KR20230058626A - organic solvent treatment system - Google Patents

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KR20230058626A
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슌 사카구치
šœ 사카구치
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도요보 가부시키가이샤
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Abstract

연소 장치의 열화를 억제하여 연소 장치를 문제없이 운전하는 것을 가능하게 하는 시스템을 제공한다. 본 발명의 유기 용제 처리 시스템은, 유기 용제를 함유하는 피처리 가스를 전처리하여 전처리 완료 가스로서 배출하는 전처리 장치(22)와, 상기 전처리 완료 가스가 함유하는 유기 용제를 연소 분해하는 연소 장치(25)를 구비하고, 상기 전처리 장치(22)는 다공질체와, 산해리 지수(pKa) 2.2 이하이며, 분자량이 1000 이하인 산성 화합물을 함유하는 전처리재(31)를 구비하고 있다A system capable of suppressing deterioration of a combustion device and enabling trouble-free operation of the combustion device is provided. The organic solvent treatment system of the present invention includes a preprocessor (22) for preprocessing a target gas containing an organic solvent and discharging it as a pretreated gas, and a combustion device (25) for burning and decomposing the organic solvent contained in the pretreated gas. ), and the pretreatment device 22 includes a porous body and a pretreatment material 31 containing an acidic compound having an acid dissociation index (pKa) of 2.2 or less and a molecular weight of 1000 or less.

Description

유기 용제 처리 시스템organic solvent treatment system

본 발명은 유기 용제 함유 가스의 처리에 적합한 유기 용제 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an organic solvent treatment system suitable for the treatment of gases containing organic solvents.

여러 가지 산업에 있어서 공장 등으로부터 배출되는 배기 가스(피처리 가스) 중에는 휘발성 유기 화합물(이하 VOC로 함)이 포함되어 있다. VOC를 포함하는 배기 가스를 분해 또는 제거하는 정화 방법으로서, 가스를 직접 버너 등으로 연소시키는 직접 연소 방식, VOC 분해 촉매를 사용하여 연소시키는 촉매 연소 방식, 축열재로 예열하여 연소시키는 축열 연소 방식 등을 사용한 연소 장치가 알려져 있다.(예를 들어 비특허문헌 1 참조)BACKGROUND OF THE INVENTION Volatile organic compounds (hereinafter referred to as VOCs) are contained in exhaust gases (gases to be treated) discharged from factories and the like in various industries. As a purification method for decomposing or removing VOC-containing exhaust gas, a direct combustion method in which the gas is directly burned with a burner, a catalytic combustion method in which the gas is burned using a VOC decomposition catalyst, a thermal storage combustion method in which preheating and combustion with a heat storage material, etc. A combustion device using is known. (For example, see Non-Patent Document 1)

VOC의 연소에 의해 발생한 열을 효율적으로 회수하여 재이용하기 위해서, 축열 연소 방식에 있어서는, 연소 배기 가스 중의 연소열을 축열재에 의해 회수하고, 또한 직접 연소 방식 및 촉매 연소 방식에 있어서는, 연소 배기 가스 중의 연소열을 열교환기를 사용하여 회수함으로써, 러닝 코스트를 저감하고 있다.In order to efficiently recover and reuse the heat generated by the combustion of VOCs, in the regenerative combustion method, the combustion heat in the combustion exhaust gas is recovered with a heat storage material, and in the direct combustion method and the catalytic combustion method, the combustion exhaust gas The running cost is reduced by recovering combustion heat using a heat exchanger.

그런데, 도장 공장이나 코팅 공장, 접착제 제조 공장 등으로부터 배출하는 VOC를 포함하는 배기 가스 중에는 환상 유기 실리콘이 포함되어 있는 경우가 많고, 배기 가스의 온도도 높은 경우가 많다. 그 때문에, 연소 장치에서는 VOC와 함께 환상 유기 실리콘도 연소되지만, 이산화 규소나 그 화합물로 변화함으로써, 연소 배기 가스의 연소열을 회수하고 있는 축열재 및/또는 열교환기가 폐색되는 경우가 있다. 폐색된 축열재 및/또는 열교환기에 대해서는 정기적으로 세정 또는 교체함으로써 폐색을 해소하여 배기 가스 처리하는 것이 가능하지만, 세정 비용·교환 비용도 든다.By the way, cyclic organic silicon is often contained in exhaust gas containing VOC discharged from painting factories, coating factories, adhesive manufacturing factories, and the like, and the temperature of the exhaust gas is often high. Therefore, in the combustion device, cyclic organic silicon is also burned along with VOC, but when converted to silicon dioxide or a compound thereof, the heat storage material and/or heat exchanger that collects the combustion heat of the combustion exhaust gas may be clogged. For clogged heat storage materials and/or heat exchangers, it is possible to eliminate clogging and treat exhaust gas by periodically cleaning or replacing them, but cleaning and replacement costs are also incurred.

