KR20200076617A - Apparatus and method for eliminating tar in ammoina liquor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for removing tar included in ammonia liquor, comprising: a hollow tank; and an adsorbent embedded in the tank, wherein the adsorbent comprises coke breeze. According to the present invention, it is possible to remove tar contained in ammonia liquor by utilizing powder coke, which is a by-product of a coke manufacturing process, thereby contributing to the recycling of iron-making by-products. In addition, it is possible to contribute to the process stabilization of a gas purification process through the improvement of hydrogen sulfide purification efficiency among COG and the high quality realization of COG through the manufacture of high-quality ammonia liquor.

Description

안수에 포함된 타르 제거장치 및 타르 제거방법 {APPARATUS AND METHOD FOR ELIMINATING TAR IN AMMOINA LIQUOR}Tar removal device and tar removal method included in ordination {APPARATUS AND METHOD FOR ELIMINATING TAR IN AMMOINA LIQUOR}

본 발명은 안수에 포함된 타르 제거장치 및 타르 제거방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 특히 코크스 오븐가스를 정제하는 공정에서 발생하는 안수(암모니아수) 중에 포함된 타르 성분을 효율적으로 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tar removal device and a tar removal method included in the ordination, more specifically, an apparatus for efficiently removing the tar component contained in the ordination (ammonia water) generated in the process of purifying the coke oven gas and It's about how.

일반적으로 석탄을 코크 오븐에서 건류하여 코크스를 제조하는 과정에서는 코크 오븐 가스(COG, Coke Oven Gas)가 발생한다. 이러한 COG를 회수하여 제철소 내의 에너지원으로 사용할 수 있다. In general, coke oven gas (COG) is generated in the process of preparing coke by distilling coal in a coke oven. The COG can be recovered and used as an energy source in the steel mill.

상기 COG 중에는 연료로 활용되지 못하는 이산화탄소, 이산화황 및 유입 산소가 일부 함유되어 있어 COG의 부피 증가와 함께 발열량을 감소시키며, 대기 중으로 방출되는 경우에는 COG에 포함된 이산화황에 의한 대기오염 및 이산화탄소에 의한 지구 온난화 현상 등을 야기시키는 원인이 된다.Some of the COG contains carbon dioxide, sulfur dioxide, and inlet oxygen that cannot be used as fuel, thereby reducing the amount of heat generated by increasing the volume of COG, and when released into the atmosphere, air pollution caused by sulfur dioxide contained in COG and earth caused by carbon dioxide It causes a warming phenomenon and the like.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 COG는 이러한 성분을 제거하기 위해 COG에 암모니아를 흡수제로 포함하는 안수를 분사함으로써 황화수소, 이산화탄소 등을 흡수하고, 타르를 제거하는 정제 과정을 거치게 된다. In order to solve the above problems, COG sprays ordinal water containing ammonia as an absorbent to COG to remove these components, absorbs hydrogen sulfide, carbon dioxide, etc., and undergoes a purification process to remove tar.

한편, COG로부터 포함된 안수 중의 타르입자는 온도가 상온보다 높을수록 유동성이 커져 이를 제거하기에는 어려운 문제점이 발생하게 된다. 이러한 안수중의 타르입자는 수중에 부유한 상태로 함유되어 있지만, 타르입자는 서로간에 점착성을 가지고 있어서 크기가 작은 것들이 모여 점점 커다란 덩어리가 형성된다. 한편, 타르 입자가 필터에 부착이 되면 타르의 점착성에 의해 필터의 폐쇄를 일으킬 수 있는 문제점을 갖고 있으므로, 가스정제공정의 효율 향상 및 정제 설비의 막힘 현상 해소를 위해서 안수에 함유된 타르 제거가 매우 중요한 요소이다.On the other hand, the tar particles in the ordination contained from the COG have a problem that it is difficult to remove them because the fluidity increases as the temperature is higher than room temperature. The tar particles in the ordination are contained in a suspended state in the water, but the tar particles are sticky to each other, so that small ones gather to form larger and larger lumps. On the other hand, when the tar particles are attached to the filter, there is a problem that can cause the filter to be closed due to the adhesion of the tar, so the removal of tar contained in the ordination water is very high to improve the efficiency of the gas purification process and eliminate clogging of the purification equipment. It is an important factor.

