KR20200126702A - Gas/liquid maximized contact apparatus for chemical reaction and removal of harmful component - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gas-liquid reaction apparatus for maximizing the reactivity of gas and liquid and, more specifically, to a gas-liquid reaction apparatus comprising: a reactor having an internal space in which the gas and liquid are accommodated; a gas inlet port for introducing the gas into the internal space; a liquid inlet port for introducing liquid into the inner space; a gas phase injection unit located at a lower part of the reactor and bubbling the gas introduced from the gas inlet port into the liquid introduced through the liquid inlet port; a liquid transfer unit for transferring the liquid accommodated in the reactor to an upper part of the reactor; and a liquid injection unit located at the lower part of the reactor and injecting the liquid transferred from the liquid transfer unit into the inner space of the reactor.

Description

화학반응 및 유해성분 제거용 기-액 접촉 극대화 장치 {Gas/liquid maximized contact apparatus for chemical reaction and removal of harmful component} Gas/liquid maximized contact apparatus for chemical reaction and removal of harmful component

본 발명은 기-액 반응 장치 및 이를 포함하는 산성가스 제거용 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a gas-liquid reaction apparatus and an apparatus for removing acidic gas including the same.

기체와 액체의 혼합반응은 화학, 생화학, 석유 및 광업 등 다양한 산업분야에서 필수적인 과정이다. 일반적으로, 기체 및 액체의 반응성을 향상시키기 위해, 교반 탱크 반응기를 사용하여 기체와 액체의 접촉을 증가시키고 있지만, 여전히 기체와 액체의 접촉율이 낮아, 반응시간이 오래 걸리거나, 반응효율이 낮은 문제점이 있다. The mixed reaction of gas and liquid is an essential process in various industrial fields such as chemistry, biochemistry, petroleum and mining. In general, in order to improve the reactivity of gas and liquid, the contact between gas and liquid is increased by using a stirred tank reactor, but the contact rate between gas and liquid is still low, so the reaction time is long or the reaction efficiency is low. There is a problem.

기체와 액체의 높은 반응성을 위해서는, 기체와 액체의 접촉을 최대한 증가시켜 충분한 반응을 일으켜 반응효율을 증가시켜야 한다. 따라서, 기체와 액체의 접촉을 극대화할 수 있는 기-액 반응 장치를 포함하는 고효율 기-액 화학반응 장치의 개발이 필요한 상황이다. For high reactivity between gas and liquid, it is necessary to increase the reaction efficiency by causing sufficient reaction by increasing the contact between gas and liquid as much as possible. Accordingly, there is a need to develop a highly efficient gas-liquid chemical reaction device including a gas-liquid reaction device capable of maximizing contact between gas and liquid.

상기 산업분야뿐만 아니라, 환경처리 분야에서도 기체와 액체의 혼합반응이 필요하다. 구체적으로, 대기 또는 배출가스 중의 유해성분을 제거하기 위한 방법으로, 상기 유해성분을 포함하는 대기 또는 배출가스를 약품이 첨가된 세정수에 용해시켜 배출하는 방식을 사용할 수 있지만, 이 경우, 세정수의 소모량이 많을 뿐만 아니라, 각종 약품이 포함된 폐수의 양도 증가하게 되어, 2차 오염수에 대한 처리문제도 발생하게 된다. In addition to the above industrial fields, a mixed reaction of gas and liquid is required in the field of environmental treatment. Specifically, as a method for removing harmful components in the atmosphere or exhaust gas, a method of dissolving the atmosphere or exhaust gas containing the harmful components in washing water added with chemicals and discharging them may be used, but in this case, washing water Not only is the amount of waste water consumed large, but also the amount of wastewater containing various chemicals increases, resulting in a treatment problem for secondary contaminated water.

대기 또는 배출가스 중의 유해성분을 고효율로 제거하기 위해서는, 기체와 액체의 접촉율을 극대화하여 유해성분 제거효율을 증가시켜야 한다. 따라서, 기체와 액체의 접촉을 극대화할 수 있는 기-액 반응 장치를 포함하는 유해성분 제거용 장치의 개발이 필요한 상황이다. In order to efficiently remove harmful components in the atmosphere or exhaust gas, the efficiency of removing harmful components must be increased by maximizing the contact rate between gas and liquid. Accordingly, there is a need to develop a device for removing harmful components including a gas-liquid reaction device capable of maximizing contact between gas and liquid.

KR 10-2005-0065586 A (2005.06.29)KR 10-2005-0065586 A (2005.06.29)

본 발명의 목적은 기체와 액체의 접촉을 극대화할 수 있는 기-액 반응 장치를 제공하는 것으로, 상세하게, 기체와 액체가 제한된 반응 시간 내에 높은 반응효율을 가질 수 있도록 설계된 기-액 반응 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a gas-liquid reaction device capable of maximizing contact between a gas and a liquid, and in detail, a gas-liquid reaction device designed to have high reaction efficiency within a limited reaction time To provide.

본 발명의 다른 목적은 유해성분을 고효율로 제거할 수 있는 기-액 반응 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a gas-liquid reaction device capable of removing harmful components with high efficiency.

본 발명은 기체 및 액체의 반응성을 최대화하기 위한 기-액 반응 장치에 있어서, 상기 기체 및 액체가 수용되는 내부공간을 갖는 반응기; 상기 내부공간에 기체를 유입하는 기체 유입구; 상기 내부공간에 액체를 유입하는 액체 유입구; 상기 반응기의 하부에 위치하여, 상기 기체 유입구로부터 유입된 기체를 상기 액체 유입구에 의해 유입된 액체에 버블링하는 기상 분사부; 상기 반응기에 수용되는 액체를 반응기 상부로 이송시키는 액체 이송부; 및 상기 반응기 상부에 위치하여, 상기 액체 이송부로부터 이송된 액체를 반응기 내부공간으로 분사하는 액상 분사부;를 포함하는 기-액 반응 장치를 제공한다. The present invention provides a gas-liquid reaction apparatus for maximizing reactivity of gas and liquid, comprising: a reactor having an internal space in which the gas and liquid are accommodated; A gas inlet through which gas is introduced into the internal space; A liquid inlet for introducing a liquid into the internal space; A gas phase injection unit located below the reactor and bubbling the gas introduced from the gas inlet into the liquid introduced through the liquid inlet; A liquid transfer unit transferring the liquid accommodated in the reactor to the upper part of the reactor; And a liquid injection unit positioned above the reactor and for injecting the liquid transferred from the liquid transfer unit into the inner space of the reactor.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 기상 분사부 또는 액상 분사부의 분사방향이 상기 기저면과 평행한 방향을 포함할 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the jetting direction of the vapor jetting unit or the liquid jetting unit may include a direction parallel to the base surface.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 액체 이송부는 제1 필터를 포함할 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the liquid transfer unit may include a first filter.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 반응기의 기저면에 위치하는 배출구를 더 포함할 수 있다. In one embodiment according to the present invention, it may further include an outlet located on the base surface of the reactor.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 액체 유입구에 의해 유입되는 액체는 상기 반응기 전체 높이를 1로 하여, 0.1 내지 0.7까지 채워지도록 유입되는 것일 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the liquid introduced through the liquid inlet may be introduced so that the total height of the reactor is 1, and is filled to 0.1 to 0.7.

