KR20210089625A - 모듈형 흡착탑 동작방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 모듈형 흡착탑 동작방법에 관한 것으로, 다수개의 모듈(100)을 상호 연결 내지 분리하여 유해가스를 흡착하여 정화하는 것으로,
본발명은 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 종래의 흡착탑에 비해서 제작과 설치가 매우 간단하여 시간과 비용 측면에서 경쟁력이 매우 크며, 또한 활성탄 투입구와 배출구 부분이 경사를 이루는 다이아몬드 형상의 구조로 활성탄 교체가 매우 용이하다는 현저한 효과가 있다.

Description

모듈형 흡착탑 동작방법{Modular adsorption tower operating method}

본발명은 모듈형 흡착탑 동작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 종래의 흡착탑에 비해서 제작과 설치가 매우 간단하여 시간과 비용 측면에서 경쟁력이 매우 크며, 또한 활성탄 투입구와 배출구 부분이 경사를 이루는 다이아몬드 형상의 구조로 활성탄 교체가 매우 용이한 모듈형 흡착탑 동작방법에 관한 것이다.

일반적으로 배기가스 중의 휘발성유기화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds)은 벤젠, 톨루엔 등 1기압 250℃ 이하에서 끓는점을 갖는 탄화수소화합물을 통칭하며, 화합물 자체로도 환경 및 인체에 직접적으로 피해를 일으키지만 대기 중에 휘발되어 광화학반응 등을 통해 미세먼지 및 오존으로 변해 환경문제를 야기하는 원인물질이다.

휘발성 유기화합물은 물질 자체가 지닌 독성뿐 아니라 악취 및 오존의 원인물질로 작용하고 있어 관리대책이 크게 요구되고 있으며, 주로 석유화학 정유, 도료, 도장공장에서의 제조와 저장 과정, 자동차 배기가스, 페인트나 접착제 등 건축자재, 주유소의 저장탱크 등에서 발생한다.

흡착탑의 일반적인 구성은 흡착탑 몸체와 이를 지지하는 지지 프레임으로 크게 구성되며, 몸체부는 활성탄이 채워진 활성탄 저장실, 배기가스가 유입되는 유입구, 배기가스가 배출되는 배기구가 형성되어 있다.

상기한 구성을 가진 일반적인 흡착탑에 있어서, 유입구를 통해서 배기가스가 몸체부 내부로 유입되며, 몸체의 내부 활성탄 저장실 내에 채워진 활성탄을 통과하면서 배기가스 내에 함유된 유해물질이 활성탄에 흡착되어 제거된 후 정화된 배기가스는 배기구를 통해 외부로 배출된다.

활성탄 흡착탑은 휘발성유기화합물가스, 악취 등의 제거효율이 높고, 설비비가 싸고, 관리가 용이하며 저농도 가스 제거가 뛰어나다는 장점이 있는 반면에 흡착제의 정기적인 교환, 높은 온도의 배기가스에는 흡착효율이 떨어지는 단점이 있다.

흡착탑의 운전 시간이 길어질수록 활성탄의 유해물질 흡착능력이 감소하게 되고, 이에 따라 일정시간 후에 활성탄을 교체하여 흡착능력을 회복시킬 필요가 있다.

활성탄 교체 작업은 매우 번거롭고 힘든 작업일 뿐만 아니라 활성탄의 교체 시간이 많이 소요되어 흡착탑의 운전 정지 시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.

종래기술로서, 등록특허공보 등록번호 20-0328409호에는 활성탄이 충전되어 있고 입구와 출구에 자동개폐댐퍼가 달려 있는 흡착탑과 히터와 촉매가 들어 있는 촉매연소장치를 구비하여, 운전시에는 휘발성유기화합물증기를 흡착 제거하고 운휴시 열풍으로 탈착하여 촉매연소장치에서 탈착된 휘발성유기화합물증기를 촉매분해하는 장치로 그 구성은;

휘발성유기화합물증기를 함유한 공기를 흡착함으로 안내한 후 대기로 배출되도록 불어 주는 배기팬;

탈착열풍을 흡인하여 촉매연소장치를 거쳐 활성탄으로 불어주는 탈착열풍팬;

탈착열풍이 흐르는 탈착열풍관;

탈착열풍을 차단하여 주는 탈착열풍개폐밸브;

탈착열풍관 유입구와 연결되어 흡착탑내에 충전되어 있는 활성탄층 한 쪽 끝에 위치하여 있고 격자형 파이프 형태로 파이프에 여러개의 작은 구멍이 활성탄쪽으로 뚫려 있는 탈착열풍분사파이프;

탈착열풍관 배출구와 연결되어 탈착열풍분사파이프가 설치된 활성탄층 반대쪽 끝에 위치하여 있고 격자형 파이프 형태로 파이프에 여러개의 작은 구멍이 활성탄쪽으로 뚫려 있는 탈착열풍흡입파이프를 설치한 일련의 장치로 구성됨을 특징으로 하는 활성탄층 직접열풍분사식 탈착장치 부착형 흡착탑아 공개되어 있다.