일반적으로, 안수에 함유된 타르 제거를 위하여 여과사(모래) 필터를 이용하여 안수 중 타르를 제거하고 있다. 그러나, 여과사 필터는 여과사에 부착된 타르로 인하여 여과사의 재생율이 저하됨에 따라, 시간이 지날수록 타르 제거율이 낮아지게 되어 안수의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 있다.In general, in order to remove tar contained in the ordination, tar is removed from the ordination using a filter sand (sand) filter. However, in the filter yarn filter, as the regeneration rate of the filter yarn decreases due to the tar attached to the filter yarn, the tar removal rate decreases over time and the quality of ordination decreases.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 코크스 제조공정의 부산물인 분코크스(coke breeze)를 이용하여, 안수 중에 포함된 타르 성분을 효율적으로 제거하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention has been devised in view of the above circumstances, and to provide an apparatus and method for efficiently removing tar components included in ordination using coke breeze, a by-product of the coke production process.

본 발명의 일 측면에 따르면, 중공형의 탱크; 및 상기 탱크에 내장된 제1 흡착제를 포함하고, 상기 제1 흡착제는 분코크스(coke breeze)를 포함하는, 안수에 포함된 타르 제거 장치가 제공된다.According to one aspect of the invention, the hollow tank; And a first adsorbent embedded in the tank, wherein the first adsorbent comprises a coke breeze.

상기 분코크스는 코크스 제조공정에서 발생된 부산물일 수 있다.The bun coke may be a by-product generated in the coke manufacturing process.

상기 분코크스는 400 내지 700℃에서 열처리된 것일 수 있다.The coke may be heat-treated at 400 to 700°C.

상기 분코크스의 비표면적은 5 내지 10m2/g일 수 있다.The specific surface area of the powder coke may be 5 to 10 m 2 /g.

상기 흡착제로 모래를 더 포함할 수 있다.The adsorbent may further include sand.

상기 모래는 분코크스 및 모래의 총 부피에 대하여 30%이하(단, 0은 제외한다.)의 부피비로 포함될 수 있다.The sand may be included in a volume ratio of 30% or less (but 0 is excluded) with respect to the total volume of the coke and sand.

상기 모래는 분코크스보다 상부에 충진될 수 있다. The sand may be filled on top of the bun coke.

상기 탱크에 흡착제를 역세정하기 위한 용매를 공급하는 용매탱크를 추가로 포함할 수 있다.A solvent tank for supplying a solvent for backwashing the adsorbent to the tank may be further included.

상기 용매는 퀴놀린, 케로진 및 60 내지 80℃의 온수로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. The solvent may be at least one selected from quinoline, kerosene and hot water at 60 to 80°C.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 안수에 포함된 타르를 제거하는 방법에 있어서, 타르를 포함하는 안수를 흡착제를 포함하는 탱크에 공급하여 타르를 흡착하는 단계를 포함하고, 상기 흡착제는 분코크스(coke breeze)인 것인, 안수에 포함된 타르 제거 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, in a method for removing tar contained in ordination, the step of adsorbing tar by supplying ordination containing tar to a tank containing an adsorbent, wherein the adsorbent is coke breeze) is provided.

상기 분코크스가 코크스 제조공정의 부산물일 수 있다.The coke coke may be a by-product of the coke manufacturing process.

상기 분코크스는 400 내지 700℃에서 열처리된 것일 수 있다.The coke may be heat-treated at 400 to 700°C.

상기 분코크스의 비표면적은 5 내지 10m2/g일 수 있다.The specific surface area of the powder coke may be 5 to 10 m 2 /g.

상기 흡착제로 모래를 더 포함할 수 있다.The adsorbent may further include sand.

상기 모래는 분코크스 및 모래의 총 부피에 대하여 30%이하(단, 0은 제외한다.)의 부피비로 포함될 수 있다.The sand may be included in a volume ratio of 30% or less (but 0 is excluded) with respect to the total volume of the coke and sand.

상기 모래는 분코크스보다 상부에 충진될 수 있다.The sand may be filled on top of the bun coke.

상기 타르가 흡착된 흡착제에 용매를 공급하여 상기 흡착된 타르를 용해하는 흡착제를 재생하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method may further include regenerating an adsorbent dissolving the adsorbed tar by supplying a solvent to the adsorbent adsorbed by the tar.

상기 용매는 퀴놀린, 케로진 및 60 내지 80℃의 온수로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. The solvent may be at least one selected from quinoline, kerosene and hot water at 60 to 80°C.

본 발명에 따르면, 코크스 제조공정의 부산물인 분코크스를 활용하여, 안수에 함유된 타르를 제거할 수 있어, 제철부산물의 자원화에 기여할 수 있다.According to the present invention, by using bun coke as a by-product of the coke manufacturing process, it is possible to remove the tar contained in the ordination, it can contribute to the recycling of steel by-products.