본 발명은 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치에 있어서, 상기 기체가 산성가스인 산성가스 제거용 장치를 제공한다. The present invention also provides an apparatus for removing acidic gas in which the gas is acidic gas in the gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 산성가스 제거용 장치는 염기혼합부 및 제2 필터를 더 포함하며, 상기 제2 필터에 의해 필터링된 액체는 상기 염기혼합부에서 염기와 혼합되어 상기 액체 유입구로 공급되는 것일 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the acid gas removal device further includes a base mixing unit and a second filter, and the liquid filtered by the second filter is mixed with a base in the base mixing unit to It may be supplied to the inlet.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 액체는 폐수를 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment according to the present invention, the liquid may contain wastewater.

본 발명은 또한 a) 액체를 반응기 내부에 유입하는 단계; b) 상기 반응기 하부로 기체를 유입하고 상기 반응기 내부에 유입된 액체에 버블링하여 1차 접촉시키는 단계; c) 상기 기체와 1차 접촉된 액체를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및 d) 상기 이송된 액체를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 상기 기체와 2차 접촉시키는 단계;를 포함하는 기-액 반응 방법을 제공한다. The present invention also comprises the steps of: a) introducing a liquid into the reactor; b) introducing gas into the lower portion of the reactor and bubbling with the liquid introduced into the reactor to make first contact; c) transferring the liquid in primary contact with the gas to the top of the reactor; And d) injecting the transferred liquid into the reactor from the top of the reactor to make secondary contact with the gas. It provides a gas-liquid reaction method comprising.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 버블링 또는 분사 방향이 상기 반응기 기저면과 평행한 방향을 포함할 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the bubbling or spraying direction may include a direction parallel to the reactor base surface.

본 발명은 또한 a) 액체를 반응기 내부에 유입하는 단계; b) 상기 반응기 하부로 산성가스를 유입하고 상기 반응기 내부에 유입된 액체에 버블링하여 반응시키는 단계; c) 상기 산성가스와 반응한 액체를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및 d) 상기 이송된 액체를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 산성가스를 제거하는 단계;를 포함하는 산성가스 제거방법을 제공한다. The present invention also comprises the steps of: a) introducing a liquid into the reactor; b) introducing acidic gas into the lower part of the reactor and bubbling the liquid introduced into the reactor to react; c) transferring the liquid reacted with the acidic gas to the upper part of the reactor; And d) removing the acid gas by injecting the transferred liquid from the top of the reactor into the inside of the reactor.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 a) 단계의 액체는 염기와 혼합하여 염기화된 염기성 액체일 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the liquid in step a) may be a basic liquid mixed with a base and basified.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 b) 단계에서 산성가스와 반응한 액체를 반응기 외부로 이송하고 필터를 통해 필터링하는 단계를 더 포함할 수 있다. In one embodiment according to the present invention, the step of transferring the liquid reacted with the acidic gas in step b) to the outside of the reactor and filtering through a filter may be further included.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 액체는 폐플라스틱 열분해에 의한 액상 부산물인 폐수이며, 상기 산성가스는 폐플라스틱 열분해에 의한 기상 부산물일 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the liquid is wastewater, which is a liquid by-product by pyrolysis of waste plastics, and the acidic gas may be a gaseous by-product by pyrolysis of waste plastics.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 a) 단계 이전, 폐플라스틱 열분해에 의한 액상 부산물인 폐수를 필터를 통해 필터링 하는 단계; 및 상기 필터링된 폐수를 염기와 혼합하여 염기화된 염기성 액체를 제조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, prior to step a), filtering wastewater, which is a liquid by-product by pyrolysis of waste plastics, through a filter; And mixing the filtered wastewater with a base to prepare a basified basic liquid.

본 발명에 따른 일 실시예에 있어, 상기 산성가스 제거방법은 폐플라스틱 열분해에 의한 폐수 및 산성가스를 동시에 처리하는 것일 수 있다. In one embodiment according to the present invention, the method for removing the acid gas may be to simultaneously treat waste water and acid gas by pyrolysis of waste plastic.

본 발명에 따른 기-액 반응 장치는 기체와 액체의 접촉을 극대화 하여, 반응효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 반응시간 또한 단축할 수 있는 장점이 있다. The gas-liquid reaction apparatus according to the present invention has the advantage of not only increasing reaction efficiency by maximizing contact between gas and liquid, but also reducing reaction time.

본 발명에 따른 기-액 반응 장치는 폐수를 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 이와 동시에 기체 속에 포함되는 유해성분을 고효율로 제거할 수 있는 장점이 있다. The gas-liquid reaction apparatus according to the present invention has the advantage of not only being able to recycle wastewater, but also removing harmful components contained in the gas with high efficiency.

본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다. Even if the effects are not explicitly mentioned in the present invention, the effects described in the specification expected by the technical features of the present invention and the inherent effects thereof are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치의 도면을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 분사부를 상세 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 분사부를 상세 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치에 포함되는 기상 분사부 의 배치구조를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치에 포함되는 액상 분사부 의 배치구조를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐플라스틱 열분해에 의한 폐수 및 산성가스 제거 장치의 도면을 나타낸 것이다.
1 shows a diagram of a gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing in detail a vapor phase injection unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing in detail a liquid injection unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an arrangement structure of a gas-phase injection unit included in a gas-liquid reaction device according to an embodiment of the present invention.
5 shows an arrangement structure of a liquid injection part included in a gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 shows a view of an apparatus for removing wastewater and acid gas by pyrolysis of waste plastics according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 기-액 반응 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, the gas-liquid reaction apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. At this time, unless there are other definitions in the technical terms and scientific terms used, they have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs, and the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted.

