KR20230064829A - 습식 산화 반응 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 횡단면이 원형인 반응 공간을 가진 반응 용기와; 환원성 물질 함유 원수를 반응 공간으로 공급하기 위한 원수 공급 수단과; 물과 기체 산소를 혼합하여 기포수를 생성하고 생성된 기포수를 반응 공간으로 편향적으로 공급하여 반응 공간 내에 선회류를 발생시키는 기포수 공급 유닛과; 반응 공간에서 환원성 물질과 기체 산소의 반응으로 생성되는 기체를 배출시키는 배기 유닛과; 반응 과정을 거친 물을 배출시키는 배수 유닛과; 반응 공간으로부터 물을 인출하고 인출된 물을 기포수 공급 유닛으로 이송, 순환시키는 리턴 유닛을 포함하는, 습식 산화 반응 장치를 제공한다.
Description
본 발명의 실시예는 수처리를 위하여 수중의 환원성 물질을 산화제와 반응시켜 산화 물질로 변환시키는 습식 산화 기술에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 실시예는 산소를 포함하는 기상 산화제를 사용하는 습식 산화 반응 장치, 그 응용 등에 관한 것이다.
일반적으로, 유기물을 비롯한 각종의 환원성 물질이 함유된 원수(처리 대상이 되는 물)는 생물학적 처리, 소각, 증발 농축, 습식 산화 등의 방법을 단독으로 이용하는 방식이나 조합하는 방식으로 처리되고 있다.
여기에서, 습식 산화는 수중의 산화 가능 성분을 과산화수소, 산소, 이산화염소 등의 산화제와 반응시켜 아세트산, 포름산 등 생분해성이 양호한 저분자량 물질로 변환시키거나 물, 이산화탄소, 황산염 등의 무해한 물질로 분해시키는 방법이다. 이러한 습식 산화 기술은, 1890년대 H. J. H. Fenton, 1940년대 Fred T. Zimmerman 등에 의하여 발전되어 왔고, 환원성 물질의 반응성, 사용되는 산화제의 종류, 촉매의 적용 여부와 종류 등에 따라 상온에서부터 물의 임계 온도인 374℃까지의 범위에서 다양하게 적용 가능하며, 통상적으로 반응 온도를 높이면 반응성이 좋아지나 반응계 내 압력이 상승하여 설비의 제작 비용이 상승하고 운전 조건의 유지가 어려워 120 - 320℃ 범위의 온도 조건에서 적용된다. 주된 처리 대상은 정유 및 석유 화학 공정에서 생성되는 산성 물질(페놀, 황화합물 등)의 제거 과정에서 발생하는 알칼리성 폐액, 염색 폐수와 같은 난분해성 공장 폐수, 유기성 폐슬러지와 같이 생물학적 처리가 어려우면서 발열량이 부족하여 소각 처리 시 비용 발생이 많은 폐수 등이다.
습식 산화에 의한 수처리를 수행함에 있어서, 기체 산소(기체 상태의 공기 또는 산소를 농축시킨 가스)를 산화제로 사용하고자 하는 경우, 산소의 산화력이 염소나 오존 등과 비교하여 강한 편이 아니고 물에 대한 용해도가 낮기 때문에, 수중에 용해되어 존재하는 환원성 성분을 기체 산소와 반응시키는 것은 그리 용이한 일이 아니다. 한편으로, 같은 온도와 압력 조건 하에서 기체 산소를 보다 빠른 속도로 수중으로 공급하고 용해 효율을 높이기 위해서는 가능한 한 물과 기체 산소의 접촉 면적을 키우고 기체 산소의 수중 체류 시간을 늘리는 것이 요구된다.
그런데, 종래기술에 따른 습식 산화 반응 장치는, 기체 산소를 수중에 기포로 분산시키는 과정을 거치고는 있으나, 기체 산소를 단순히 반응 용기의 하부로 공급하는 방식을 취함으로써, 생성된 기포들이 그 주변의 물과 함께 빠른 속도의 상승 수류를 형성하며 반응 용기의 내부를 통과하게 되므로, 기포들의 체류 시간이 짧아져서 산소의 전달 효율이 낮아지고 낭비를 키우게 된다. 도 8을 참조하여 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 습식 산화 반응 장치는, 믹싱 유닛(167)을 이용하여 기체 산소를 환원성 물질 함유 원수와 혼합하여 기포들이 분포된 기포수를 생성하고, 생성된 기포수를 분배 헤드(166)에 의하여 반응 용기(161) 내 반응 공간(162)의 하부로 공급한다. 기포수는 반응 공간(162)의 하부로 계속적으로 공급된다. 반응 공간(162)에서, 기포(165)들은, 주변의 물과 함께 수직 방향의 상승 수류를 형성하면서 반응 공간(162)의 상부에 빠른 속도로 도달한 후, 배출관(163) 및 이에 제공된 압력 조절 유닛(164)을 통과하여 반응 공간(162)으로부터 배출된다.
이와 같이, 종래기술에 따른 습식 산화 반응 장치는, 반응 공간(162)의 하부로 공급된 기포(165)가 상부의 배출관(163)으로 도입되기까지 단거리 경로를 따라 상승 수류를 형성하면서 이동하기 때문에, 기포(165)의 반응 공간(162) 내 체류 시간이 상대적으로 짧아져, 반응 공간(162)으로 공급된 기체 산소가 반응에 충분히 참여하지 못하므로, 기체 산소의 낭비가 많아지는 것이다. 이러한 기체 산소의 낭비는, 비록 기체 산소가 무료로 사용 가능한 대기일지라도, 기체 산소를 압축하는 데 에너지가 소요되고, 기체 산소가 반응에 필요한 온도까지 가온되고 일정한 양의 수증기를 함유한 채로 최종 방출된다는 점에서 반응계의 에너지 손실 유발에 따른 장치 가동 비용의 상승을 불러오게 된다는 것이다. 참고로, 종래기술에 따른 습식 산화 반응 장치에서 반응 용기(161)에 유입되는 원수와 기체 산소 등의 반응물은 사전에 소정의 가열 수단을 거치는 것이 보통인데, 도 8에서는 이에 대한 도시를 생략하였다.