또한, 일반적으로 각종 연소 장치에 의해 VOC를 포함하는 배기 가스를 처리하는 경우에 있어서는, 연소 장치의 가동 시에 있어서 연료를 많이 사용하고, 배기 가스 처리 시에 있어서는 VOC의 연소열을 이용함으로써 연료의 소비를 억제하고 있다. 따라서, 연소 장치에 의해 배기 가스를 처리하는 경우에는 가능한 한 연속 운전을 행하는 것이 연료의 소비를 억제하기 위해서도 바람직하지만, 이산화 규소나 그 화합물에 의해 폐색된 축열재 및/또는 열교환기를 세정 또는 교체하기 위해서는 연소 장치를 정지하지 않을 수 없어 연료의 소비가 많아져버린다.In addition, in general, in the case of treating exhaust gas containing VOCs by various combustion devices, a large amount of fuel is used when the combustion device is operating, and combustion heat of VOCs is used during exhaust gas treatment, thereby reducing fuel consumption. are suppressing Therefore, when exhaust gas is treated by the combustion device, it is desirable also to suppress fuel consumption to operate continuously as much as possible, but it is difficult to clean or replace the heat storage material and/or heat exchanger clogged with silicon dioxide or its compounds. For this reason, the combustion device must be stopped, resulting in increased fuel consumption.

이 문제를 해결하기 위하여 연소 장치의 상류측에 흡착재를 설치하여 유기 실리콘을, 활성탄에 의해 사전에 제거하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).In order to solve this problem, a technique has been proposed in which an adsorbent is installed on the upstream side of the combustion device to remove organic silicon with activated carbon in advance (see Patent Document 1, for example).

일본 특허 제2911112호Japanese Patent No. 2911112

「최신 방탈취 기술 집성」 가부시키가이샤 엔·티·에스 출판 1997년 9월 22일 154페이지 9 내지 10행, 156페이지 6 내지 9행, 166페이지 도 11「Collection of the latest room deodorization technologies」 published by N.T.S. Co., Ltd., September 22, 1997, page 154, lines 9 to 10, page 156, line 6 to 9, page 166, Figure 11

그러나, 일반적인 활성탄을 사용한 경우에 있어서는 유기 실리콘의 흡착 능력은 그다지 높지 않고, 또한 공장으로부터의 배기 가스 온도가 높은 경우, 활성탄에 의한 유기 실리콘의 흡착 능력은 저하되어 버려, 연소 장치에서 문제가 발생한다.However, when general activated carbon is used, the ability to adsorb organic silicon is not so high, and when the exhaust gas temperature from the factory is high, the ability to adsorb organic silicon by activated carbon is reduced, causing problems in the combustion device. .

본 발명은, 이러한 종래 기술의 과제를 배경으로 이루어진 것이며, 그 목적은, 연소 장치의 열화를 억제하여 연소 장치를 문제없이 운전하는 것을 가능하게 하는 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made against the background of such a prior art subject, and its object is to provide a system that suppresses deterioration of the combustion device and enables the combustion device to be operated without problems.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 이하에 나타내는 수단에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명에 도달하였다. 즉, 본 발명은 이하의 구성으로 이루어진다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors discovered that the said subject was solvable by the means shown below, as a result of earnest examination, and reached this invention. That is, the present invention consists of the following configurations.