본 발명에 따른 기-액 반응 장치는 기체 및 액체가 수용되는 내부공간을 갖는 반응기; 상기 내부공간에 기체를 유입하는 기체 유입구; 상기 내부공간에 액체를 유입하는 액체 유입구; 상기 반응기의 하부에 위치하여, 상기 기체 유입구로부터 유입된 기체를 상기 액체 유입구에 의해 유입된 액체에 버블링하는 기상 분사부; 상기 반응기에 수용되는 액체를 반응기 상부로 이송시키는 액체 이송부; 및 상기 반응기 상부에 위치하여, 상기 액체 이송부로부터 이송된 액체를 반응기 내부공간으로 분사하는 액상 분사부;를 포함한다. The gas-liquid reaction apparatus according to the present invention includes a reactor having an internal space in which gas and liquid are accommodated; A gas inlet through which gas is introduced into the internal space; A liquid inlet for introducing a liquid into the internal space; A gas phase injection unit located below the reactor and bubbling the gas introduced from the gas inlet into the liquid introduced through the liquid inlet; A liquid transfer unit transferring the liquid accommodated in the reactor to the upper part of the reactor; And a liquid injection unit positioned above the reactor and injecting the liquid transferred from the liquid transfer unit into the inner space of the reactor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치의 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시한 예와 같이, 본 발명에 따른 기-액 반응 장치는 기체 및 액체가 수용되고 서로 반응하는 내부공간을 갖는 반응기 (110); 상기 반응기에 기체를 유입하는 기체 유입구 (120); 상기 반응기에 액체를 유입하는 액체 유입구 (130); 상기 반응기의 하부에 위치하여, 상기 기체 유입구로부터 유입된 기체를 상기 액체 유입구에 의해 유입된 액체에 버블링하는 기상 분사부 (140); 상기 반응기 하부에서 상기 기체와 접촉한 액체를 반응기 상부로 이송시키는 액체 이송부 (150); 상기 반응기 상부에 위치하여, 상기 액체 이송부로부터 이송된 액체를 반응기 내부로 분사하는 액상 분사부 (160); 반응기 기저면에 위치하는 배출구 (170); 및 반응기 상부에 위치하여, 가스를 분출시킬 수 있는 벤트 (vent) (180)을 포함한다. 상기 구조를 가진 기-액 반응 장치는 기상 분사부에 의한 1차 기-액 접촉 및 1차 접촉한 액체의 액상 분사부에 의한 2차 기-액 접촉에 의해 기체와 액체의 접촉을 극대화 할 수 있으며, 이에 따라, 기체와 액체의 반응효율을 현저히 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 반응시간 또한 현저히 줄일 수 있다. 1 is a view showing the structure of a gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the gas-liquid reaction apparatus according to the present invention includes a reactor 110 having an internal space in which gas and liquid are accommodated and react with each other; A gas inlet 120 through which gas is introduced into the reactor; A liquid inlet 130 for introducing a liquid into the reactor; A gas phase injection unit (140) located below the reactor and for bubbling the gas introduced from the gas inlet into the liquid introduced through the liquid inlet; A liquid transfer unit 150 transferring the liquid in contact with the gas from the lower part of the reactor to the upper part of the reactor; A liquid injection unit 160 positioned above the reactor and injecting the liquid transferred from the liquid transfer unit into the reactor; An outlet 170 located at the base of the reactor; And a vent 180 located above the reactor and capable of ejecting gas. The gas-liquid reaction device having the above structure can maximize gas-liquid contact by the primary gas-liquid contact by the gas phase injection unit and the secondary gas-liquid contact by the liquid injection unit of the first contacted liquid. Accordingly, not only can the reaction efficiency between the gas and the liquid be significantly increased, but also the reaction time can be significantly reduced.

상기 기체 유입구 및 액체 유입구는 기체 유입속도 및 액체 유입속도를 조절하기 위한 기체 유입속도 조절기 및 액체 유입속도 조절기를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 기-액 반응시 반응기 내부의 압력변화 및 온도변화에 따라 기체 유입 속도 및 액체 유입 속도를 조절하여 기-액 반응 장치 반응기 내부의 압력 및 온도를 일정하게 유지할 수 있다. The gas inlet port and the liquid inlet port may further include a gas inlet rate controller and a liquid inlet rate controller for controlling a gas inlet rate and a liquid inlet rate. Accordingly, during the gas-liquid reaction, the gas inflow rate and the liquid inflow rate can be adjusted according to the pressure change and temperature change in the reactor, so that the pressure and temperature inside the gas-liquid reactor reactor can be kept constant.

상기 액체 이송부는 반응기 하부에서 기체와 1차 접촉한 액체를 반응기 상부로 이송시키기 위해 펌프 및 유량제어밸브를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 1차 접촉한 액체를 펌프에 의해 반응기 상부로 펌핑하여 다시 반응기 내부로 공급할 수 있으며, 펌핑속도는 유량제어밸브에 의해 조절할 수 있다. The liquid transfer unit may further include a pump and a flow control valve to transfer the liquid in primary contact with the gas from the bottom of the reactor to the top of the reactor. Specifically, the liquid in contact with the first may be pumped to the upper part of the reactor by a pump and supplied back into the reactor, and the pumping speed may be controlled by a flow control valve.