본 발명의 실시예는, 환원성 물질 함유의 원수를 처리하기 위하여 기체 산소를 사용하는 습식 산화 반응 장치에 관한 것이고, 반응 공간의 하부로 공급된 기체 산소의 기포가 수직 방향으로 즉각 상승함에 따라 반응 공간의 상부에 단시간에 도달하여 기체 산소가 원수와의 산화 반응에 충분히 참여하지 못하고 반응 공간의 외부로 배출되는 문제를 해결하려는 것이다.
본 발명의 실시예의 목적은, 기체 산소의 기포가 반응 공간에서 원수에 혼합된 상태로 선회하면서 상승하도록 구성함으로써, 해당 기포를 반응 공간에 보다 장시간 동안 체류시킬 수 있는, 습식 산화 반응 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예의 다른 목적은, 산화 반응으로 획득된 처리수에 대하여 기체 산소를 혼합하여 반응 공간에 재투입하는 식으로 순환시킴으로써, 보다 많은 양의 기체 산소를 반응 공간으로 공급할 수 있는, 습식 산화 반응 장치를 제공하는 데 있다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상하로 연장되고 횡단면이 원형인 반응 공간을 제공하는 반응 용기와; 환원성 물질을 함유하는 원수를 상기 반응 공간으로 공급하기 위한 원수 공급 수단과; 물과 기체 산소(기체 상태의 공기 또는 산소를 농축시킨 가스)를 서로 혼합하여 기포수를 생성하고 생성된 상기 기포수를 상기 반응 공간 내로 상기 반응 공간의 중심축에 대하여 편향적으로 공급하여 상기 반응 공간 내에 상기 중심축을 기준으로 하는 선회 흐름을 발생시키는 기포수 공급 유닛과; 상기 반응 공간 내에서 상기 기포수의 물과 기체 산소의 반응 과정 중 생성되는 기체 및 반응하고 남은 잉여 기체 산소를 상측으로 배출시키기 위한 배기 유닛과; 상기 반응 과정을 거친 물을 하측으로 배출시키기 위한 배수 유닛과; 상기 반응 공간으로부터 물을 인출하고 인출된 물을 상기 기포수 공급 유닛으로 이송하여 순환시키는 리턴 유닛을 포함하는, 습식 산화 반응 장치가 제공될 수 있다.
상기 기포수 공급 유닛은 기포수 공급관을 포함할 수 있다. 또, 상기 기포수 공급 유닛은 원수 공급관과 산화제 공급관을 더 포함할 수 있다. 상기 기포수 공급관은 출구 측이 상기 반응 공간의 둘레에 상기 중심축에 대하여 편향하도록 접속될 수 있다. 상기 기포수 공급관은 상기 출구의 중심이 상기 반응 공간의 전체 높이의 1% 내지 25% 범위의 높이에 배치될 수 있다. 상기 원수 공급관은 전동 펌프를 포함하는 상기 원수 공급 수단에 연결될 수 있다. 상기 원수 공급관 및 상기 산화제 공급관은 상기 기포수 공급관에 각각 연결되어 환원성 물질을 함유하는 원수 및 기체 산소를 포함하는 기상 산화제를 상기 기포수 공급관으로 공급할 수 있다. 이러한 상기 기포수 공급 유닛은 상기 원수 공급관으로부터의 물(환원성 물질 함유 원수), 상기 리턴 유닛에 의하여 상기 반응 공간 내로부터 인출된 물 및 상기 산화제 공급관으로부터의 기체 산소가 각각 상기 기포수 공급관에서 합류하고 서로 혼합되므로 상기 기포수를 생성할 수 있다. 그러나, 상기 원수 공급관으로부터의 물은 상기 기포수 공급 유닛이 아닌 다른 공급 경로를 통하여 상기 반응 공간 내로 주입될 수도 있다.
상기 배기 유닛은, 입구 측이 상기 반응 공간의 상단에 접속된 배기관과; 상기 반응 과정에서 생성되는 기체가 상기 배기관을 통하여 배출되는 양을 제어하는 배기량 제어기를 포함할 수 있다. 상기 배기량 제어기에 의하면, 상기 배기관을 통한 배기량을 조절하여 상기 반응 공간의 압력을 산화 반응에 요구되는 최적의 수준으로 일정하게 유지할 수 있다.
상기 배수 유닛은 배수관을 포함하고, 상기 배수관은 상단이 상기 반응 공간의 하단 중앙에 접속될 수 있다. 이에, 상기 배수관은, 상단이 상기 중심축 상에 배치될 수 있고, 상기 반응 용기에 하부 배출구(도 1의 도면 부호 18 참조)를 제공할 수 있다. 상기 배수 유닛은 상기 배수관을 통하여 배출되는 물의 양을 제어하는 배수량 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 배수량 제어기에 의하면, 상기 배수관을 통한 배수량을 조절하여 상기 반응 공간 내 수위를 산화 반응에 요구되는 최적의 높이로 일정하게 유지할 수 있다.