1. 유기 용제를 함유하는 피처리 가스를 처리하는 유기 용제 처리 시스템이며, 상기 피처리 가스를 전처리하여 전처리 완료 가스로서 배출하는 전처리 장치와, 상기 전처리 완료 가스가 함유하는 유기 용제를 연소 분해하는 연소 장치를 구비하고, 상기 전처리 장치는, 다공질체와, 산해리 지수(pKa) 2.2 이하이며, 분자량이 1000 이하인 산성 화합물을 함유하는 전처리재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 용제 처리 시스템.1. An organic solvent treatment system for treating a target gas containing an organic solvent, a preprocessor for pretreating the target gas and discharging the target gas as a pretreated gas, and combustion for burning and decomposing the organic solvent contained in the pretreated gas An organic solvent treatment system comprising: a device, wherein the pretreatment device includes a porous body and a pretreatment material containing an acidic compound having an acid dissociation index (pKa) of 2.2 or less and a molecular weight of 1000 or less.

여기서, 산해리 지수(pKa)란, 산해리 상수(Ka)로부터 이하의 식에 따라 산출된다.Here, the acid dissociation index (pK a ) is calculated from the acid dissociation constant (K a ) according to the following formula.

pKa=-logKa pKa=-logK a

또한, 산해리 상수(Ka)란, 상온 상압(25℃, 1atm)의 조건에 있어서의 수중에서의 산해리 상수(Ka)를 가리키고, 만약 산해리 지수(pKa)가 복수개 있는 경우에는, 가장 작은 산해리 지수(pKa)를 가리킨다.The acid dissociation constant ( Ka ) refers to the acid dissociation constant (K a ) in water under conditions of normal temperature and normal pressure (25°C, 1 atm). refers to the exponent (pK a ).

2. 상기 전처리 장치에 상기 피처리 가스를 통기 선속(線速) 0.1 내지 0.5m/s로 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 유기 용제 처리 시스템.2. The organic solvent treatment system according to claim 1, characterized in that the gas to be treated is supplied to the pretreatment device at an aeration line velocity of 0.1 to 0.5 m/s.

3. 상기 전처리 장치에 상기 피처리 가스를 50℃ 이하로 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 유기 용제 처리 시스템.3. The organic solvent treatment system according to claim 1, wherein the gas to be treated is supplied to the pretreatment device at a temperature of 50°C or lower.

4. 상기 피처리 가스는 환상 유기 실리콘을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 유기 용제 처리 시스템.4. The organic solvent treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas to be treated contains cyclic organic silicon.

본 발명에 의해, 피처리 가스가 환상 유기 실리콘을 함유하고 있는 경우라도, 전처리 장치에 의해 환상 유기 실리콘을 효율적으로 제거하는 것이 가능하여, 후단의 연소 장치의 축열재나 열교환기의 폐색을 억제할 수 있다. 따라서, 연소 장치의 열화를 억제하여 문제없이 운전할 수 있고, 러닝 코스트를 저감화하여 배기 가스 처리하는 것이 가능하다.According to the present invention, even when the gas to be treated contains cyclic organic silicon, it is possible to efficiently remove the cyclic organic silicon by the pretreatment device, and it is possible to suppress clogging of the heat storage material or heat exchanger of the combustion device in the subsequent stage. there is. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the combustion device and to operate without problems, and to reduce the running cost and perform exhaust gas treatment.

도 1은 본 발명에 따른 실시 형태의 유기 용제 처리 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an organic solvent treatment system of an embodiment according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조로 하여 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 실시 형태에 있어서는, 동일하거나 또는 공통되는 구성, 부재에 대해서는, 도면 중에 동일한 부호를 부여하고, 설명은 반복하지 않는다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In addition, in embodiment described below, about the same or common structure and member, the same code|symbol is attached|subjected in drawing, and description is not repeated.

도 1은 본 실시 형태의 유기 용제 처리 시스템(1)의 구성을 나타내고 있다. 유기 용제 처리 시스템(1)은 전처리 장치(22)와 연소 장치(25)를 구비하고, 유기 용제를 함유하는 피처리 가스(11)를 처리하여 청정 가스(13)를 배출하는 시스템이다. 또한, 유기 용제 처리 시스템(1)은 냉각 장치(21)와 열교환기(27)를 구비하고 있다.1 shows the structure of the organic solvent treatment system 1 of this embodiment. The organic solvent treatment system 1 includes a pretreatment device 22 and a combustion device 25, and is a system that processes a target gas 11 containing an organic solvent and discharges a clean gas 13. In addition, the organic solvent treatment system 1 includes a cooling device 21 and a heat exchanger 27 .