상기 배출구는 반응기 기저면에 위치하여, 상기 1차 기-액 접촉 및 2차 기-액 접촉에 의한 최종 반응 생성물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 배출구는 펌프를 더 포함할 수 있으며, 상기 펌프에 의해 최종 반응 생성물을 외부로 일정한 속도로 배출할 수 있다. The outlet is located at the base of the reactor, and the final reaction product by the first gas-liquid contact and the second gas-liquid contact may be discharged to the outside. The outlet may further include a pump, and the final reaction product may be discharged to the outside at a constant rate by the pump.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 분사부 (140)를 상세 도시한 도면이다. 기상 분사부는 기체분사 노즐 기능을 가지며, 도 2에 도시한 일 예와 같이, 기상 분사부 본체 (141)의 전체 면에 일정한 크기를 갖는 여러 개의 분사구 (142)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 기상 분사부 본체는 내부가 비어있는 윈기둥 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 분사구는 본체 전체 면에 위치하여, 본체 내부와 서로 관통된 구조를 가지며, 기체 유입구로부터 유입되는 기체가 본체를 통과하여, 최종 분사구를 통해 반응기 내부로 분사할 수 있다. 구체적으로, 상기 분사구는 그 형상에 대해서는 크게 제한하지는 않지만, 좋게는 평균 직경 1㎛ 이상, 더욱 좋게는 1㎛ 내지 104㎛인 원형일 수 있다. 2 is a diagram showing in detail the vapor phase injection unit 140 according to an embodiment of the present invention. The vapor phase injection unit has a function of a gas injection nozzle, and may include a plurality of injection ports 142 having a predetermined size on the entire surface of the vapor phase injection unit body 141 as shown in the example shown in FIG. 2. Specifically, the main body of the gaseous phase injection unit may have a hollow cylinder shape, but is not limited thereto. The injection port is located on the entire surface of the main body and has a structure that penetrates the main body, and gas flowing from the gas inlet may pass through the main body and be injected into the reactor through the final injection port. Specifically, the shape of the injection port is not limited, but preferably has a circular shape having an average diameter of 1 μm or more, more preferably 1 μm to 10 4 μm.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상 분사부 (160)를 상세 도시한 도면이다. 액상 분사부는 액체분사 노즐 기능을 가지며, 도 3에 도시한 일 예와 같이, 액상 분사부 본체 (161)의 헤드 (162) 전체 면에 일정한 크기를 갖는 여러 개의 분사구 (163)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 액상 분사부 본체는 상기 액체 이송부와 연결되어, 액체 이송부에서 이송된 액체가 본체를 통과하여, 최종 헤드의 전체 면에 위치하는 분사구를 통해, 반응기 내부로 분사할 수 있다. 구체적으로, 액상 분사부 헤드의 형상에 대해서는 크게 제한하지 않으며, 일반적으로 출시되고 있는 다양한 헤드 형태의 상용화 제품을 사용할 수 있다.3 is a view showing in detail the liquid injection unit 160 according to an embodiment of the present invention. The liquid injection unit has a liquid injection nozzle function, and may include a plurality of injection ports 163 having a predetermined size on the entire surface of the head 162 of the liquid injection unit body 161 as in the example shown in FIG. 3. . Specifically, the liquid injection unit main body is connected to the liquid transfer unit, so that the liquid transferred from the liquid transfer unit passes through the main body, and can be injected into the reactor through the injection port located on the entire surface of the final head. Specifically, the shape of the liquid jetting unit head is not greatly limited, and commercially available products of various head types can be used.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 액체 유입구에 의해 유입되는 액체는 상기 반응기 전체 높이를 1로 하여, 0.1 내지 0.8, 좋게는 0.1 내지 0.7, 더욱 좋게는 0.2 내지 0.6까지 채워지도록 유입될 수 있다. 상기 범위에서 기체 유입구에 의해 유입된 기체 및 액체 유입구에 의해 유입된 액체의 1차 접촉이 더욱 충분히 이루어져, 1차적으로 충분한 반응을 진행 할 수 있다. 구체적으로, 상기 반응기에는 액체 유입구에 의해 유입되는 액체의 공급량을 확인할 수 있는 레벨게이지가 더 포함될 수 있다. 상기 레벨게이지를 통해 액체의 공급량을 실시간으로 확인하면서 원하는 높이까지 액체를 정확하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 액체가 넘치는 등 위험요소를 줄일 수 있다. The liquid introduced through the liquid inlet according to an embodiment of the present invention may be introduced so as to be filled to 0.1 to 0.8, preferably 0.1 to 0.7, more preferably 0.2 to 0.6, with the total height of the reactor as 1. In the above range, the first contact between the gas introduced through the gas inlet port and the liquid introduced through the liquid inlet port is made more sufficiently, so that a sufficient reaction may be performed primarily. Specifically, the reactor may further include a level gauge capable of checking the supply amount of liquid introduced through the liquid inlet. Through the level gauge, it is possible to accurately supply the liquid to a desired height while checking the supply amount of the liquid in real time, as well as reduce risk factors such as overflow of liquid.

본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치는 제1 필터 (131) 및 염기혼합부 (132)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 필터 (131)를 통해 액체에 포함되는 불순물을 제거할 수 있다. 상기 제1 필터는 평균 기공 크기 (Pore size)가 10-3~10 ㎛인 필터이면 크게 제한하지는 않는다. 상기 염기혼합부 (132)는 염기가 포함되어 있으며, 액체를 염기화하기 위해 상기 액체를 염기혼합부에서 염기와 반응시키는 장소이다. 구체적으로, 상기 염기혼합부의 위치는 크게 제한하지는 않지만, 상기 제1 필터의 앞부분 또는 뒷부분에 위치할 수 있다. The gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a first filter 131 and a base mixing unit 132. Specifically, impurities included in the liquid may be removed through the first filter 131. The first filter is not limited as long as it is a filter having an average pore size of 10 -3 to 10 µm. The base mixing section 132 contains a base and is a place where the liquid is reacted with a base in the base mixing section to make the liquid basic. Specifically, the position of the base mixing unit is not limited, but may be located at the front or rear of the first filter.

본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치의 액체 이송부 (150)는 상기 기체와 1차 접촉된 액체를 반응기 상부로 이송하기 전, 액체를 필터링 하기 위해, 하부에 제2 필터 (151)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 필터는 액체에 포함되는 불순물을 제거하기 위한 필터라면 크게 제한하지는 않지만, 평균 기공 크기가 상기 제1 필터의 평균 기공 크기보다 작은 것을 선호한다. 구체적으로, 평균 기공크기 10-3~1 ㎛인 필터를 사용할 수 있다. 상기 제2 필터를 통해 2차 필터링을 함으로써, 기-액 반응물 및 생성물에 들어있는 불순물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 불순물이 반응기 내부에 침전되거나 하여 장치의 수명을 줄일 수 있는 문제점을 방지할 수 있다. The liquid transfer unit 150 of the gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention includes a second filter 151 at the lower part to filter the liquid before transferring the liquid in primary contact with the gas to the upper part of the reactor. It may further include. The second filter is not limited as long as it is a filter for removing impurities contained in the liquid, but it is preferred that the average pore size is smaller than the average pore size of the first filter. Specifically, a filter having an average pore size of 10 -3 to 1 µm may be used. By performing secondary filtering through the second filter, not only can impurities contained in gas-liquid reactants and products be removed, but also impurities precipitate inside the reactor, thereby preventing a problem that can shorten the life of the device. have.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치에 포함되는 기상 분사부 의 배치구조를 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 기상 분사부는 도 4와 같이, 십자형태의 축 위에 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한 상기 기상 분사부의 분사방향은 상기 반응기 기저면과 평행한 방향을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 기상 분사부는 기체 유입구와 연결되어, 기체 유입구로부터 유입된 기체를 일정한 간격으로 배치된 기상 분사부를 통해 반응기 기저면과 평행한 방향으로 반응기 내부로 분사할 수 있다.4 is a view showing an arrangement structure of a gas-phase injection unit included in the gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention. The vapor phase injection unit according to the present invention may be spaced apart from each other at regular intervals on a cross-shaped axis as shown in FIG. 4. In addition, the injection direction of the gas phase injection unit may include a direction parallel to the base surface of the reactor. Specifically, the gaseous phase injection unit is connected to the gas inlet, and the gas introduced from the gas inlet may be injected into the reactor in a direction parallel to the base surface of the reactor through the gaseous injection unit disposed at regular intervals.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치에 포함되는 액상 분사부 의 배치구조를 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 액상 분사부는 도 5와 같이, 십자형태의 축 위에 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한 상기 액상 분사부의 분사방향은 상기 반응기 기저면과 평행한 방향을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 액상 분사부는 액체 이송부와 연결되어, 액체 이송부로부터 이송된 액체를 일정한 간격으로 배치된 액상 분사부를 통해 반응기 기저면과 평행한 방향으로 반응기 내부로 분사할 수 있다. 5 is a view showing an arrangement structure of a liquid injection unit included in a gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention. The liquid injection unit according to the present invention may be spaced apart at regular intervals on a cross-shaped axis as shown in FIG. 5. In addition, the injection direction of the liquid injection unit may include a direction parallel to the base surface of the reactor. Specifically, the liquid injection unit is connected to the liquid transfer unit, and the liquid transferred from the liquid transfer unit may be injected into the reactor in a direction parallel to the base surface of the reactor through the liquid injection unit arranged at regular intervals.