상기 배수 유닛의 상기 배수관은, 상단의 상기 배수구가 상기 반응 공간의 상기 중심축을 따라 상방으로 사전에 정한 설정 높이에 위치되는 길이로 연장시키는 연장 배수관을 가지도록 구성되어, 물을 상기 연장 배수관의 상단에 위치되는 상기 배수구를 통하여 배출시킬 수 있다. 상기 설정 높이는 상기 반응 공간의 전체 높이의 70% 내지 90% 범위의 높이일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 상기 연장 배수관의 내부에 제공되고 상기 연장 배수관으로 유입된 물이 선회되는 것을 억제하는 회전 방해 요소를 더 포함할 수 있다. 상기 회전 방해 요소는, 상기 연장 배수관의 내부에서 상기 연장 배수관으로 유입된 물이 선회되는 것을 억제함으로써, 상기 연장 배수관의 내부 압력이 물의 선회 운동에 따른 원심력으로 인하여 저하되는 것을 방지할 수 있다. 일례로, 상기 회전 방해 요소는 배플일 수 있다.
상기 리턴 유닛은 상기 배수관에서 분기되어 상기 하부 배출구로 배출되는 물을 상기 기포수 공급 유닛으로 리턴하는 순환수 이송관을 포함할 수 있다.
또는, 상기 리턴 유닛은, 상기 배수관의 외측에서 상기 배수관과 이중관을 구성하는 상태에서 상기 반응 공간의 하단에 상기 배수관과 동심을 형성하도록 접속된 순환수 유출관과; 상기 순환수 유출관의 둘레에 연결되어 상기 순환수 유출관으로부터 유입되는 물을 상기 기포수 공급 유닛으로 리턴하는 순환수 이송관을 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 순환수 이송관은, 상기 배수관에서 분기되거나 상기 순환수 유출관에서 분기됨으로써, 상기 반응 용기에 대하여 상기 기포수 공급관보다 낮은 위치에 연결될 수 있다.
상기 순환수 이송관은 상기 기포수 공급관에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 반응 공간으로부터의 물은 상기 순환수 이송관을 경유하여 상기 기포수 공급관으로 이송될 수 있다. 결과적으로, 서로 연결된 상기 기포수 공급관과 상기 순환수 이송관은 상기 반응 공간으로부터의 물을 상기 반응 공간으로 다시 유입(회수)시키는 순환 경로를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 상기 기포수 공급관에서 상기 원수 공급관으로부터의 물, 산화제 공급관으로부터의 기체 산소 그리고 상기 순환수 이송관으로부터의 물을 강제적으로 혼합하는 믹싱 유닛을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 믹싱 유닛은 회전 날개를 사용하여 혼합 작용과 함께 펌핑 작용을 수행하는 펌프를 포함할 수 있다.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기체 산소가 물에 분산된 상태(기포 상태)로 반응 용기의 반응 공간(횡단면이 원형)에서 선회류를 형성하면서 상승한 후 하강하도록 구성되기 때문에, 반응 공간에서의 기포 체류 시간을 길게 유지할 수 있다. 또, 계속되는 과정에서 산화 반응(물에 함유된 환원성 물질과 물에 분사된 기체 산소의 반응)을 마치고 반응 용기에서 배출된 물(처리수)의 일부가 반응 공간으로 순환 가능하도록 구성되기 때문에, 반응 공간에 보다 많은 양의 기체 산소를 제공할 수 있다. 따라서, 산화 반응 공정을 보다 경제적으로 수행할 수 있고, 공정으로 인한 수처리 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각각의 도면에 대한 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성이 도시된 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 작동이 도시된 개념도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로, 도 3은 기포수 공급관 접속 구조의 일례를 나타내고, 도 4는 기포수 공급관 접속 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성 및 작동이 도시된 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치를 포함하는 설비의 일례가 도시된 공정도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치를 포함하는 설비의 다른 예가 도시된 공정도이다.
도 8은 종래기술에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성 및 작동이 도시된 개념도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성이 도시된 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 작동이 도시된 개념도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로, 도 3은 기포수 공급관 접속 구조의 일례를 나타내고, 도 4는 기포수 공급관 접속 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성 및 작동이 도시된 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치를 포함하는 설비의 일례가 도시된 공정도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치를 포함하는 설비의 다른 예가 도시된 공정도이다.
도 8은 종래기술에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성 및 작동이 도시된 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.
명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다. 또한, 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.
한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 수처리를 위하여 처리 대상이 되는 원수 중의 환원성 물질에 대하여 기체 산소를 포함하는 산화제와 반응시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 원수 중의 환원성 물질로서 유기물, 메르캅티드(mercaptide), 황화나트륨(Na2S) 등을 기체 산소와 반응시켜 물, 이산화탄소, 황산 이온 등 무해한 산화 물질로 변환시키는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성 및 작동이 도 1 및 도 2에 입체도를 기반으로 개념적으로 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는, 반응 공간(1S)을 제공하는 반응 용기(1), 환원성 물질을 함유하는 원수와 기체 산소를 포함하는 산화제가 혼합된 기포수를 반응 공간(1S)으로 공급하는 기포수 공급 유닛(A1), 반응 공간(1S)에서 원수(환원성 물질)와 산화제(기체 산소)의 반응 과정 동안에 생성되는 기체를 배출하는 배기 유닛(A2), 반응 공간(1S)에서 반응 과정을 거친 처리수를 배출하는 배수 유닛(A3), 그리고 배출된 처리수의 일부를 반응 공간(1S)으로부터 기포수 공급 유닛(A1)으로 이송하는 리턴 유닛(A4)을 포함한다.
반응 용기(1)는 상하로 연장되고 내부의 반응 공간(1S)이 원형의 횡단면을 가지도록 형성된다. 반응 용기(1)는, 상단에 반응 공간(1S)과 연통하는 배기구(3)가 형성되고, 하단에 반응 공간(1S)과 연통하는 하부 배출구(18)가 형성된다. 하부 배출구(18)는 반응 공간(1S)의 중심축(CL) 상에 위치하도록 반응 용기(1)의 하단 중앙에 배치된다.