또한, 고품질의 안수 제조로 COG 중 황화수소 정제효율 향상 및 COG의 고품질화를 통하여 가스정제공정의 공정 안정화에 기여할 수 있다. In addition, it is possible to contribute to the stabilization of the process of the gas refining process by improving the efficiency of hydrogen sulfide purification in COG and improving the quality of COG by manufacturing high-quality ordination.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타르 제거 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타르 제거 장치에 포함된 중공형 탱크를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타르 제거 장치에 포함된 중공형 탱크를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 분코크스의 열처리온도에 따른 타르 제거율 및 재생율의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 안수 중 타르 제거 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
1 schematically shows a tar removal apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 schematically shows a hollow tank included in the tar removal device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 schematically shows a hollow tank included in the tar removal device according to another embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the change of the tar removal rate and regeneration rate according to the heat treatment temperature of the bun coke.
5 is a graph showing the results of the tar removal test in ordination according to Example 2 of the present invention.

이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to various examples. However, the embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명은 코크스를 정제하는 공정에서 발생하는 안수(암모니아수) 중에 포함된 타르 성분을 효율적으로 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타르 제거 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.The present invention relates to an apparatus and method for efficiently removing the tar component contained in the ordination (ammonia water) generated in the process of purifying coke, Figure 1 schematically shows a tar removal apparatus according to an embodiment of the present invention will be. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1.

본 발명의 일 측면에 따르면, 중공형의 탱크; 및 상기 탱크에 내장된 흡착제를 포함하고, 상기 흡착제는 분코크스(coke breeze)를 포함하는, 안수에 포함된 타르 제거 장치가 제공된다. According to one aspect of the invention, the hollow tank; And an adsorbent embedded in the tank, wherein the adsorbent comprises a coke breeze.

상기 중공형의 탱크 내부에는 안수에 포함된 타르 성분을 흡착하기 위한 흡착체가 충진되어 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타르 제거 장치에 포함된 중공형 탱크를 개략적으로 나타낸 것으로, 도 2를 참조하면, 상기 흡착제는 메쉬(mesh) 구조의 망에 의해 탱크 내부의 중앙 영역에 배치되어 충진되어 있을 수 있으며, 상기 타르 제거장치를 구성하는 중공형의 탱크는 고정층 흡착탑일 수 있다. Inside the hollow tank, an adsorbent for adsorbing the tar component contained in the ordination water is filled. FIG. 2 schematically shows a hollow tank included in a tar removal device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the adsorbent is located in a central region inside the tank by a mesh structured mesh. It may be arranged and filled, the hollow tank constituting the tar removal device may be a fixed bed adsorption tower.

상기 탱크의 상부로부터, COG 정제공정에 사용되어, 타르 성분을 포함하고 있는 안수가 공급되며, 상기 안수에 포함된 타르는 흡착제에 흡착되어 제거된다. 본 발명에서는 상기 흡착제로 분코크스(coke breeze)를 사용할 수 있다. From the top of the tank, used in the COG purification process, ordination water containing the tar component is supplied, and the tar contained in the ordination water is adsorbed and removed by the adsorbent. In the present invention, coke breeze may be used as the adsorbent.

코크스는 고로제철소에서 필수적으로 사용되는 기본 원료로서 석탄을 건류하여 만들어지며, 코크스는 그 제조 및 이송, 냉각, 운송 등의 과정에서 충격과 진동에 의해 가루형태의 분코크스가 부산물로서 생성된다. 본 발명에서 흡착제로 사용되는 분코크스는 상기와 같이 코크스 제조과정에서 발생되는 부산물일 수 있다. Coke is a basic raw material that is essentially used in blast furnace steel mills and is made by distilling coal, and coke is produced as a by-product of powdered powder coke by impact and vibration in the process of manufacturing, transportation, cooling, and transportation. Bone coke used as an adsorbent in the present invention may be a by-product generated in the coke manufacturing process as described above.

한편, 안수에 포함된 타르는 점성을 가진 유체이므로, 흡착제의 비표면적이 클수록 타르의 흡착 성능이 높아지는 반면, 비표면적이 클수록 미세기공의 발달로 인하여, 흡착된 타르를 탈착하기 어려운 측면을 가지고 있다. 일반적으로 흡착제로 사용되는 모래의 경우, 비표면적이 매우 작으며(1m2/g 미만), 이에 따라, 모래표면에 부착될 수 있는 타르의 양이 작다. 반면, 비표면적이 큰 활성탄의 경우(500~1000m2/g), 미세기공의 발달로 인해 부착된 타르의 탈착이 용이하지 않다는 단점이 있다. On the other hand, since the tar contained in the ordination fluid is a viscous fluid, the larger the specific surface area of the adsorbent, the higher the adsorption performance of the tar is, whereas the larger the specific surface area, the more the specific surface area is due to the development of fine pores, which has a side that is difficult to detach the adsorbed tar. . In general, in the case of sand used as an adsorbent, the specific surface area is very small (less than 1 m 2 /g), and accordingly, the amount of tar that can adhere to the sand surface is small. On the other hand, in the case of activated carbon having a large specific surface area (500 to 1000 m 2 /g), there is a disadvantage that it is not easy to detach and attach the attached tar due to the development of micropores.