기상 분사부 및 액상 분사부가 상기 배치구조를 가지며, 분사방향이 상기 조건을 만족할 때, 액체와 기상 분사부에 의해 분사되는 기체의 1차 접촉 및 기체와 1차 접촉된 액체와 상기 기체의 2차 접촉을 극대화 할 수 있어, 기-액 접촉율을 증가시킬 수 있으며, 기-액 반응의 반응성 및 효율성을 현저히 증가시킬 수 있다. When the vapor phase injection unit and the liquid injection unit have the above arrangement structure, and when the injection direction satisfies the above conditions, the liquid and the gas injected by the vapor phase injection unit are in primary contact and the liquid in primary contact with the gas and the gas are secondary Since the contact can be maximized, the gas-liquid contact rate can be increased, and the reactivity and efficiency of the gas-liquid reaction can be remarkably increased.

상기 기상 분사부의 높이는 상기 반응기 전체 높이를 1로 하여, 0.1 내지 0.8, 좋게는 0.2 내지 0.7일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위에서, 상기 기상 분사부에 의해 분사되는 기체가 충분히 반응기 내부의 액체와 접촉하여, 충분히 반응을 진행할 수 있다. The height of the gas phase injection unit may be 0.1 to 0.8, preferably 0.2 to 0.7, with the total height of the reactor as 1, but is not limited thereto. In the above range, the gas injected by the gas phase injection unit sufficiently contacts the liquid inside the reactor, so that the reaction may sufficiently proceed.

본 발명은 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 기-액 반응 장치에 있어서, 상기 기체가 산성가스인 산성가스 제거용 장치를 제공한다. 구체적으로, 상기 산성가스 제거용 장치는 산성가스를 반응기 내부로 유입하는 기체 유입구; 및 상기 유입된 산성가스를 액체 유입구에 의해 유입된 액체에 버블링 하는 기상 분사부를 포함함으로써, 1차적으로 산성가스를 제거할 수 있다. 상기 산성가스와 접촉한 액체를 다시 반응기 상부로 이송시키는 액체 이송부; 및 상기 액체 이송부로부터 이송된 액체를 산성가스가 수용된 반응기 내부로 분사하는 액상 분사부를 포함함으로써, 1차적으로 제거하지 못한 산성가스를 2차적으로 제거할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 산성가스 제거용 장치는 두차례의 기-액 접촉 반응을 통하여, 제거하고자 하는 산성가스와 산성제거용 액체의 반응을 최대화 할 수 있으며, 높은 효율 및 짧은 반응시간으로 산성가스를 제거할 수 있다. 상기 액체는 산성가스를 제거할 수 있는 염기성 액체라면 크게 제한하지는 않지만, 구체적인 예로 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액, 수산화칼슘 수용액 및 암모니아 수용액 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. The present invention also provides an apparatus for removing acidic gas, wherein the gas is an acidic gas in the gas-liquid reaction apparatus according to an embodiment of the present invention. Specifically, the apparatus for removing acidic gas includes a gas inlet through which acidic gas is introduced into the reactor; And a gaseous injection part for bubbling the introduced acid gas into the liquid introduced through the liquid inlet, so that the acid gas may be primarily removed. A liquid transfer unit transferring the liquid in contact with the acidic gas back to the top of the reactor; And by including a liquid injection unit for injecting the liquid transferred from the liquid transfer unit into the reactor in which the acid gas is accommodated, it is possible to secondaryly remove the acid gas that was not first removed. That is, the apparatus for removing acidic gas according to an embodiment of the present invention can maximize the reaction between the acidic gas to be removed and the liquid for acidic removal through two gas-liquid contact reactions, and has high efficiency and short reaction. Acid gases can be removed with time. The liquid is not particularly limited as long as it is a basic liquid capable of removing acidic gas, but a specific example may be at least one selected from an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, an aqueous calcium hydroxide solution, and an aqueous ammonia solution.

상기 산성가스 제거용 장치는 염기혼합부 및 제2 필터를 더 포함하며, 상기 제2 필터에 의해 필터링된 액체는 상기 염기혼합부에서 염기와 혼합되어 상기 액체 유입구로 공급될 수 있다. 구체적으로, 상기 액체를 반응기의 액체 유입구에 유입하기 전, 제2 필터를 통한 필터링을 거친 후, 염기 혼합부에서 염기와 혼합되어 염기화된 액체를 상기 산성가스 제거용 장치의 액체 유입구로 공급될 수 있다. 상기 제2 필터는 액체에 포함되는 불순물을 제거하기 위한 필터라면 크게 제한하지는 않지만, 구체적으로, 평균 기공크기 10-3~1 ㎛인 필터를 사용할 수 있다. 상기 액체는 고가이고 많은 양이 요구되는 상수보다는 경제성을 확보하기 위해 폐수를 포함할 수 있으며, 구체적으로 가축폐수, 농업폐수 또는 산업폐수일 수 있으나, 이에 제한하지는 않는다. The apparatus for removing the acidic gas further includes a base mixing unit and a second filter, and the liquid filtered by the second filter may be mixed with a base in the base mixing unit and supplied to the liquid inlet. Specifically, before the liquid is introduced into the liquid inlet of the reactor, after filtering through a second filter, the liquid mixed with the base in the base mixing unit to be supplied to the liquid inlet of the acid gas removal device. I can. The second filter is not limited as long as it is a filter for removing impurities contained in the liquid, but specifically, a filter having an average pore size of 10 -3 to 1 µm may be used. The liquid may contain wastewater in order to secure economical efficiency rather than a water supply that is expensive and requires a large amount, and specifically, may be animal wastewater, agricultural wastewater, or industrial wastewater, but is not limited thereto.