기포수 공급 유닛(A1)은, 기포수를 반응 공간(1S)으로 반응 공간(1S)의 중심축(CL)에 대하여 편향적으로 공급하도록 구성됨으로써, 공급된 기포수에 의하여 원형의 반응 공간(1S)에 선회류를 발생시킬 수 있다. 이러한 기포수 공급 유닛(A1)은 기포수 공급관(5)을 포함한다. 기포수 공급관(5)은 기포수가 유출되는 출구 측이 반응 공간(1S)의 둘레에 반응 공간(1S)의 중심축(CL)에 대하여 편향하도록 접속된다. 반응 용기(1)는 둘레에 반응 공간(1S)과 연통하는 기포수 입수구(5a)가 형성되고, 기포수 공급관(5)은 기포수 입수구(5a)에 연결된다.
기포수 입수구(5a)는 반응 공간(1S)의 둘레에서 가능한 한 낮은 높이에 위치하도록 설정될 수 있다. 이렇게 하면, 반응 공간(1S) 내 기포의 체류 시간을 길게 할 수 있으므로 산화 반응에 의한 수처리 공정의 효율 향상 면에 유리하다. 이에, 기포수 입수구(5a)는 중심이 반응 공간(1S)의 전체 높이의 1 내지 50% 범위의 높이에 위치하도록 배치될 수 있다. 공정의 효율성을 고려할 때, 1 내지 50% 범위 중 1 내지 25%인 것이 바람직하다.
이와 같은 기포수 공급 유닛(A1)은, 기포수 공급관(5)에 각각 연결된 원수 공급관(16)과 기체 산소 공급관(15)을 더 포함함으로써, 기포수 공급관(5)에서 원수 공급관(16)으로부터의 원수(환원성 물질을 함유하는 원수)와 기체 산소 공급관(15)으로부터의 산화제(기체 산소를 포함하는 산화제)가 서로 혼합된 기포수를 생성하고, 생성된 기포수를 반응 공간(1S)으로 공급할 수 있다.
도 3 및 도 4는 도 2의 A-A선 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기포수 공급관(5)은, 출구 측이 반응 공간(1S)의 둘레에 접선 방향으로 접속됨으로써, 기포수를 반응 공간(1S) 내부로 반응 공간(1S)의 중심축(CL)에 대하여 편향적으로 공급할 수 있다. 또는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기포수 공급관(5)은, 출구 측이 반응 공간(1S)의 둘레를 통하여 반응 공간(1S)의 내부로 진입, 접속된 상태에서 반응 공간(1S)의 내벽을 향하여 구부러진 형상을 가지도록 제공됨으로써, 기포수를 반응 공간(1S)으로 반응 공간(1S)의 중심축(CL)에 대하여 편향적으로 공급할 수 있다.
배기 유닛(A2)은 반응 공간(1S)에서 산화 반응으로 생성된 기체에 대하여 배기구(3)를 통하여 반응 공간(1S)의 상부 영역으로부터 배출하도록 구성된다. 이러한 배기 유닛(A2)은 배기관(10) 및 배기량 제어기(11)를 포함한다. 배기관(10)은 입구 측이 반응 공간(1S)의 상단에 접속된다. 즉, 배기관(10)의 입구 측은 배기구(3)에 연결된다. 배기량 제어기(11)는 배기관(10)으로 유입된 기체가 배기관(10)을 통하여 배출되는 양을 제어한다. 배기량 제어기(11)에 의하면, 배기관(10)을 통한 배기량을 조절하여 반응 공간(1S)의 압력을 요구되는 수준으로 유지할 수 있다.
배기량 제어기(11)는, 배기관(10) 상에 제공되어 배기관(10)의 관로를 개폐하는 수단이고, 공압 또는 전기력을 이용하여 개폐 작동을 제어 가능하게 구성된 것일 수 있다. 일례로, 배기량 제어기(11)는 글로브 밸브와 같은 밸브일 수 있다.
배수 유닛(A3)은 반응 공간(1S)에서 산화제와의 반응을 마친 처리수에 대하여 하부 배출구(18)를 통하여 반응 공간(1S)의 하부 영역으로부터 배출하도록 구성된다. 이러한 배수 유닛(A3)은 배수관(8) 및 배수량 제어기(9)를 포함한다. 배수관(8)은 입구 측이 반응 공간(1S)의 하단 중앙에 접속되어 입구 측이 반응 공간(1S)의 중심축(CL) 상에 배치된다. 물론, 배수관(8)의 입구 측은 하부 배출구(18)에 연결된다. 배수량 제어기(9)는 배수관(8)으로 유입된 처리수가 배수관(8)을 통하여 배출되는 양을 제어한다. 배수량 제어기(9)에 의하면, 배수관(8)을 통한 배수량을 조절하여 반응 공간(1S)의 수위를 요구되는 높이로 유지할 수 있다.
배수량 제어기(9)는, 배수관(8) 상에 제공되어 배수관(8)의 관로를 개폐하는 수단이고, 공압 또는 전기력을 이용하여 개폐 작동을 제어 가능하게 구성된 것일 수 있다. 일례로, 배수량 제어기(9)는 글로브 밸브와 같은 밸브일 수 있다.