유기 용제 처리 시스템(1)의 처리 대상인 피처리 가스(11)는 유기 실리콘을 포함하는 유기 용제 함유 가스이다. 본 실시 형태에서는, 피처리 가스에 포함되는 유기 실리콘은 환상 유기 실리콘이다. 환상 유기 실리콘이란, 실록산 결합(Si-O 결합)에 의한 환상 분자 구조 골격을 갖는 환식 유기 화합물을 나타낸다. 예를 들어 헥사메틸시클로트리실록산(D3), 옥타메틸시클로테트라실록산(D4), 데카메틸시클로펜타실록산(D5), 도데카메틸시클로헥사실록산(D6) 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.The target gas 11 to be treated by the organic solvent treatment system 1 is an organic solvent-containing gas containing organic silicon. In this embodiment, the organic silicon contained in the target gas is cyclic organic silicon. Cyclic organosilicon refers to a cyclic organic compound having a cyclic molecular structural skeleton by a siloxane bond (Si-O bond). Examples include hexamethylcyclotrisiloxane (D3), octamethylcyclotetrasiloxane (D4), decamethylcyclopentasiloxane (D5), and dodecamethylcyclohexasiloxane (D6), but are not particularly limited. .

본 실시 형태에서는, 피처리 가스 중에 포함되는 유기 용제는 염화 메틸렌, 클로로포름, 사염화 탄소, 염화 에틸렌, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, O-디클로로벤젠, m-디클로로벤젠, 프레온-122, 프레온-113, HCFC, HFC, 브롬화 프로필, 요오드화 부틸, 아세트산 메틸, 아세트산 프로필, 아세트산 부틸, 아세트산 비닐, 프로피온산 메틸, 아크릴산 메틸, 아크릴산 부틸, 메타크릴산 메틸, 탄산 디에틸, 포름산 에틸, 디에틸에테르, 디프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디부틸에테르, 아니솔, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 2-부탄올, 이소부탄올, t-부탄올, 알릴알코올, 펜탄올, 헵탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 페놀, 0-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 크실레놀, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 포론, 아크릴로니트릴, n-헥산, 이소헥산, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, 이소노난, 데칸, 도데칸, 운데칸, 테트라데칸, 데칼린, 벤젠, 톨루엔, m-크실렌, o-크실렌, p-크실렌, 에틸벤젠, 1,3,5-트리메틸벤젠, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드 등으로부터 선택되는 1개 또는 복수를 가리키며, 특별히 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the organic solvent contained in the gas to be treated is methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, ethylene chloride, trichloroethylene, tetrachloroethylene, O-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, Freon-122, Freon-113 , HCFC, HFC, propyl bromide, butyl iodide, methyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, vinyl acetate, methyl propionate, methyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, diethyl carbonate, ethyl formate, diethyl ether, dipropyl Ether, tetrahydrofuran, dibutyl ether, anisole, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, isobutanol, t-butanol, allyl alcohol, pentanol, heptanol, ethylene glycol, diethylene glycol, Phenol, 0-cresol, m-cresol, p-cresol, xylenol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, phorone, acrylonitrile, n-hexane, isohexane, cyclohexane, methyl Cyclohexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, isononane, decane, dodecane, undecane, tetradecane, decalin, benzene, toluene, m-xylene, o-xylene, p-xylene, ethylbenzene, It refers to one or more selected from 1,3,5-trimethylbenzene, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, etc., and is not particularly limited.

냉각 장치(21)는 피처리 가스(11)의 온도를 조정하는 장치이며, 예를 들어 가스 쿨러를 사용할 수 있다. 냉각 장치(21)는 전처리 장치(22)에 공급되는 피처리 가스(11)를 70℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하로 한다. 전처리 장치(22)에 도입되는 피처리 가스(11)의 온도가 70℃를 초과하면, 이하에서 설명하는 전처리 장치(22)의 전처리재(31)에 의한 환상 유기 실리콘의 제거 효율이 크게 저하되어 충전량 및 설치 스페이스가 증가되어 버린다.The cooling device 21 is a device for adjusting the temperature of the target gas 11, and a gas cooler can be used, for example. The cooling device 21 sets the gas to be processed 11 supplied to the preprocessing device 22 at 70°C or less, preferably 50°C or less. When the temperature of the target gas 11 introduced into the preprocessor 22 exceeds 70° C., the removal efficiency of cyclic organic silicon by the preprocessing material 31 of the preprocessor 22 described below is greatly reduced. The filling amount and installation space are increased.