본 발명에서 타르의 흡착제로 사용되는 분코크스의 비표면적은 5 내지 10m2/g인 것이 바람직하다. 5m2/g 미만인 경우 흡착되는 타르의 양이 지나치게 적은 반면, 10m2/g 초과인 경우 흡착된 타르의 탈착이 어려워 흡착제의 재생율이 떨어지므로, 분코크스의 비표면적은 5 내지 10m2/g인 것이 바람직하다.The specific surface area of the powder coke used as an adsorbent for tar in the present invention is preferably 5 to 10 m 2 /g. If it is less than 5 m 2 /g, the amount of tar adsorbed is too small, whereas if it is more than 10 m 2 /g, the adsorption rate of adsorbed tar is difficult and the regeneration rate of the adsorbent decreases, so the specific surface area of Buncokes is 5 to 10 m 2 /g. It is preferred.

본 발명에서 사용되는 분코크스는 상기와 같이 코크스 제조과정에서 발생되는 부산물로서 얻어진 분코크스를 400 내지 700℃의 온도에서 열처리한 후 흡착제로 사용하는 것일 수 있다. 본 발명에서 사용되는 분코크스는 석탄을 무산소 분위기하에서 1300℃ 온도에서 열처리함에 따라 생산되는 고로용 코크스와 유사한 물리적 특성을 가지며, 소량의 휘발분을 함유하고 있다. 분코크스를 열처리함에 따라 타르 제거 성능은 증가하지만, 미세기공이 지나치게 발달하면, 흡착제의 재생율이 감소할 수 있는 문제점이 있으므로, 400 내지 700℃의 온도, 보다 바람직하게는 500 내지 600℃의 온도에서 분코크스를 열처리할 수 있다.Bone coke used in the present invention may be used as an adsorbent after heat treatment at a temperature of 400 to 700° C. of powdered coke obtained as a by-product generated during coke production. Bone coke used in the present invention has physical properties similar to coke for blast furnace produced by heat treating coal under an oxygen-free atmosphere at a temperature of 1300° C., and contains a small amount of volatile powder. As the heat removal of the coke is increased, the tar removal performance increases, but if the micropore is too developed, there is a problem that the regeneration rate of the adsorbent may decrease, so at a temperature of 400 to 700°C, more preferably at a temperature of 500 to 600°C. The coke can be heat treated.

본 발명의 또 하나의 실시예 에 따르면, 상기 타르 제거 장치는 상기 탱크에 내장되는 흡착제로, 모래를 더 포함할 수 있다. 분코크스는 기공을 함유하고, 물보다 낮은 비중을 갖는다. 이에 분코크스의 부유 현상을 억제하고 분코크스의 위치가 변동되는 현상을 방지하기 위하여 모래를 사용할 수 있다. 모래는 입수가 용이하고 가격이 저렴한 장점을 가지고 있다. According to another embodiment of the present invention, the tar removal device is an adsorbent built into the tank, and may further include sand. Bunk coke contains pores and has a specific gravity lower than that of water. Accordingly, sand can be used to suppress the floating phenomenon of the coke and to prevent a phenomenon in which the position of the coke is fluctuated. Sand has the advantage of being easy to obtain and inexpensive.