리턴 유닛(A4)은 배수관(8)에서 분기되어 배수관(8)으로 유입된 처리수를 기포수 공급 유닛(A1)으로 리턴하는 순환수 이송관(4), 그리고 순환수 이송관(4)을 통한 처리수의 리턴에 요구되는 동력을 제공하는 리턴 동력 공급 수단(6)을 포함한다. 순환수 이송관(4)은 입구 측이 배수관(8)에 연결된다. 이에, 배수관(8)의 일부(전단 구간)는 순환수와 처리수가 함께 통과하는 공동 배수관(8b)이 된다. 공동 배수관(8b)을 통과한 처리수는 배수관(8)의 전단 구간(공동 배수관(8b))과 후단 구간 사이의 배수구(2)를 통하여 배출된다. 순환수 이송관(4)은 출구 측이 기포수 공급관(5)에 연결되어 처리수를 기포수 공급관(5)으로 이송한다. 이러한 리턴 유닛(A4)에 의하면, 순환수 이송관(4)과 기포수 공급관(5)은 반응 공간(1S)으로부터 배수관(8)으로 배출된 처리수를 반응 공간(1S)으로 회수하는 순환 경로(순환 배관)를 제공하고, 순환수 이송관(4), 기포수 공급관(5) 및 리턴 동력 공급 수단(6)은 처리수에 대한 순환 시스템을 구성한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는, 원수와 산화제를 혼합하거나 원수, 산화제 및 처리수를 혼합하는 믹싱 유닛(7)을 더 포함한다. 믹싱 유닛(7)은 기포수 공급관(5)에서 상대적으로 하류 측에 제공되고, 원수 공급관(16), 기체 산소 공급관(15) 및 순환수 이송관(4)은 기포수 공급관(5)에서 상대적으로 상류 측에 연결된다.
리턴 동력 공급 수단(6)은 순환수 이송관(4) 상에 제공된다. 리턴 동력 공급 수단(6)은 전동 모터 및 전동 모터에 의하여 회전되는 회전 날개를 포함하는 펌프일 수 있다. 믹싱 유닛(7)은 기포수 공급관(5) 상에 제공된다. 믹싱 유닛(7)은 원통 형상의 케이싱 및 케이싱의 내부에 삽입된 나선 형상의 회전체를 포함하는 인라인 믹서를 포함할 수 있다. 또는, 믹싱 유닛(7)은 기체가 내부에 혼입되어도 공동 현상(cavitation)이 쉽사리 발생하지 않는 마찰 펌프(friction pump)를 포함할 수 있다. 마찰 펌프의 경우에는 리턴 동력 공급 수단(6)의 역할(펌핑 작용)과 믹싱 유닛(7)의 역할(혼합 작용)을 겸할 수 있다. 이에, 믹싱 유닛(7)으로서 마찰 펌프를 적용하는 경우, 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 리턴 동력 공급 수단(6)이 제외된 구성을 가질 수도 있다.
한편, 원수 공급관(16)은 원수 공급 수단을 구성할 수도 있다. 도 7을 참조하면, 충전탑(17)을 배기관(10) 상에 설치하고 원수 공급관(16)을 충전탑(17)의 상부에 연결시켜 원수를 공급하면, 충전탑(17)을 통과하는 원수가 반응을 끝내고 배출되는 기체의 열량을 흡수할 수 있게 되어 열효율을 향상시킬 수 있다. 경우에 따라서는 반응 용기(1)의 임의의 위치에 원수 공급관(16)을 직접 연결할 수도 있다.
살펴본 바와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 다음과 같이 작동할 수 있다.
기포수 공급관(5)에서 상대적으로 상류 측에 각각 연결된 원수 공급관(16)으로부터의 원수(환원성 물질 함유) 및 기체 산소 공급관(15)으로부터의 산화제(기체 산소 포함)는 기포수 공급관(5) 상의 믹싱 유닛(7)에 의하여 서로 균일하게 혼합되어 기포가 분산된 기포수의 상태로 반응 공간(1S)으로 공급된다. 그리고, 공급된 기포수는, 기포수 공급관(5)의 출구 측이 반응 공간(1S)의 둘레에 반응 공간(1S)의 중심축(CL)에 대하여 편향하도록 접속된 점 및 반응 공간(1S)이 원상의 횡단면을 가지도록 형성된 점 때문에, 반응 공간(1S)의 중앙 영역과 주변 영역 중 주변 영역에 선회류를 발생시키고, 기포를 포함하여 비중이 낮아진 데다 연이어서 공급되는 후속의 기포수에 밀려 선회와 동시에 상승하는 상승 선회류(12)를 형성한다.
형성된 상승 선회류(12)는, 배수량 제어기(9)에 의하여 조절되는 수위의 수표면(14)에 도달한 후, 기포를 잃어 비중이 상대적으로 높아진 점 때문에, 반응 공간(1S)의 중앙 영역에서 선회와 동시에 하강하는 하강 선회류(13)로 변환된다. 형성된 하강 선회류(13)는, 반응 공간(1S)의 하부 영역을 향하고, 하부 배출구(18)를 통하여 반응 공간(1S)으로부터 배출된다.
이상의 과정에서, 원수는 환원성 물질과 기체 산소의 산화 반응에 따라 처리수로 배출된다.
리턴 동력 공급 수단(6)이 작동되면, 배수관(8)을 따라 배출되는 처리수의 일부는, 순환수 이송관(4)으로 유입되고 기포수 공급관(5)으로 도입된 후, 믹싱 유닛(7)에 의하여 기포수와 혼합된 다음, 반응 공간(1S)으로 공급된다(처리수 순환).
도 1 및 도 2에 도시된 바는 없으나, 원수를 공급하는 때 유동상 산화 반응 촉매를 혼입시켜서 반응성을 촉진시킬 수도 있다.
한편으로, 반응 공간(1S)에서 산화 반응으로 생성된 이산화탄소, 수증기 등의 기체(기체 산소 중 미반응 잔여분을 포함할 수 있다.)는 배기구(3)를 통하여 반응 공간(1S)으로부터 배출될 수 있다. 반응 용기(1)의 압력(내압)을 대기압보다 높게 유지시키기 위하여, 배기량을 배기량 제어기(11)로 조절할 수 있고, 이에 따라 반응 용기(1)의 내부 온도를 고온(100℃ 이상)으로 유지할 수 있다.