전처리 장치(22)는 피처리 가스(11)를 전처리하여 전처리 완료 가스(12)를 배출하는 장치이다. 전처리 장치(22)에는, 전처리재(31)가 충전되어 있다. 전처리재(31)는 다공질체와, 산해리 지수(pKa)가 2.2 이하이며, 분자량이 1000 이하인 산성 화합물을 함유하는 흡착재이다.The preprocessor 22 is a device that preprocesses the target gas 11 and discharges the pretreated gas 12 . The pretreatment device 22 is filled with the pretreatment material 31 . The pretreatment material 31 is an adsorbent containing a porous body and an acidic compound having an acid dissociation index (pKa) of 2.2 or less and a molecular weight of 1000 or less.

본 실시 형태의 다공질체는, 입상, 분상, 섬유상, 허니콤상의 활성탄, 실리카겔, 제올라이트, 메조포러스 실리카 등으로부터 선택되는 하나 이상를 들 수 있지만, 환상 유기 실리콘의 흡착량, 제조 비용의 면에서, 활성탄이나 실리카겔을 사용하는 것이 바람직하다.The porous body of the present embodiment includes at least one selected from granular, powdery, fibrous, and honeycomb activated carbon, silica gel, zeolite, and mesoporous silica. It is preferable to use or silica gel.

본 실시 형태의 다공질체는 유기물이어도 무기물이어도 되며, 그 평균 세공 직경에 대해서도 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 20nm인 것이 바람직하다. 평균 세공 직경이 1nm보다 작으면, 세공이 작기 때문에, 환상 유기 실리콘이 세공에 들어가기 어려워 효율적으로 제거할 수 없다. 또한, 평균 세공 직경이 20nm보다도 크면, 세공이 크기 때문에, 환상 유기 실리콘을 흡착하는 속도가 느려져, 결과적으로 제거 효율이 저하된다.The porous body of the present embodiment may be organic or inorganic, and the average pore diameter is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 nm. When the average pore diameter is smaller than 1 nm, since the pores are small, it is difficult for cyclic organic silicon to enter the pores and cannot be efficiently removed. In addition, when the average pore diameter is larger than 20 nm, since the pores are large, the adsorption rate of cyclic organosilicon is slowed, and as a result, the removal efficiency is lowered.

본 실시 형태의 다공질체의 BET 비표면적에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 500 내지 2000m2/g인 것이 바람직하다. BET 비표면적이 500m2/g보다도 작으면, 환상 유기 실리콘과의 접촉 면적이 작기 때문에, 환상 유기 실리콘을 효율적으로 제거할 수 없다. 또한, BET 비표면적이 2000m2/g보다도 크면, 제조가 매우 곤란해져 가격이 크게 상승되어 버린다.The BET specific surface area of the porous body of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 500 to 2000 m 2 /g. If the BET specific surface area is smaller than 500 m 2 /g, the cyclic organic silicon cannot be efficiently removed because the contact area with the cyclic organic silicon is small. In addition, when the BET specific surface area is larger than 2000 m 2 /g, manufacturing becomes very difficult and the price rises greatly.

본 실시 형태의, 산해리 지수(pKa)가 2.2 이하이며, 분자량이 1000 이하인 산성 화합물은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 옥살산, 말레산, 벤젠헥사카르복실산, 피로멜리트산 등의 카르복실산류, 아황산, 황산, 인산, 아인산, 차아인산 등의 무기산류, 인산 메틸, 인산 디메틸, 이노신산 등의 인산 에스테르류, 시스테인, 히스티딘 등의 아미노산류, p-톨루엔술폰산, 벤젠술폰산 등의 술폰산류 등 및 이들을 포함하는 혼합물을 들 수 있다.The acidic compound of the present embodiment having an acid dissociation index (pK a ) of 2.2 or less and a molecular weight of 1000 or less is not particularly limited. Inorganic acids such as acids, sulfurous acid, sulfuric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, and hypophosphorous acid, phosphate esters such as methyl phosphate, dimethyl phosphate, and inosinic acid, amino acids such as cysteine and histidine, and sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid. and mixtures containing them.