한편, 상기 모래는 분코크스 및 모래의 총 부피에 대하여 30%이하(단, 0은 제외한다.)의 부피비로 포함될 수 있다. 즉, 분코크스가 70부피% 이상, 모래가 30부피% 이하로 충진되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 만족하는 경우, 후술하는 바와 같이, 흡착제인 분코크스를 고온의 온수를 이용하여 역세정시, 분코크스 표면에 부착된 타르가 온수에 의해 탈착되어 타르를 함유하는 온수가 용이하게 탱크의 상부로 배출되도록 할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 예를 들어 분코크스 및 모래가 각각 50부피%로 충진되는 경우에는 역세정에 사용된 온수에 함유된 타르가 상부에 위치한 모래입자간의 공극에 갇히게 되어 역세정 효율이 저하하게 된다. 또한 충진탑에 분코크스만을 충진하는 경우에는 분코크스가 역세정하는 온수 흐름에 동반되어 분코크스의 손실이 발생하게 되어 추가적으로 분코크스를 보충해야 하는 문제가 발생할 수 있다. Meanwhile, the sand may be included in a volume ratio of 30% or less (but 0 is excluded) with respect to the total volume of the coke and sand. That is, it is preferable that the powdered coke is filled to 70% by volume or more and sand to 30% by volume or less. When the above range is satisfied, as described later, when backwashing the adsorbent buncox with hot water, the tar attached to the buncoke surface is desorbed by hot water, so that the hot water containing tar is easily top of the tank. Can be discharged. When outside the above range, for example, when the powdered coke and sand are each filled with 50% by volume, the tar contained in the hot water used for backwashing is trapped in the air gap between the sand particles located at the top, causing the backwashing efficiency to decrease. do. In addition, when only the bunk coke is filled in the filling tower, the bunk coke is accompanied by a back-washing hot water flow, resulting in a loss of the bunk coke, which may cause a problem of additionally supplementing the bunk coke.

또한, 상술한 것과 같이, 안수중 타르를 흡착하는 분코크스는 물보다 비중이 낮으므로, 역세정시 온수에 의해 발생할 수 있는 분코크스의 부유현상을 억제하기 위해서, 상기 모래는 탱크 내에서 분코크스보다 상부에 충진되어 있는 것이 바람직하다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타르 제거 장치에 포함된 중공형 탱크를 개략적으로 나타낸 것으로, 도 3을 참조하면, 탱크 내에, 분코크스가 담지된 망의 상부에, 모래가 담지된 망이 배치되어 있는 구조로 이루어져 있을 수 있다. In addition, as described above, since the minute coke adsorbing tar in ordinal water has a lower specific gravity than water, in order to suppress the floating phenomenon of the minute coke that may be caused by hot water during backwashing, the sand is higher than the minute coke in the tank. It is preferably filled in. FIG. 3 schematically shows a hollow tank included in a tar removal apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, sand is supported on the top of the net on which the bunk cokes are supported. It may consist of a structure in which a network is arranged.

상기와 같이 흡착제를 포함하는 탱크에 타르를 포함하는 안수가 공급되면, 흡착제의 표면에 타르가 흡착되고, 안수는 탱크 상부를 통해 배출된다. 본 발명에 따르면, 상기 흡착제에 의해 타르를 흡착한 후, 상기 흡착제에 흡착된 타르를 용매로 용해하여 흡착제를 재생하게 되며, 이를 위해 상기 탱크에 흡착제를 역세정하기 위한 용매를 공급하는 용매탱크를 추가로 포함할 수 있다.When the ordination water containing tar is supplied to the tank containing the adsorbent as described above, the tar is adsorbed on the surface of the adsorbent, and the ordination water is discharged through the upper portion of the tank. According to the present invention, after adsorbing tar by the adsorbent, the adsorbed adsorbent is dissolved in a solvent to regenerate the adsorbent, and for this purpose, a solvent tank for supplying a solvent for backwashing the adsorbent to the tank is added. It can contain as.

상기 탱크에 공급되는 용매는 특별하게 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 퀴놀린, 케로진 및 60 내지 80℃의 온수를 사용할 수 있으며, 이들을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 용매로 퀴놀린과 60 내지 80℃의 온수, 케로진과 60 내지 80℃의 온수를 혼합하여 사용하는 경우, 다양한 혼합비로 혼합하여 사용할 수 있는 것으로서 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 퀴놀린과 60 내지 80℃의 온수 또는, 케로진과 60 내지 80℃의 온수를 0.1:1의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 부착된 타르의 유동성을 촉진시키기 위하여 온수의 온도는 60℃ 이상인 것이 바람직하나, 80℃를 초과하는 경우, 온수 제조 비용 증가로 인해 경제적이지 못하므로, 온수의 온도는 60 내지 80℃인 것이 바람직하다. The solvent supplied to the tank is not particularly limited, but, for example, quinoline, kerosene, and hot water at 60 to 80° C. may be used, and these may be used in combination. When using a mixture of quinoline and hot water at 60 to 80°C, kerosene and hot water at 60 to 80°C as the solvent, it is not particularly limited as being usable by mixing at various mixing ratios, for example, quinoline and 60 to 80 It can be used by mixing hot water of ℃ or kerosene and hot water of 60 to 80 ℃ at a ratio of 0.1:1. In order to promote the fluidity of the attached tar, the temperature of the hot water is preferably 60° C. or higher, but when it exceeds 80° C., it is not economical due to an increase in the production cost of hot water, so the temperature of the hot water is preferably 60 to 80° C. .