또한, 반응 용기(1) 내 수표면(14)의 높이는 기술적으로 통제 가능한 범위에서 최대한 높게 유지하는 것이 반응 공간(1S)의 공간 활용 면에서 유리하다. 단, 안전을 고려할 때, 수표면(14)의 높이는 반응 공간(1S)의 전체 높이의 80 내지 90% 범위인 것이 바람직하다.
또, 배수관(8)과 배기관(10)을 하나의 관로로 모은 후 이 모아진 관로의 중도에 자동 조절 밸브와 같은 단일의 유체 조절 배출 수단(도 7의 도면 부호 76 참조)을 구비하여 처리수와 기체를 동시에 배출시킬 수도 있고, 이 경우에 유체 조절 배출 수단의 설치 위치를 반응 공간(1S)의 중간 부분의 높이에 해당하는 소정의 높이로 설정함으로써, 반응 공간(1S)의 수위가 처리수와 기체 각각에 대한 배출 수단의 역할을 동시에 하는 유체 조절 배출 수단의 출구와의 수압 차이에 의하여 스스로 맞추어지도록 할 수도 있다.
참고로, 반응 공간(1S)으로 공급되는 원수와 산화제는 사전에 가열 수단을 거쳐 가열하는 것이 바람직한데, 가열 수단은 도 1 및 도 2에서 도시를 생략하였다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치의 구성 및 작동이 도 5에 정단면도를 기반으로 개념적으로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 본 발명의 제1 실시예와 비교하여 볼 때, 기타 구성은 모두 동일한 것에 대하여, 배수 유닛(도 1의 도면 부호 A3 참조) 및 리턴 유닛(도 1의 도면 부호 A4 참조)만이 상이하게 구성된다.
배수 유닛에서, 배수관(8)은 입구인 배수구(2)가 반응 공간(1S)의 중심축(도 1의 도면 부호 CL 참조)을 따라 상방으로 사전에 정한 설정 높이에 위치하도록 길이를 연장시키는 연장 배수관(8a)을 가지도록 구성된다. 연장 배수관(8a)은 반응 공간(1S)에 세워진다. 연장 배수관(8a)의 높이(설정 높이)는 반응 공간(1S)의 전체 높이의 70 내지 90% 범위일 수 있다. 이에 의하면, 연장 배수관(8a)은 상단의 배수구(2)가 반응 공간(1S)의 전체 높이의 70 내지 90% 범위의 높이에 배치될 수 있다.
리턴 유닛은 순환수 유출관(4a)을 더 포함한다. 순환수 유출관(4a)은 배수관(8)의 외측에서 배수관(8)과 이중관을 구성한다. 순환수 유출관(4a)은 상단의 입구 측이 반응 공간(1S)의 하단 중앙에 배수관(8)의 입구인 배수구(2)와 동심을 이루도록 접속된다. 순환수 유출관(4a)의 출수구는 순환수 유출관(4a)의 둘레에 형성된다. 순환수 이송관(4)은 순환수 유출관(4a)의 출수구에 접속된다. 리턴 유닛은 순환수 이송관(4)의 입구 측이 순환수 유출관(4a)에 접선 방향으로 연결될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치가 본 발명의 제1 실시예와 다르게 작동하는 점 중 하나는 반응 공간(1S)의 중심축을 따라 연장되어 반응 공간(1S)의 중심축 상에 배치된 연장 배수관(8a, 직선 구조일 수 있다.)이 원수와 처리수의 안정적이면서 원활한 흐름(즉, 상승 선회류(도 2의 도면 부호 12 참조), 하강 선회류(도 2의 도면 부호 13 참조))을 유도할 수 있다는 것이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치가 본 발명의 제1 실시예와 다르게 작동하는 점 중 다른 하나는 산화 반응을 마친 처리수가 연장 배수관(8a)의 높이를 넘어서 상단의 배수구(2)를 통하여 배출되도록 제어할 수 있다는 것이다. 이러한 차이점에 의하면, 연장 배수관(8a)의 높이만큼 반응 공간(1S)을 확실히 확보할 수 있다. 물론, 처리수의 일부는 순환수 유출관(4a) 및 순환수 이송관(4)을 경유하여 순환될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는, 배수관(8)과 배기관(10)을 하나의 관로로 모은 후, 이 모아진 관로의 중도에 자동 조절 밸브와 같은 단일의 유체 조절 배출 수단(도 7의 도면 부호 76 참조)을 구비함으로써, 처리수와 기체를 동시에 배출시킬 수도 있다. 그리고, 유체 조절 배출 수단의 설치 위치를 반응 공간(1S)의 중간 부분의 높이에 해당하는 소정의 높이로 설정하여, 반응 공간(1S)의 수위가 처리수와 기체 각각에 대한 배출 수단의 역할을 동시에 하는 유체 조절 배출 수단의 출구와의 수압 차이에 의하여 스스로 맞추어지도록 할 수도 있다. 또, 이렇게 반응 공간(1S)의 수위가 스스로 맞추어지도록 하는 구성의 적용에 있어서, 배기량 제어기(11)의 적용 위치 선정이 용이하다는 이점이 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치를 포함하는 설비의 일례가 도시된 공정도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치는 복수 개가 하나의 설비를 구성하도록 조합될 수 있다. 이를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 원수 저장 수단(71)의 원수는 원수 공급 수단을 구성하는 원수 공급 펌프(72)에 의하여 산화 반응 공정으로 공급된다. 도 7에 도시된 예시의 경우에는, 반응 용기로서 제1 반응 용기(1-1)와 제2 반응 용기(1-2)가 구비되고, 이들 두 반응 용기가 서로 직렬로 연결된다. 원수는 반응 용기들에 투입되기 전에 예열용 열교환기(73)를 거쳐 가온될 수도 있고, 열교환을 위한 열원은 산화 반응 공정을 마친 처리수일 수도 있고 전기적 가열, 스팀, 열수 등 별도의 열원일 수도 있다. 반응 용기에 투입되는 원수에는 산화 반응을 보다 빨리 일으킬 수 있도록 소정 양의 유동상 촉매가 가해질 수도 있다. 유동상 촉매는, 이온 상태 혹은 배위화합물 상태의 철이나 구리, 망간 등의 천이금속 중 한 가지 이상의 수용액이 적용될 수 있고, 황산이나 가성소다와 같은 pH 조절용 약품이 될 수도 있다. 천이금속의 경우, 원수에 대한 그 사용량의 비율은 순수 금속 성분 기준 1 - 1,000ppm(part per million) 수준이 될 수 있다. 도 7에서, 도면 부호 74는 유동상 촉매 저장 수단이고, 도면 부호 75는 유동상 촉매 공급 펌프이다.