전처리 장치(22)에, 다공질체와, 산해리 지수가 2.2 이하이며, 분자량이 1000 이하인 산성 화합물의 복합물인, 전처리재(13)를 충전함으로써, 다른 흡착재를 사용하는 경우와 비교하여 환상 유기 실리콘을 피처리 가스 중으로부터 제거하는 과정에 있어서, 개환 중합시킴으로써 보다 분자 사이즈가 큰 환상 유기 실리콘으로 변화시켜 보다 흡착 능력을 높일 수 있다. 그 때문에, 피처리 가스 중의 유기 용제에 의해 탈리되지 않고 효율적으로 피처리 가스 중으로부터 환상 유기 실리콘만을 제거하는 것이 가능해진다.By filling the pretreatment device 22 with the pretreatment material 13, which is a composite of a porous body and an acidic compound having an acid dissociation index of 2.2 or less and a molecular weight of 1000 or less, compared to the case of using other adsorbents, cyclic organic silicon is reduced. In the process of removing from the gas to be treated, by ring-opening polymerization, it is changed to cyclic organic silicon having a larger molecular size, and the adsorption capacity can be further increased. Therefore, it becomes possible to efficiently remove only cyclic organic silicon from the gas to be treated without being desorbed by the organic solvent in the gas to be treated.

전처리 장치(22)에 공급하는 피처리 가스(11)의 통기 선속은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.1 내지 0.5m/s로 하는 것이 바람직하다. 통기 선속이 0.1m/s보다도 작으면, 전처리재(13)의 충전량이 증가해버려, 충전량 및 설치 스페이스가 증가되어 버린다. 또한, 통기 선속이 0.5m/s보다도 크면, 환상 유기 실리콘을 효율적으로 제거하는 것이 곤란해져버린다.The ventilation line velocity of the target gas 11 supplied to the preprocessor 22 is not particularly limited, but is preferably set to 0.1 to 0.5 m/s. If the ventilation line velocity is smaller than 0.1 m/s, the filling amount of the pretreatment material 13 will increase, and the filling amount and installation space will increase. In addition, when the air flow velocity is greater than 0.5 m/s, it becomes difficult to efficiently remove the cyclic organic silicon.

연소 장치(25)는 전처리 장치(22)로부터 배출되어 송풍기(23)에 의해 도입된 전처리 완료 가스(12)를 처리하여 청정 가스(13)를 배출하는 장치이며, 축열재(32)를 충전한 축열조를 가지고 있다. 도 1에서는 3개의 축열조를 구비하고 있지만, 구비하는 수에 한정은 없고, 2개이어도, 4개 이상이어도 된다.The combustion device 25 is a device for discharging clean gas 13 by processing the pretreated gas 12 discharged from the preprocessor 22 and introduced by the blower 23, and is filled with heat storage material 32. It has a heat storage tank. Although three heat storage tanks are provided in FIG. 1, the number provided is not limited, and may be two or four or more.

연소 장치(25)에 도입되는 전처리 완료 가스(12)는 유로 전환 밸브(24)를 통하여 축열재(32)에 의해 열교환된다. 그 후, 버너(26)에 의해 전처리 완료 가스(12)에 포함되는 유기 용제가 연소 분해되고, 청정 가스(13)가 되어 축열재(32)로 열교환된 후에 유로 전환 밸브(24)로부터 배출된다.The pretreated gas 12 introduced into the combustion device 25 is heat-exchanged by the heat storage material 32 through the flow path switching valve 24 . Thereafter, the organic solvent contained in the pretreated gas 12 is burned and decomposed by the burner 26, becomes a clean gas 13, and is discharged from the flow path switching valve 24 after heat exchange with the heat storage material 32. .

축열 연소 장치(25)로부터 배출된 청정 가스(13)는 열교환기(27)에 의해 전처리 완료 가스(12)와 열교환된 후에, 굴뚝(28)으로부터 외부로 방출된다.The clean gas 13 discharged from the regenerative combustion device 25 exchanges heat with the pretreated gas 12 by the heat exchanger 27, and then is discharged from the chimney 28 to the outside.