또한, 공개실용신안공보 공개번호 실1999-0024071호에는 쓰레기 소각로의 연소과정중 발생되는 유해가스중 독성이 강한 유기염소 화합물인 다이옥신(Dioxin) 및 중금속(Hg, Pb, Cd, etc...)을 처리하기 위해 흡착탄 내부에 활성탄(코크스)을 충진하고 2개층으로 이루어진 깔대기 형상의 분배판(2)과 흡착기능을 완료한 활성탄의 외부 배출을 조절하기 위한 배출조절기(3)를 설치한 것을 특징으로 하는 활성탄 흡착탄이 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 것으로, 제작이 어렵고 구조가 복잡하며 신뢰도가 낮으며, 유지보수가 불편하며, 활성탄 교체가 불편하다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본발명은 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 종래의 흡착탑에 비해서 제작과 설치가 매우 간단하여 시간과 비용 측면에서 경쟁력이 매우 크며, 또한 활성탄 투입구와 배출구 부분이 경사를 이루는 다이아몬드 형상의 구조로 활성탄 교체가 매우 용이한 모듈형 흡착탑 동작방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 모듈형 흡착탑 동작방법에 관한 것으로, 다수개의 모듈(100)을 상호 연결 내지 분리하여 유해가스를 흡착하여 정화하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 종래의 흡착탑에 비해서 제작과 설치가 매우 간단하여 시간과 비용 측면에서 경쟁력이 매우 크며, 또한 활성탄 투입구와 배출구 부분이 경사를 이루는 다이아몬드 형상의 구조로 활성탄 교체가 매우 용이하다는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 모듈형 흡착탑 (처리용량 50CMM)의 정면 개념도
도 2는 본발명의 모듈형 흡착탑 사시도
도 3은 도 2의 정면도
도 4는 도 2의 후면도
도 5는 도 2의 하부도
도 6은 본발명의 모듈형 흡착탑의 유해가스 흐름도
도 7은 본발명의 2개의 모듈을 결합한 상태의 모듈형 흡착탑 (처리용량 100CMM)의 정면 개념도
도 8은 본발명의 3개의 모듈을 결합한 상태에서 설비에 설치된 상태의 모듈형 흡착탑 (처리용량 100CMM)의 정면도

본발명은 모듈형 흡착탑 동작방법에 관한 것으로, 다수개의 모듈(100)을 상호 연결 내지 분리하여 유해가스를 흡착하여 정화하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈(100)의 중앙에 활성탄(10)이 설치되고, 상부에 활성탄 투입구(110)와 하부에 활성탄 배출구(120)가 형성되며, 후면 하부에는 유입구(20)가 정면 상부에는 유출구(30)가 형성되어 유해가스가 상기 모듈(100)의 유입구(20)를 통해 유입해서 활성탄(10)을 통과하며 흡착된 후 유출구(30)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈은 다수개가 설치되어, 모듈의 각각의 유입구에는 메인공급관의 지관이 각각 연결되어 병렬로 유입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈은 다수개가 설치되어, 모듈의 각각의 유출구에는 메인배출관의 지관이 각각 연결되어 병렬로 유출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 모듈은 측면에 결합고리가 설치되어 볼트와 너트로 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 모듈(100)은 상부의 활성탄 투입구(110)와 하부의 활성탄 배출구(120) 부분이 경사를 이루는 다이아몬드 형상으로 활성탄 교체가 용이한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈은 상하로 적층하되, 연결은 플렉시블관으로 연결하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 모듈형 흡착탑 (처리용량 50CMM)의 정면 개념도, 도 2는 본발명의 모듈형 흡착탑 사시도, 도 3은 도 2의 정면도, 도 4는 도 2의 후면도, 도 5는 도 2의 하부도, 도 6은 본발명의 모듈형 흡착탑의 유해가스 흐름도, 도 7은 본발명의 2개의 모듈을 결합한 상태의 모듈형 흡착탑 (처리용량 100CMM)의 정면 개념도, 도 8은 본발명의 3개의 모듈을 결합한 상태에서 설비에 설치된 상태의 모듈형 흡착탑 (처리용량 100CMM)의 정면도이다.

본 발명은 활성탄을 사용하여 배기가스 중의 휘발성유기화합물가스, 악취 등의 유해물질을 흡착하여 제거하는 흡착탑에 관한 것으로, 규격화된 단위 장치(module)의 흡착탑를 제작하고, 이들을 사용 요구에 따라 서로 연결하여 설치하는 흡착탑이다.