본 발명은 또한 a) 액체를 반응기 내부에 유입하는 단계; b) 상기 반응기 하부로 기체를 유입하고 상기 반응기 내부에 유입된 액체에 버블링하여 1차 접촉시키는 단계; c) 상기 기체와 1차 접촉된 액체를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및 d) 상기 이송된 액체를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 상기 기체와 2차 접촉시키는 단계;를 포함하는 기-액 반응 방법을 제공한다. 상기 기체와 액체의 1차 및 2차 접촉을 통해 기체와 액체의 접촉율을 극대화할 수 있고, 이에 따라 기-액 반응의 고효율을 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 반응시간을 현저히 단축시킬 수 있다. The present invention also comprises the steps of: a) introducing a liquid into the reactor; b) introducing gas into the lower portion of the reactor and bubbling with the liquid introduced into the reactor to make first contact; c) transferring the liquid in primary contact with the gas to the top of the reactor; And d) injecting the transferred liquid into the reactor from the top of the reactor to make secondary contact with the gas. It provides a gas-liquid reaction method comprising. Through the first and second contact between the gas and the liquid, the contact rate between the gas and the liquid can be maximized, and accordingly, not only the high efficiency of the gas-liquid reaction can be achieved, but also the reaction time can be significantly shortened.

상기 b) 단계에서의 기체 버블링 및 d) 단계에서의 이송된 액체 분사 방향은 상기 반응기 기저면과 평행한 방향을 포함할 수 있다. 기상 분사부 및 액상 분사부의 분사부가 상기 조건을 만족할 때, 액체와 기상 분사부에 의해 분사되는 기체의 1차 접촉 및 기체와 1차 접촉된 액체와 상기 기체의 2차 접촉을 극대화 할 수 있어, 기-액 접촉율을 증가시킬 수 있으며, 기-액 반응의 반응성 및 효율성을 현저히 증가시킬 수 있다.The gas bubbling in step b) and the injection direction of the transferred liquid in step d) may include a direction parallel to the base surface of the reactor. When the vapor phase injection unit and the liquid injection unit injection unit satisfy the above conditions, the primary contact between the liquid and the gas sprayed by the gaseous injection unit and the secondary contact between the liquid and the gas in primary contact with the gas can be maximized, The gas-liquid contact rate can be increased, and the reactivity and efficiency of the gas-liquid reaction can be significantly increased.

본 발명은 또한 a) 액체를 반응기 내부에 유입하는 단계; b) 상기 반응기 하부로 산성가스를 유입하고 상기 반응기 내부에 유입된 액체에 버블링하여 반응시키는 단계; c) 상기 산성가스와 반응한 액체를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및 d) 상기 이송된 액체를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 산성가스를 제거하는 단계;를 포함하는 산성가스 제거방법을 제공한다. The present invention also comprises the steps of: a) introducing a liquid into the reactor; b) introducing acidic gas into the lower part of the reactor and bubbling the liquid introduced into the reactor to react; c) transferring the liquid reacted with the acidic gas to the upper part of the reactor; And d) removing the acid gas by injecting the transferred liquid from the top of the reactor into the inside of the reactor.

구체적으로, 상기 a) 단계의 액체는 염기와 혼합하여 염기화된 염기성 액체일 수 있다. 상기 염기는 일반적으로 사용가능한 염기면 크게 제한하지는 않지만, 구체적인 예로, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화칼슘 중에서 선택되는 하나이상 일 수 있다. 상기 염기성 액체를 반응기 내부에 유입하여 상기 산성가스와 2차 접촉에 의한 반응을 통하여, 산성가스를 더욱 효율적으로 제거할 수 있다. Specifically, the liquid in step a) may be a basic liquid mixed with a base and basified. The base is not particularly limited as long as it is a generally usable base, but may be at least one selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide. The acidic gas can be more efficiently removed through the reaction by inflow of the basic liquid into the reactor and secondary contact with the acidic gas.

또한, 상기 b) 단계에서 산성가스와 반응한 액체를 반응기 외부로 이송하고 필터를 통해 필터링하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 필터는 액체에 포함되는 불순물을 제거하기 위한 필터라면 크게 제한하지는 않지만, 구체적으로 평균 기공 크기 (Pore size)가 10-3~10 ㎛인 필터를 통과시켜 불순물을 제거할 수 있다. In addition, the step of transferring the liquid reacted with the acidic gas in step b) to the outside of the reactor and filtering through a filter may be further included. The filter is not limited as long as it is a filter for removing impurities contained in a liquid, but specifically, the impurities may be removed by passing through a filter having an average pore size of 10 -3 to 10 µm.

상기 액체는 폐플라스틱 열분해에 의한 액상 부산물인 폐수일 수 있으며, 상기 산성가스는 폐플라스틱 열분해에 의한 기상 부산물일 수 있다. The liquid may be wastewater, which is a liquid by-product by pyrolysis of waste plastics, and the acid gas may be a gaseous by-product of pyrolysis of waste plastics.