이와 같이, 예열되고 촉매가 가해진 원수는 기포수 공급관(5-1)을 통하여 제1 반응 용기(1-1)로 이송된다. 이때, 원수는, 제1 산화제 유량 조절기(77-1) 및 제1 리턴 동력 공급 수단(6-1)을 거쳐 유입되는 기체 산소 및 처리수와 함께 제1 믹싱 유닛(7-1)에 의하여 혼합되어 기포수가 되고, 제1 반응 용기(1-1) 내에서 상승 선회류(도 2의 도면 부호 12 참조)를 형성하면서 이동하는 과정에서 기체 산소와 반응하여 처리수가 되며, 하강 선회류(도 2의 도면 부호 13 참조)를 형성한 후, 일부는 제1 리턴 동력 공급 수단(6-1)에 의하여 순환하면서 추가로 산화 반응을 하고, 일부는 제2 반응 용기(1-2)로 넘어가게 된다.
제2 반응 용기(1-2)로 넘어 들어온 처리수는, 제2 반응 용기(1-2) 내에서 상승 선회류와 하강 선회류를 형성하고, 일부가 제2 리턴 동력 공급 수단(6-2)에 의하여 순환하며, 제1 산화제 유량 조절기(77-1)를 통하여 공급되는 기체 산소와 함께 제1 믹싱 유닛(7-2)에 의하여 혼합된다. 제2 반응 용기(1-2)에서 산화 반응을 마친 처리수의 일부는, 유체 조절 배출 수단(76)을 경유하여 방출되고, 일정량이 최종적으로 감압 탱크(79)를 거쳐 외부로 배출된다.
한편으로, 제1 및 제2 반응 용기(1-1, 1-2)의 내부로 과잉 공급되어 남은 기체 산소나 기체 산소와 함께 혼입된 질소와 같은 미반응 가스 및 산화 반응의 결과로 생성된 이산화탄소나 수증기와 같은 기체는 한데 모아진 구조의 배기관(10) 및 유체 조절 배출 수단(76)을 통하여 외부로 배출된다. 이 과정에서, 배출되는 기체는, 기상 열교환기(78)를 통하여 산화 반응 열량이 회수될 수도 있고, 제1 반응 용기(1-1)로 공급되는 기체 산소의 예열에 쓰일 수도 있다. 유체 조절 배출 수단(76)이 기체와 처리수를 한꺼번에 배출시키기 위해서는 유체 조절 배출 수단(76)을 제1 및 제2 반응 용기(1-1, 1-2) 각각의 수위의 수표면(14-1, 14-2)보다 낮은 소정의 위치에 배치하여야 처리수가 수두 차이에 의하여 제1 반응 용기(1-1), 제2 반응 용기(1-2) 및 유체 조절 배출 수단(76)을 순차적으로 경유하는 흐름을 유지시킬 수가 있는데, 반응 용기들의 수위를 떨어뜨리거나 반응 용기들의 위치 자체를 낮추어 놓는 방법 등이 가능하다. 물론, 도 5에 도시된 실시예에서와 같이, 습식 산화 반응 장치가 상방으로 연장된 연장 배수관(8a)을 가져 연장 배수관(8a)의 상단을 배수구(2)로 하는 경우에는 유체 조절 배출 수단(76)의 높이를 상대적으로 낮추어서 위치시켜도 장치의 가동에 별다른 지장이 없어진다.
도 6에는 제1 반응 용기(1-1)에서 반응을 마친 처리수를 제2 반응 용기(1-2)로 이송하는 관의 출구 측이 제2 반응 용기(1-2)에 직접 연결된 것으로 도시되어 있다. 기체 산소를 이용하는 습식 산화 처리의 온도는, 원수 중에 존재하는 환원성 물질의 종류에 따라 달라지겠으나, 통상적으로 150 ~ 280℃인 것이 처리 속도나 운전 관리 면에서 바람직하다. 또한, 도 7에 도시된 바 없으나, 산화 반응 후 반응 용기들로부터 배출되는 기체와 처리수를 이송하는 관에 열교환기를 설치함으로써, 배출되는 기체와 처리수로부터 열을 회수하여 활용할 수도 있다. 그리고, 용기들로부터 배출되는 기체와 처리수를 이송하는 관에 터빈을 포함하는 발전기를 설치함으로써, 기체와 처리수의 배출 압력을 이용하여 전력을 생산할 수도 있다. 그리고, 배기관(10) 상에 기체 중에 잔류하는 휘발성 유기 물질을 제거하기 위한 별도의 정화 수단을 설치할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 습식 산화 반응 장치를 포함하는 설비의 다른 예가 도시된 공정도로, 도 7에 도시된 바와 같이, 설비의 다른 예는, 설비의 일례와 달리, 배기관(10) 상에 충전탑(17)을 설치하고, 원수 공급관(16)을 충전탑(17)에 연결한 구성을 가짐으로써, 산화 반응을 마치고 반응 용기들(1-1, 1-2)로부터 배출되는 기체의 열량을 흡수할 수 있음을 예시한다. 참고로, 도 7에서 도면 부호 10a의 배관 내에는 상부로부터 흘러내리는 유입 원수와 하부로부터 상승하는 기체가 서로 역 방향으로 마주 흐르게 되는바, 이를 위하여, 도면 부호 10a의 배관은 배관경을 상대적으로 굵게 설계할 수도 있다.
