt.%까지 떨어졌다.

소규모 실험과 파일럿 실험 결과 평균 투과 속도 및 분리도

	소규모 실험(Lab test)	파일럿 실험(Pilot test)
수분함량 [wt. %]	1.51 -> 0.21	1.70 -> 0.17
Flux [g/m²h]	54.5	85.8
Separation Factor	78.8	75.6

1. 원료탱크
2. 밴드히트
3. 펌프
4. 전처리필터
5. 막모듈
6. 응축기
7. 진공펌프
8. 1번 콜렉트
9. 2번 콜렉트
10. 순환라인
11. 순환라인과 연결된 밸브
12. 수거라인과 연결된 밸브
100. 혼합물 성분에서 특정 성분에 대한 선택적인 흡수
200. 막 내부에서 확산
300. 기상으로 존재하는 진공상태로 탈착

Claims

밴딩 히터(2) 또는 스팀을 공급하여 50 ~ 80 ℃의 온도를 유지하는 원료 탱크(1)와 원료의 이송을 위한 펌프(3), 이물질 제거를 위한 전처리필터(4), 투과증발이 일어나는 막 모듈(5), 막에서 투과되어 나온 수증기를 -5 ~ 25 ℃로 응축시키기 위한 응축기(6), 진공상태를 유지시키기 위한 진공 펌프(7), 응축기(6)에서 응축된 물질을 담아내기 위한 콜렉터(8, 9)로 구성되며, 원료의 농축 정도는 밸브(11, 12)를 이용하여 순환 라인(10)을 통해 원료를 순환시키며 조절함으로써 원료인 글리콜류 수용액을 고농도의 글리콜류로 농축하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 원료인 글리콜류 수용액의 농도는 95wt%인 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 농축하여 얻어지는 고농도의 글리콜류의 농도는 99~99.9wt%인 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 투과증발막 모듈은 판틀형 모듈, 관형모듈, 중공사형 모듈 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 투과증박막은 중공사막 모듈인 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 진공펌프에 의한 진공상태는 2 ~ 20 torr인 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 글리콜류는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 글리콜류는 디에틸렌글리콜인 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 응축기 온도를 0 ~ 5 ℃, 진공 펌프의 진공도를 10 Torr 이하로 유지하여 콜렉터에 모이는 글리콜류 농도를 99 wt.%까지 얻는 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.
제1항에 있어서, 상기 원료탱크의 온도를 50 ~ 80℃로 하여 글리콜류의 변성 및 분해를 방지하고 고순도를 유지하는 것을 특징으로 하는 투과증발막을 이용한 글리콜류의 탈수방법.