플라스틱은 파이프, 건축자재, 포장재 및 음료수병 등 분야에 널리 사용되고 있으며, 이에 따라 플라스틱 폐기물 또한 대량 발생하고 있다. 플라스틱의 구체적인 예로, 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 및 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 폐플라스틱을 재활용하기 위한 방법으로 열분해 (Pyrolysis) 공정이 잘 알려져 있으며, 구체적으로 400~700℃ 온도와 무산소 조건하에서 반응이 이루어진다. 이때, 폐플라스틱 열분해 공정에서 액상 부산물인 폐수와 기상 부산물인 산성가스가 생성된다. 구체적으로 상기 폐수는 염산을 포함하는 산성 폐수일 수 있으며, 상기 산성가스는 염화수소를 포함하는 산성가스일 수 있으나, 이에 제한하지는 않는다. Plastics are widely used in fields such as pipes, construction materials, packaging materials, and beverage bottles, and accordingly, large amounts of plastic waste are generated. Specific examples of plastics include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), and polyvinyl chloride (PVC), but are not limited thereto. As a method for recycling the waste plastic, a pyrolysis process is well known, and specifically, the reaction is carried out under an oxygen-free condition and a temperature of 400 to 700°C. At this time, in the waste plastic pyrolysis process, waste water as a liquid by-product and acid gas as a gaseous by-product are generated. Specifically, the wastewater may be an acidic wastewater containing hydrochloric acid, and the acidic gas may be an acidic gas containing hydrogen chloride, but is not limited thereto.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐플라스틱 열분해에 의한 폐수 및 산성가스 제거 장치의 도면을 나타낸 것이다. 구체적으로, 폐플라스틱 열분해 장치 (200)은 폐플라스틱 열분해 반응기 (210); 상기 폐플라스틱 열분해 반응기의 기저면에 위치하여, 반응 후 생성된 폐수를 배출하는 폐수 배출구 (220); 상기 폐플라스틱 열분해 반응기의 상부에 위치하여, 반응 후 생성된 산성가스를 배출하는 산성가스 배출구 (230)를 포함하며, 상기 폐플라스틱 열분해 장치의 폐수 배출구 (220)는 본 발명에 따른 기-액 반응장치 (100)의 액체 유입구 (130)와 연계되어 있으며, 상기 산성가스 배출구 (230)은 기체 유입구 (120)과 연계되어 있을 수 있다. 6 shows a view of an apparatus for removing wastewater and acid gas by pyrolysis of waste plastics according to an embodiment of the present invention. Specifically, the waste plastic pyrolysis apparatus 200 includes a waste plastic pyrolysis reactor 210; A wastewater outlet 220 disposed on the base surface of the waste plastic pyrolysis reactor to discharge wastewater generated after the reaction; It is located above the waste plastic pyrolysis reactor and includes an acid gas outlet 230 for discharging the acid gas generated after the reaction, and the waste water outlet 220 of the waste plastic pyrolysis device is a gas-liquid reaction according to the present invention. It is connected to the liquid inlet 130 of the device 100, the acid gas outlet 230 may be connected to the gas inlet 120.

구체적으로, 폐플라스틱 열분해 장치 (200)의 폐수 배출구 (220)가 본 발명에 따른 기-액 반응장치 (100)의 액체 유입구 (130)와 연계되어, 반응기 (110) 내부에 상기 폐플라스틱 열분해에 의해 생성된 폐수를 유입하는 단계; 폐플라스틱 열분해 장치 (200)의 산성가스 배출구 (220)가 본 발명에 따른 기-액 반응장치 (100)의 기체 유입구 (120)와 연계되어, 반응기 (110) 내부에 상기 폐플라스틱 열분해에 의해 생성된 산성가스를 유입하고 상기 폐수에 버블링하여 반응시키는 단계; 상기 산성가스와 1차적으로 반응한 폐수를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및 상기 이송된 폐수를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 2차적으로 반응시켜 산성가스를 제거하는 단계를 포함한다.Specifically, the wastewater outlet 220 of the waste plastic pyrolysis device 200 is connected to the liquid inlet 130 of the gas-liquid reaction device 100 according to the present invention, so that the waste plastic pyrolysis in the reactor 110 Introducing the wastewater generated by; The acid gas outlet 220 of the waste plastic pyrolysis device 200 is connected with the gas inlet 120 of the gas-liquid reaction device 100 according to the present invention, and is generated by the waste plastic pyrolysis inside the reactor 110 Introducing the produced acid gas and reacting by bubbling in the wastewater; Transferring the wastewater reacted primarily with the acid gas to the upper part of the reactor; And removing the acid gas by injecting the transferred wastewater from the top of the reactor into the inside to react secondarily.

상기 a)단계 이전, 폐플라스틱 열분해에 의한 액상 부산물인 폐수를 제1 필터 (131)를 통해 필터링하여 폐수 속에 존재하는 불순물을 제거하는 단계; 및 상기 필터링된 폐수를 염기혼합부 (132)에서 염기와 혼합하여 염기화된 염기성 액체를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 필터링 된 폐수를 염기화 시켜 상기 반응기에 공급하여, 상기 산성가스와 반응시킴으로써, 폐플라스틱 열분해에 의해 생성된 폐수 및 산성가스를 동시에 처리할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 폐수와 산성가스의 두차례 접촉 반응을 통하여, 반응성을 현저히 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 높은 효율로 폐수 처리 및 산성가스 제거를 가능하게 할 수 있다. Prior to step a), filtering wastewater, which is a liquid by-product by pyrolysis of waste plastics, through a first filter 131 to remove impurities present in the wastewater; And mixing the filtered wastewater with a base in the base mixing unit 132 to prepare a basified basic liquid. The filtered wastewater is basified and supplied to the reactor to react with the acidic gas, thereby simultaneously treating the wastewater and acidic gas generated by the pyrolysis of waste plastics. In addition, through the contact reaction of the wastewater and acid gas twice, reactivity may be significantly increased, and wastewater treatment and acid gas removal may be possible with high efficiency.

100: 기-액 반응 장치; 110: 반응기
120: 기체 유입구; 130: 액체 유입구
131: 제1 필터; 132: 염기혼합부
140: 기상 분사부; 141: 본체
142: 기상 분사구; 150: 액체 이송부
151: 제2 필터; 160: 액상 분사부
161: 본체; 162: 헤드
163: 액상 분사구; 170: 배출구
180: 벤트; 200: 폐플라스틱 열분해 장치
210: 폐플라스틱 열분해 반응기; 220: 폐수 배출구
230: 산성가스 배출구
100: gas-liquid reaction device; 110: reactor
120: gas inlet; 130: liquid inlet
131: first filter; 132: base mixing portion
140: gas phase injection unit; 141: main body
142: gas phase nozzle; 150: liquid transfer unit
151: second filter; 160: liquid injection unit
161: main body; 162: head
163: liquid jet; 170: outlet
180: vent; 200: waste plastic pyrolysis device
210: waste plastic pyrolysis reactor; 220: wastewater outlet
230: acid gas outlet

Claims (16)