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
1: 반응 용기
1S: 반응 공간
2: 배수구
4: 순환수 이송관
4a: 순환수 유출관
5: 기포수 공급관
5a: 기포수 입수구
6: 리턴 동력 공급 수단
7: 믹싱 유닛
8: 배수관
8a: 연장 배수관
8b: 공동 배수관
9: 배수량 제어기
10: 배기관
11: 배기량 제어기
15: 기체 산소 공급관
16: 원수 공급관
17: 충전탑
18: 하부 배출구
A1: 기포수 공급 유닛
A2: 배기 유닛
A3: 배수 유닛
A4: 리턴 유닛
1S: 반응 공간
2: 배수구
4: 순환수 이송관
4a: 순환수 유출관
5: 기포수 공급관
5a: 기포수 입수구
6: 리턴 동력 공급 수단
7: 믹싱 유닛
8: 배수관
8a: 연장 배수관
8b: 공동 배수관
9: 배수량 제어기
10: 배기관
11: 배기량 제어기
15: 기체 산소 공급관
16: 원수 공급관
17: 충전탑
18: 하부 배출구
A1: 기포수 공급 유닛
A2: 배기 유닛
A3: 배수 유닛
A4: 리턴 유닛
Claims (6)
- 상하로 연장되고 횡단면이 원형인 반응 공간을 제공하는 반응 용기와;
환원성 물질 함유 원수를 상기 반응 공간으로 공급하는 원수 공급 수단과;
상기 반응 공간으로부터 인출된 물과 기체 산소를 혼합하여 기포수를 생성하고 생성된 상기 기포수를 상기 반응 공간 속으로 상기 반응 공간의 중심축에 대하여 편향적으로 공급하여 상기 반응 공간 내에 선회류를 발생시키는 기포수 공급 유닛과;
상기 반응 공간에서 상기 기포수의 물과 기체 산소의 반응 과정 중 생성되는 기체를 상측으로 배출시키는 배기 유닛과;
상기 반응 과정을 거친 물을 하측으로 배출시키는 배수 유닛과;
상기 반응 공간으로부터 물을 인출하고 상기 반응 공간으로부터 인출된 상기 물을 상기 기포수 공급 유닛으로 이송하여 순환시키는 리턴 유닛을 포함하는,
습식 산화 반응 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 배수 유닛은 상기 반응 용기에 연결된 전단의 공동 배수관을 가지는 배수관을 포함하고,
상기 리턴 유닛은 상기 공동 배수관에서 분기되어 물을 상기 기포수 공급 유닛으로 리턴하는 순환수 이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는,
습식 산화 반응 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 배수 유닛은 상기 반응 용기에 연결된 배수관을 포함하고,
상기 배수관은, 입구인 배수구가 상기 반응 공간의 중심축을 따라 상방으로 사전에 정한 설정 높이에 위치되는 길이로 연장시키는 전단의 연장 배수관을 가져, 물을 상기 연장 배수관의 상단의 상기 배수구를 통하여 배출시키는 것을 특징으로 하는,
습식 산화 반응 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 배수 유닛은 상기 반응 용기에 연결된 배수관을 포함하고,
상기 리턴 유닛은,
상기 배수관의 외측에서 상기 배수관과 이중관을 구성하는 상태에서 상기 반응 공간의 하단에 상기 배수관과 동심을 형성하도록 접속된 순환수 유출관과;
상기 순환수 유출관의 둘레에 연결되어 상기 순환수 유출관으로부터 유입되는 물을 상기 기포수 공급 유닛으로 리턴하는 순환수 이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는,
습식 산화 반응 장치. - 청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 기포수 공급 유닛은 출구 측이 상기 반응 공간의 둘레에 상기 중심축에 대하여 편향하도록 접속된 기포수 공급관을 포함하고,
상기 순환수 이송관은 물을 상기 기포수 공급관으로 이송하도록 상기 기포수 공급관에 연결되며,
상기 반응 공간으로부터의 상기 처리수는 상기 기포수 공급관과 상기 순환수 이송관이 제공하는 순환 경로를 거쳐 상기 반응 공간으로 회수되는 것을 특징으로 하는,
습식 산화 반응 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 기포수 공급관에서 물과 기체 산소를 혼합하는 믹싱 유닛을 더 포함하고,
상기 믹싱 유닛은 회전 날개를 사용하여 혼합 작용과 함께 펌핑 작용을 수행하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는,
습식 산화 반응 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210150356A KR20230064829A (ko) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | 습식 산화 반응 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210150356A KR20230064829A (ko) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | 습식 산화 반응 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230064829A true KR20230064829A (ko) | 2023-05-11 |
Family
ID=86379315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210150356A KR20230064829A (ko) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | 습식 산화 반응 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230064829A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5614087A (en) | 1994-07-13 | 1997-03-25 | Kenox Corporation | Wet oxidation system |
| KR20170002455A (ko) | 2014-04-18 | 2017-01-06 | 지멘스 에너지, 인코포레이티드 | 공정 스트림 처리를 위한 촉매 시스템 및 방법 |
-
2021
- 2021-11-04 KR KR1020210150356A patent/KR20230064829A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5614087A (en) | 1994-07-13 | 1997-03-25 | Kenox Corporation | Wet oxidation system |
| KR20170002455A (ko) | 2014-04-18 | 2017-01-06 | 지멘스 에너지, 인코포레이티드 | 공정 스트림 처리를 위한 촉매 시스템 및 방법 |
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