본 발명의 다른 측면에 따르면, 안수에 포함된 타르를 제거하는 방법에 있어서, 타르를 포함하는 안수를 흡착제를 포함하는 탱크에 공급하여 타르를 흡착하는 단계를 포함하고, 상기 흡착제는 분코크스(coke breeze)를 포함하는, 안수에 포함된 타르 제거 방법이 제공된다. 또한, 상기 흡착제는 추가로 모래를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 상술하였으므로, 여기에서는 자세한 설명은 생략하기로 한다.According to another aspect of the present invention, in a method for removing tar contained in ordination, the step of adsorbing tar by supplying ordination containing tar to a tank containing an adsorbent, wherein the adsorbent is coke breeze) is provided. In addition, the adsorbent may further include sand, and since it has been described above, detailed description thereof will be omitted.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 코크스 제조공정의 부산물인 분코크스를 활용하여, 안수에 함유된 타르를 제거할 수 있어, 제철부산물의 자원화에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 타르 제거율 및 흡착제로서의 재생율 또한 우수하다.As described above, according to the present invention, by utilizing bun coke as a by-product of the coke production process, it is possible to remove tar contained in the ordination water, as well as contributing to the recycling of steel by-products, and also the tar removal rate and regeneration rate as an adsorbent are also excellent. Do.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The following examples are intended to illustrate the present invention more specifically, but the present invention is not limited thereby.

1. 흡착제에 따른 타르 제거량 및 흡착제 재생실험1. Tar removal amount and adsorbent regeneration experiment according to adsorbent

실시예 1Example 1

도 1과 같이 안수탱크에 채워진 안수중 타르 함량이 50 g/L인 안수에 대하여 흡착제로 분코크스를 충전한 고정층 흡착탑을 사용하여, 안수를 고정층 흡착탑 상부로 공급하여 흡착제에 안수중 타르를 흡착시키고, 하부로 배출된 안수 중에 포함된 타르의 함량을 측정하여 타르 제거율을 백분율로 나타내었다. As shown in FIG. 1, a fixed bed adsorption column filled with bunk cokes as an adsorbent is used for ordination water having a tar content of 50 g/L in the ordination tank filled in the ordination tank, and the ordination is supplied to the upper portion of the fixed bed adsorption column to adsorb tar in the sorbent and the lower part. The tar removal rate was measured as a percentage by measuring the amount of tar contained in the discharged water.

한편, 온수탱크에 채워진 80℃의 온수를 고정층 흡착탑 하부로 공급하여 흡착제에 흡착한 타르를 탈리한 후에, 흡착제에 흡착된 타르의 탈리 전과 후 흡착제의 무게를 측정하여 재생율을 측정하였다.On the other hand, after supplying 80° C. hot water filled in the hot water tank to the bottom of the fixed bed adsorption column to desorb the tar adsorbed on the adsorbent, the weight of the adsorbent before and after desorbing the tar adsorbed on the adsorbent was measured to measure the regeneration rate.

실시예 2Example 2

분코크스 상단에 모래를 추가로 충진한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였으며, 이 때, 분코크스는 80부피%, 모래는 20부피%로 하여 충진하였다.The adsorption of tar and regeneration of the adsorbent were carried out in the same manner as in Example 1, except that sand was additionally filled on the top of the buncoke, and at this time, the buncoke was filled at 80 vol% and sand at 20 vol%. Did.

실시예 3Example 3

분코크스는 70부피%, 모래는 30부피%가 되도록 충진한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다. Buncoke was subjected to adsorption of tar and regeneration of the adsorbent in the same manner as in Example 2, except that 70% by volume and 30% by volume of sand were filled.

비교예 1Comparative Example 1

분코크스는 50부피%, 모래는 50부피%가 되도록 충진한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다.Buncoke was subjected to adsorption of tar and regeneration of the adsorbent in the same manner as in Example 2, except that 50% by volume and 50% by volume of sand were filled.

비교예 2Comparative Example 2

분코크스는 60부피%, 모래는 40부피%가 되도록 충진한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다.Buncoke was subjected to adsorption of tar and regeneration of the adsorbent in the same manner as in Example 2, except that 60% by volume and 40% by volume of sand were filled.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에 따른 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The results according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1 below.