활성탄(Activated Carbon)은 미세 세공이 잘 형성된 탄소의 집합체로, 나무, 톱밥, 과일의 씨앗 및 코코넛 껍질, 석탄, 또는 갈탄 등의 탄소를 함유한 물질을 탄화시킨 후 뜨거운 공기나 증기로 활성화(Activation)시켜 제조하며, 세공의 표면적이 보통 500~1700m2/g에 달하고, 그 표면에 존재하는 탄소 원자의 관능기가 주위의 액체 또는 기체에 인력을 가하여 피 흡착물질의 분자를 흡착하는 흡착능력을 가지고 있으며, 배기가스의 정화, 배연 탈황, 상하수의 처리 등을 위해 많이 사용되고 있는 흡착제의 하나이다.

활성탄은 형상에 따라 분말 활성탄과 입상 활성탄으로 분류되며, 분말 활성탄과 입상 활성탄은 처리형태에 따라 사용이 구분되나 활성탄으로서의 물성 및 흡착기작 등은 유사하다. 분말 활성탄은 가격이 싸지만 압력강하가 너무 크기 때문에 사용에 제한이 있으며 재생이 거의 불가능한 단점이 있는 반면에, 입상 활성탄은 충분히 넓은 표면적을 갖고 압력강하가 적으면서 흡착된 물질을 비교적 쉽게 회수할 수 있어서 재생이 가능하므로 가장 널리 사용되고 있다.

이러한 활성탄을 사용하여 배기가스 중의 휘발성유기화합물가스, 악취 등의 유해물질을 흡착하여 제거하는 장치가 활성탄 흡착탑이다.

본 발명은 휘발성유기화합물가스와 악취 등의 오염물질을 흡착 및 탈착을 용이하게 흡착탑에 관한 것으로, 규격화된 흡착탑의 단위 장치(module)를 사용 요구에 따라 서로 연결하여 설치하는 구성과 구조의 특징을 가진 흡착탑이다. 따라서 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 종래의 흡착탑에 비해서 제작과 설치가 매우 간단하여 시간과 비용 측면에서 경쟁력이 매우 크다.

또한 활성탄 투입구와 배출구 사이가 경사를 이루는 다이아몬드 형상의 구조로 활성탄 교체가 매우 용이하다.

곧, 본발명은 모듈형 흡착탑에 관한 것으로, 다수개의 모듈(100)을 상호 연결 내지 분리하여 유해가스를 흡착하여 정화하는 것이다.

*상기 모듈(100)의 중앙에 활성탄(10)이 설치되고, 상부에 활성탄 투입구(110)와 하부에 활성탄 배출구(120)가 형성되며, 후면 하부에는 유입구(20)가 정면 상부에는 유출구(30)가 형성되어 유해가스가 상기 모듈(100)의 유입구(20)를 통해 유입해서 활성탄(10)을 통과하며 흡착된 후 유출구(30)를 통해 배출되는 것이다.

특히 상기 모듈은 다수개가 설치되어, 모듈의 각각의 유입구에는 메인공급관의 지관이 각각 연결되어 병렬로 유입되는 것이다.

또한, 상기 모듈은 다수개가 설치되어, 모듈의 각각의 유출구에는 메인배출관의 지관이 각각 연결되어 병렬로 메인배출관을 통해 처리탱크 등에 유출되게 할 수 있고, 지관에서 대기중으로 직접 배출시킬 수도 있다.

또한, 모듈은 측면에 결합고리가 설치되어 볼트와 너트로 서로 연결되게 한다.

본발명은 상기 모듈(100)은 상부의 활성탄 투입구(110)와 하부의 활성탄 배출구(120) 부분이 경사를 이루어 좁아지게 하여 단면이 다이아몬드 형상으로 활성탄 교체가 용이하게 구성된다. 상하부투입구, 배출구에는 개폐뚜껑이 설치된다.

그리고 본발명은 상기 모듈은 상하로 적층하되, 연결은 플렉시블관으로 연결하는 것으로, 이때 하부의 유출구와 상부의 유입구는 플렉시블관에 의해 연결되므로 지그재그식으로 하부에서 상부로 통과되며 유해가스가 흡착되는 것이다.

다른 실시례로서 모든 모듈의 유출관이 연결되는 메인 배출관에는 유해가스감지센서가 설치되어 유해가스농도를 제어부에 전송하고 수치가 설정치를 초과하면, 모든 모듈의 유입구에 설치된 자동개폐밸브를 개방하며, 유해가스가 설정수치 이하이면 일부 미리 정해진 모듈의 유입구에 설치된 자동개폐밸브만 개방하여 일부 모듈만 운전토록 한다. 메인배출관을 설치하지 않을시는 각 모듈의 유출구에 유해가스감지센서를 각각 설치하여, 어느 하나라도 설정치를 초과하면 모든 모듈의 유입구에 설치된 자동개폐밸브를 개방하여 모두 운전토록 한다.