본 실시 형태에서는, 연소 장치(25)의 일례로서 축열 연소 장치를 나타내고 있지만, 버너에 의해 직접 유기 용제를 산화 분해하는 직접 연소 장치, 산화 촉매에 의해 유기 용제를 산화 분해하는 촉매 연소 장치이어도 되며, 특별히 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, a thermal storage combustion device is shown as an example of the combustion device 25, but a direct combustion device for directly oxidizing and decomposing an organic solvent with a burner, and a catalytic combustion device for oxidizing and decomposing an organic solvent with an oxidation catalyst may be used. It is not particularly limited.

본 발명에 의해, 환상 유기 실리콘을 포함한 유기 용제 함유 가스 처리에 있어서, 환상 유기 실리콘을 가스 중으로부터 고효율로 제거하는 것이 가능해지고, 연소 장치의 축열재나 열교환기의 폐색을 억제할 수 있어, 결과적으로 러닝 코스트를 낮게 할 수 있다는 점에서 산업계에 크게 기여할 것이 기대된다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, in the treatment of organic solvent-containing gases containing cyclic organic silicon, it becomes possible to remove cyclic organic silicon from gas with high efficiency, and it is possible to suppress clogging of the heat storage material and heat exchanger of the combustion device, resulting in It is expected that it will greatly contribute to the industry in that it can lower the running cost.

1: 유기 용제 처리 시스템
11: 피처리 가스
12: 전처리 완료 가스
13: 청정 가스
21: 냉각 장치
22: 전처리 장치
23: 송풍기
24: 유로 전환 밸브
25: 연소 장치
26: 버너
27: 열교환기
28: 굴뚝
31: 전처리재
32: 축열재1: organic solvent treatment system
11: Gas to be processed
12: pretreated gas
13: clean gas
21: cooling device
22: preprocessor
23: blower
24: Euro switching valve
25: combustion device
26: burner
27: heat exchanger
28: chimney
31: pretreatment material
32: heat storage material

Claims (4)

유기 용제를 함유하는 피처리 가스를 처리하는 유기 용제 처리 시스템이며,
상기 피처리 가스를 전처리하여 전처리 완료 가스로서 배출하는 전처리 장치와,
상기 전처리 완료 가스가 함유하는 유기 용제를 연소 분해하는 연소 장치를 구비하고,
상기 전처리 장치는 다공질체와, 산해리 지수(pKa) 2.2 이하이며, 분자량이 1000 이하인 산성 화합물을 함유하는 전처리재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 용제 처리 시스템.An organic solvent treatment system for treating a target gas containing an organic solvent,
a preprocessor for preprocessing the target gas and discharging it as a pretreated gas;
a combustion device for burning and decomposing the organic solvent contained in the pretreated gas;
The organic solvent treatment system according to claim 1, wherein the pretreatment device includes a porous body and a pretreatment material containing an acidic compound having an acid dissociation index (pKa) of 2.2 or less and a molecular weight of 1000 or less. 제1항에 있어서, 상기 전처리 장치에 상기 피처리 가스를 통기 선속 0.1 내지 0.5m/s로 공급하는 것을 특징으로 하는 유기 용제 처리 시스템.The organic solvent treatment system according to claim 1, wherein the gas to be treated is supplied to the pretreatment device at a ventilation velocity of 0.1 to 0.5 m/s. 제1항에 있어서, 상기 전처리 장치에 상기 피처리 가스를 50℃ 이하로 공급하는 것을 특징으로 하는 유기 용제 처리 시스템.The organic solvent treatment system according to claim 1, wherein the gas to be treated is supplied to the pretreatment device at a temperature of 50°C or lower. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피처리 가스는 환상 유기 실리콘을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 용제 처리 시스템.The organic solvent treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas to be treated contains cyclic organic silicon.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2911112B2 (en) 1997-03-27 1999-06-23 中外炉工業株式会社 Combustion deodorization of organic silicon-containing exhaust gas

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019005680A (en) * 2017-06-21 2019-01-17 東洋紡株式会社 Organic solvent treatment system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2911112B2 (en) 1997-03-27 1999-06-23 中外炉工業株式会社 Combustion deodorization of organic silicon-containing exhaust gas

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「최신 방탈취 기술 집성」 가부시키가이샤 엔·티·에스 출판 1997년 9월 22일 154페이지 9 내지 10행, 156페이지 6 내지 9행, 166페이지 도 11

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