기체 및 액체의 반응성을 최대화하기 위한 기-액 반응 장치에 있어서,
상기 기체 및 액체가 수용되는 내부공간을 갖는 반응기;
상기 내부공간에 기체를 유입하는 기체 유입구;
상기 내부공간에 액체를 유입하는 액체 유입구;
상기 반응기의 하부에 위치하여, 상기 기체 유입구로부터 유입된 기체를 상기 액체 유입구에 의해 유입된 액체에 버블링하는 기상 분사부;
상기 반응기에 수용되는 액체를 반응기 상부로 이송시키는 액체 이송부; 및
상기 반응기 상부에 위치하여, 상기 액체 이송부로부터 이송된 액체를 반응기 내부공간으로 분사하는 액상 분사부;
를 포함하는 기-액 반응 장치.
In the gas-liquid reaction apparatus for maximizing the reactivity of gas and liquid,
A reactor having an internal space in which the gas and liquid are accommodated;
A gas inlet through which gas is introduced into the internal space;
A liquid inlet for introducing a liquid into the internal space;
A gas phase injection unit positioned below the reactor and bubbling the gas introduced from the gas inlet into the liquid introduced through the liquid inlet;
A liquid transfer unit transferring the liquid accommodated in the reactor to the upper part of the reactor; And
A liquid injection unit positioned above the reactor and injecting the liquid transferred from the liquid transfer unit into the inner space of the reactor;
Gas-liquid reaction device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 기상 분사부 또는 액상 분사부의 분사방향이 상기 기저면과 평행한 방향을 포함하는 것인 기-액 반응 장치.
The method of claim 1,
The gas-liquid reaction apparatus in which the injection direction of the gas phase injection part or the liquid injection part includes a direction parallel to the base surface.
제1항에 있어서,
상기 액체 이송부는 제1 필터를 포함하는 기-액 반응 장치
The method of claim 1,
The liquid transfer unit gas-liquid reaction device including a first filter
제1항에 있어서,
상기 반응기의 기저면에 위치하는 배출구를 더 포함하는 기-액 반응 장치
The method of claim 1,
Gas-liquid reaction device further comprising an outlet located on the base surface of the reactor
제1항에 있어서,
상기 액체 유입구에 의해 유입되는 액체는 상기 반응기 전체 높이를 1로 하여, 0.1 내지 0.7까지 채워지도록 유입되는 것인 기-액 반응 장치.
The method of claim 1,
The gas-liquid reaction apparatus that the liquid introduced through the liquid inlet is introduced so as to be filled up to 0.1 to 0.7 with the total height of the reactor as 1.
제1항 내지 제5항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 기-액 반응 장치에 있어서,
상기 기체는 산성가스인 산성가스 제거용 장치.
In the gas-liquid reaction device according to any one of claims 1 to 5,
The gas is an acid gas removal device for acid gas.
제6항에 있어서,
상기 산성가스 제거용 장치는 염기혼합부 및 제2 필터를 더 포함하며,
상기 제2 필터에 의해 필터링된 액체는 상기 염기혼합부에서 염기와 혼합되어 상기 액체 유입구로 공급되는 산성가스 제거용 장치.
The method of claim 6,
The acid gas removal device further includes a base mixing unit and a second filter,
The liquid filtered by the second filter is mixed with a base in the base mixing unit and supplied to the liquid inlet.
제7항에 있어서,
상기 액체는 폐수를 포함하는 것인 산성가스 제거용 장치.
The method of claim 7,
The liquid is an acid gas removal device containing wastewater.
a) 액체를 반응기 내부에 유입하는 단계;
b) 상기 반응기 하부로 기체를 유입하고 상기 반응기 내부에 유입된 액체에 버블링하여 1차 접촉시키는 단계;
c) 상기 기체와 1차 접촉된 액체를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및
d) 상기 이송된 액체를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 상기 기체와 2차 접촉시키는 단계;
를 포함하는 기-액 반응 방법.
a) introducing a liquid into the reactor;
b) introducing gas into the lower portion of the reactor and bubbling with the liquid introduced into the reactor to make first contact;
c) transferring the liquid in primary contact with the gas to the top of the reactor; And
d) injecting the transferred liquid from the top of the reactor into the inside to make secondary contact with the gas;
Gas-liquid reaction method comprising a.
제9항에 있어서,
상기 버블링 또는 분사 방향이 상기 반응기 기저면과 평행한 방향을 포함하는 것인 기-액 반응 방법.
The method of claim 9,
The gas-liquid reaction method wherein the bubbling or spraying direction comprises a direction parallel to the base surface of the reactor.
a) 액체를 반응기 내부에 유입하는 단계;
b) 상기 반응기 하부로 산성가스를 유입하고 상기 반응기 내부에 유입된 액체에 버블링하여 반응시키는 단계;
c) 상기 산성가스와 반응한 액체를 상기 반응기 상부로 이송시키는 단계; 및
d) 상기 이송된 액체를 반응기 상부에서 내부로 분사하여 산성가스를 제거하는 단계;
를 포함하는 산성가스 제거방법.
a) introducing a liquid into the reactor;
b) introducing an acid gas into the lower portion of the reactor and reacting by bubbling the liquid introduced into the reactor;
c) transferring the liquid reacted with the acid gas to the top of the reactor; And
d) removing the acid gas by spraying the transferred liquid from the top of the reactor to the inside;
Acid gas removal method comprising a.
제11항에 있어서,
상기 a) 단계의 액체는 염기와 혼합하여 염기화된 염기성 액체인 산성가스 제거방법.
The method of claim 11,
The liquid in step a) is a basic liquid that is basified by mixing with a base.
제11항에 있어서,
상기 b) 단계에서 산성가스와 반응한 액체를 반응기 외부로 이송하고 필터를 통해 필터링하는 단계를 더 포함하는 산성가스 제거방법.
The method of claim 11,
The acid gas removal method further comprising the step of transferring the liquid reacted with the acid gas in step b) to the outside of the reactor and filtering through a filter.
제11항에 있어서,
상기 액체는 폐플라스틱 열분해에 의한 액상 부산물인 폐수이며;
상기 산성가스는 폐플라스틱 열분해에 의한 기상 부산물인 산성가스 제거방법.
The method of claim 11,
The liquid is wastewater, which is a liquid by-product by pyrolysis of waste plastics;
The acidic gas is a gaseous by-product of the pyrolysis of waste plastics acid gas removal method.
제14항에 있어서,
상기 a) 단계 이전, 폐플라스틱 열분해에 의한 액상 부산물인 폐수를 필터를 통해 필터링 하는 단계; 및
상기 필터링된 폐수를 염기와 혼합하여 염기화된 염기성 액체를 제조하는 단계;
를 더 포함하는 산성가스 제거방법.
The method of claim 14,
Before step a), filtering wastewater, which is a liquid by-product by pyrolysis of waste plastic, through a filter; And
Mixing the filtered wastewater with a base to prepare a basified basic liquid;
Acid gas removal method further comprising a.
제14항에 있어서,
상기 산성가스 제거방법은 폐플라스틱 열분해에 의한 폐수 및 산성가스를 동시에 처리하는 것인 산성가스 제거방법.
The method of claim 14,
The acid gas removal method is an acid gas removal method that simultaneously treats waste water and acid gas by pyrolysis of waste plastic.
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