모듈들중 어느 하나에는 진동감지센서가 설치되어, 진동감지센서에서는 제어부에 진동신호를 제어부에 전송하고, 지진 등의 큰 진동이 발생되면, 진동감지센서는 이를 감지하여, 1설정치 이상의 진동이 발생되면, 제어부는 모든 모듈의 운전을 정지토록 한다. 설정치보다 더욱 높은 수치로서 제2설정치보다 높으면 메인공급관에 설치된 자동개폐밸브도 차단한다.

또 다른 실시례로서 평소 저장 및 처리탱크로 연결되는 메인배출관과 자동삼방변이 설치되어 있으나 메인배출관쪽 밸브판을 막아서 사용하지 않고 각 모듈의 유출구를 통해 대기로 방출되는 경우에도, 대기중 미세먼지감지센서가 모듈중 하나에 설치되어, 상기 미세먼지가 설정치 이상이면, 제어부는 삼방변의 메인배출관쪽 밸브판을 열고 각 모듈 유출구에 설치되는 자동개폐밸브를 닫아서 각 모듈을 통과한 유해가스가 메인배출관쪽으로 빠져나가게 한다. 이는 비가 오는 경우에도 마찬가지로 모듈중 하나에 설치된 습도감지센서의 측정된 상대습도값이 설정치 이상이면 제어부는 상기 미세먼지와 같이 메인배출관쪽으로 각 모듈을 통과한 유해가스가 빠져나가게 한다. 그리고 제어부는 유해가스처리상태가 좋아서 일부 모듈만 가동되는 상태라도 미세먼지와 비가 오는 경우에는 모든 모듈이 가동되게 각 모듈의 유입구 자동개폐밸브를 열게 한다.

그러나 진동감지센서의 측정치에 의한 제어가 제어부에는 우선순위로 되어 있으므로, 유해가스처리값이 설정치 이하거나 미세먼지값이 설정치 이하거나 습도가 설정치보다 낮더라도 지진등에의한 진동값이 설정치 이상이면 제어부는 모든 모듈의 운전을 정지토록 한다. 그리고 관리자의 스마트폰에 내용을 문자로 전송토록한다.

따라서 본발명은 사용 요구에 따라 개별적으로 제작, 설치되는 종래의 흡착탑에 비해서 제작과 설치가 매우 간단하여 시간과 비용 측면에서 경쟁력이 매우 크며, 또한 활성탄 투입구와 배출구 부분이 경사를 이루는 다이아몬드 형상의 구조로 활성탄 교체가 매우 용이하다는 현저한 효과가 있다.

100 : 모듈 10 : 활성탄
20 : 유입구 30 : 유출구
110 : 활성탄 투입구 120 : 활성탄 배출구

Claims (1)

1. 다수개의 모듈(100)을 상호 연결 내지 분리하여 유해가스를 흡착하여 정화하는 모듈형 흡착탑으로서, 상기 모듈(100)의 중앙에 활성탄(10)이 설치되고, 상부에 활성탄 투입구(110)와 하부에 활성탄 배출구(120)가 형성되며, 후면 하부에는 유입구(20)가 정면 상부에는 유출구(30)가 형성되어 유해가스가 상기 모듈(100)의 유입구(20)를 통해 유입해서 활성탄(10)을 통과하며 흡착된 후 유출구(30)를 통해 배출되는 것이되, 상기 모듈은 다수개가 설치되어, 모듈의 각각의 유입구에는 메인공급관의 지관이 각각 연결되어 병렬로 유입되는 것이며, 상기 모듈의 각각의 유출구에는 메인배출관의 지관이 각각 연결되어 병렬로 메인배출관을 통해 처리탱크 등에 유출되게 할 수 있고, 지관에서 대기중으로 직접 배출시킬 수 있으며, 모듈은 측면에 결합고리가 설치되어 볼트와 너트로 서로 연결되며, 상기 모듈(100)은 상부의 활성탄 투입구(110)와 하부의 활성탄 배출구(120) 부분이 경사를 이루어 좁아지게 하여 단면이 다이아몬드 형상으로 활성탄 교체가 용이하게 구성되고, 상하부투입구, 배출구에는 개폐뚜껑이 설치되고, 상기 모듈은 상하로 적층하되, 연결은 플렉시블관으로 연결하는 것으로, 이때 하부의 유출구와 상부의 유입구는 플렉시블관에 의해 연결되므로 지그재그식으로 하부에서 상부로 통과되며 유해가스가 흡착되는 것을 특징으로 하는 모듈형 흡착탑 동작방법

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