항목Item 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 타르 제거율(%)Tar removal rate (%) 8080 9696 9595 5555 6262 재생율(%)Refresh rate (%) 9393 9999 9898 5050 6060

표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3의 경우, 비교예 1 및 2에 비하여 타르제거율 및 재생율이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 분코크스가 70부피% 이상, 모래가 30부피% 이하로 충진된 실시예 2 및 3은 타르 제거율이 95%이상이며, 또한 역세정시 재생율이 98%이상을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that in Examples 1 to 3, the tar removal rate and regeneration rate were remarkably superior to those of Comparative Examples 1 and 2. In addition, it can be seen that in Examples 2 and 3 in which the powdered coke was 70% by volume or more and the sand was 30% by volume or less, the tar removal rate was 95% or more, and the regeneration rate was 98% or more when backwashing.

2. 2. 분코크스Buncokes 열처리 온도에 따른 타르 제거 성능 및 흡착제 Tar removal performance and adsorbent according to heat treatment temperature 재생율Refresh rate 평가실험 Evaluation experiment

실시예 4Example 4

500℃의 온도에서 열처리된 분코크스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다.The adsorption of tar and regeneration of the adsorbent were performed in the same manner as in Example 2, except that the powder coke heat-treated at a temperature of 500°C was used.

실시예 5Example 5

600℃의 온도에서 열처리된 분코크스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다.The adsorption of tar and regeneration of the adsorbent were performed in the same manner as in Example 2, except that the powder coke heat-treated at a temperature of 600°C was used.

비교예 3Comparative Example 3

300℃의 온도에서 열처리된 분코크스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다.The adsorption of tar and regeneration of the adsorbent were performed in the same manner as in Example 1, except that the powder coke heat-treated at a temperature of 300°C was used.

비교예 4Comparative Example 4

800℃의 온도에서 열처리된 분코크스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 타르의 흡착 및 흡착제의 재생을 수행하였다.The adsorption of tar and regeneration of the adsorbent were performed in the same manner as in Example 1, except that the powder coke heat-treated at a temperature of 800°C was used.

상기 실험 결과를 나타낸 그래프를 도 4에 나타내었다. 도 4를 참조하면, 분코크스를 열처리함에 따라 타르 제거 성능은 증가하지만, 비교예 4와 같이, 700℃를 초과하는 경우 타르제거 성능이 오히려 열화되며, 미세기공 발달로 인하여 재생율이 감소하는 경향 또한, 확인할 수 있다. 이에 따라, 타르 제거율 및 재생율의 종합적인 측면을 고려할 때, 분코크스를 400~700

Figure pat00001
의 범위에서 열처리하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있다.The graph showing the experimental results is shown in FIG. 4. Referring to FIG. 4, the tar removal performance increases as the heat treatment of the coke is increased, but as in Comparative Example 4, when the temperature exceeds 700°C, the tar removal performance is rather deteriorated, and the regeneration rate tends to decrease due to the development of micropores. , You can check. Accordingly, when considering the overall aspects of tar removal rate and regeneration rate, the powder coke is 400 to 700.
Figure pat00001
It can be seen that it is preferable to heat-treat in the range of.

한편, 도 5는 내용적이 20m3인 고정층 흡착탑을 이용하여, 본 발명의 실시예 2에 따른 안수 중 타르 제거 연속 실험 결과를 나타낸 것으로, 충진제가 충진된 탱크 내로 유입되는 안수 중 타르 함량(입구타르함량)과 탱크를 통과한 후 유출되는 안수 중 타르 함량(출구타르함량)을 보여주고 있다. 한편, 도 5의 최상단에 포함된 그래프는 입구 타르 함량 대비 출구 타르 함량의 백분율을 나타낸다. 탱크의 입구 및 출구 안수 중 타르 함량을 통하여 타르 제거율은 90% 이상임을 확인할 수 있다.On the other hand, Figure 5 shows the results of the continuous experiment of removing tar from ordination according to Example 2 of the present invention using a fixed bed adsorption column having a volume of 20 m 3 , the tar content (intake tar) in ordination flowing into a tank filled with filler. Content) and the tar content (outlet tar content) in the effluent after passing through the tank. On the other hand, the graph included at the top of FIG. 5 represents the percentage of the outlet tar content compared to the inlet tar content. It can be confirmed that the tar removal rate is 90% or more through the tar content in the inlet and outlet of the tank.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.

Claims (18)

중공형의 탱크; 및
상기 탱크에 내장된 흡착제를 포함하고,
상기 흡착제는 분코크스(coke breeze)를 포함하는, 안수에 포함된 타르 제거 장치.
Hollow tank; And
Contains an adsorbent built into the tank,
The adsorbent comprises a coke breeze (coke breeze), tar removal device included in the ordination.
제1항에 있어서,
상기 분코크스가 코크스 제조공정의 부산물인 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 장치.
According to claim 1,
Tar removal apparatus contained in the ordination, characterized in that the coke coke is a by-product of the coke manufacturing process.
제1항에 있어서,
상기 분코크스가 400 내지 700℃에서 열처리된 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 장치.
According to claim 1,
Tar removal apparatus included in the ordination, characterized in that the blast coke is heat-treated at 400 to 700 ℃.
제1항에 있어서,
상기 분코크스의 비표면적이 5 내지 10m2/g인 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 장치.
According to claim 1,
Tar removal apparatus included in the ordination, characterized in that the specific surface area of the Bunk coke is 5 to 10m 2 /g.
제1항에 있어서,
흡착제로 모래를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 장치.
According to claim 1,
Tar removal device contained in the ordination, characterized in that it further comprises sand as an adsorbent.
제5항에 있어서,
상기 모래는 분코크스 및 모래의 총 부피에 대하여 30%이하(단, 0은 제외한다.)의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 장치.
The method of claim 5,
The sand removal apparatus included in the ordination, characterized in that contained in a volume ratio of less than 30% (but 0 is excluded) with respect to the total volume of the coke and sand.
제5항에 있어서,
상기 모래는 분코크스보다 상부에 충진되는 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 장치.
The method of claim 5,
The sand is tar removal apparatus included in the ordination, characterized in that filled in the upper portion of the coke.
제1항에 있어서,
상기 탱크에 흡착제를 역세정하기 위한 용매를 공급하는 용매탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타르 제거 장치.
According to claim 1,
A tar removal device further comprising a solvent tank for supplying a solvent for backwashing the adsorbent to the tank.
제8항에 있어서,
상기 용매는 퀴놀린, 케로진 및 60 내지 80℃의 온수로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 타르 제거 장치.
The method of claim 8,
The solvent is at least one selected from quinoline, kerosene and hot water at 60 to 80 ℃ tar removal device.
안수에 포함된 타르를 제거하는 방법에 있어서,
타르를 포함하는 안수를 흡착제를 포함하는 탱크에 공급하여 타르를 흡착하는 단계를 포함하고,
상기 흡착제는 분코크스(coke breeze)인 것인, 안수에 포함된 타르 제거 방법.
In the method of removing tar contained in the ordination,
The step of adsorbing tar by supplying the ordination water containing the tar to the tank containing the adsorbent,
The adsorbent is a coke breeze, a method for removing tar contained in ordination.
제10항에 있어서,
상기 분코크스가 코크스 제조공정의 부산물인 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 방법.
The method of claim 10,
Method for removing tar contained in ordination, characterized in that the coke coke is a by-product of the coke manufacturing process.
제10항에 있어서,
상기 분코크스가 400 내지 700℃에서 열처리된 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 방법.
The method of claim 10,
Method for removing tar contained in ordination, characterized in that the coke is heat-treated at 400 to 700°C.
제10항에 있어서,
상기 분코크스의 비표면적이 5 내지 10m2/g인 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 방법.
The method of claim 10,
Method for removing tar contained in the ordination, characterized in that the specific surface area of the coke is 5 to 10 m 2 /g.
제10항에 있어서,
흡착제로 모래를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안수에 포함된 타르 제거 방법.
The method of claim 10,
A method for removing tar contained in ordination, further comprising sand as an adsorbent.
제14항에 있어서,
상기 모래는 분코크스 및 모래의 총 부피에 대하여 30%이하(단, 0은 제외한다.)의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 안수에 포함된 타르 제거 방법.
The method of claim 14,
The sand is a method for removing tar contained in ordination, characterized in that it is included in a volume ratio of 30% or less (but 0 is excluded) relative to the total volume of the coke and sand.
제14항에 있어서,
상기 모래는 분코크스보다 상부에 충진되는 것을 특징으로 안수에 포함된 타르 제거 방법.
The method of claim 14,
The sand is a tar removal method included in the ordination, characterized in that filled in the upper portion of the coke.
제10항에 있어서,
상기 타르가 흡착된 흡착제에 용매를 공급하여 상기 흡착된 타르를 용해하는 흡착제를 재생하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타르 제거 방법.
The method of claim 10,
A method for removing tar, further comprising regenerating an adsorbent dissolving the adsorbed tar by supplying a solvent to the adsorbent adsorbed by the tar.
제17항에 있어서,
상기 용매는 퀴놀린, 케로진 및 60 내지 80℃의 온수로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 타르 제거 방법.
The method of claim 17,
Wherein the solvent is quinoline, kerosene and tar removal method characterized in that at least one selected from 60 to 80 ℃ hot water.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100205534B1 (en) * 1995-12-27 1999-07-01 이구택 Absorbent preparation using byproducts of cokes plant
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