KR20240062185A - Harmful gas removal system contained in high-pressure gas - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템에 관한 것이다.
상세하게는 유해가스 제거시스템에 있어서, 고압가스에 함유된 유해가스가 유입되어 배출되는 주 가스라인, 상기 주 가스라인 상에 배치되는 것으로 흡착반응을 통해 상기 유해가스를 제거하는 주 흡착 반응부 및 상기 주 가스라인 상에 배치되는 것으로 주 흡착 반응부 전단에 설치되어 상기 유해가스를 1차적으로 제거하는 보조 흡착 반응부를 포함하고, 상기 주 흡착 반응부는 신규 흡착제를 포함하며, 상기 보조 흡착 반응부는 재활용 흡착제를 포함하고, 상기 재활용 흡착제는 상기 주 흡착 반응부에서 흡착반응에 사용된 신규 흡착제를 재활용하는 것으로, 상기 재활용 흡착제를 상기 보조 흡착 반응부로 공급하기 위하여 상기 주 흡착 반응부 및 상기 보조 흡착 반응부를 연결하는 재순환라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
Specifically, the harmful gas removal system includes a main gas line through which harmful gases contained in high-pressure gas are introduced and discharged, a main adsorption reaction unit disposed on the main gas line and removing the harmful gases through an adsorption reaction, and It is disposed on the main gas line and includes an auxiliary adsorption reaction unit installed in front of the main adsorption reaction unit to primarily remove the harmful gas, the main adsorption reaction unit includes a new adsorbent, and the auxiliary adsorption reaction unit is recycled. It includes an adsorbent, and the recycled adsorbent recycles new adsorbent used in the adsorption reaction in the main adsorption reaction unit. The main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit are used to supply the recycled adsorbent to the auxiliary adsorption reaction unit. It is characterized by including a recirculation line connecting it.
Description
본 발명은 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기존 흡착 설비에서 발생하는 차압 문제를 최소화하고, 고압의 가스 조건에서도 흡착제의 성능을 최대까지 사용하는 것이 가능하도록 하여 흡착제의 사용 효율을 개선시킨 유해가스 제거시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas. More specifically, it relates to a harmful gas removal system that improves the use efficiency of the adsorbent by minimizing the differential pressure problem that occurs in existing adsorption facilities and enabling the maximum use of the adsorbent performance even under high-pressure gas conditions.
각종 산업시설에서는 휘발성 유기화합물(VOC: Volatile Organic Compound)이 사용되거나 배출된다. 휘발성 유기화합물이란 대기 중으로 쉽게 휘발되 악취를 발생시키는 탄화수소 화합물(벤젠, 포름알데히드, 톨루엔, 자일렌, 에틸렌, 스틸렌, 아세트알데히드 등)의 통칭으로서 석유화학 정유과정, 도료의 도장, 제조 및 저장과정, 하수 처리 과증 등에서 발생하고, 자동차 배기가스 , 건축자재 등으로부터 발생한다.Volatile organic compounds (VOCs) are used or emitted in various industrial facilities. Volatile organic compounds are a general term for hydrocarbon compounds (benzene, formaldehyde, toluene, xylene, ethylene, styrene, acetaldehyde, etc.) that easily volatilize into the air and generate bad odors, and are used in the petrochemical refining process, painting, manufacturing and storage of paints. , It occurs from excessive sewage treatment, etc., and it occurs from automobile exhaust gas, building materials, etc.
이와 같은 휘발성 유기화합물은 저농도에서도 악취를 유발하여 환경에 나쁜 영향을 미치는 물질로, 피부접촉이나 호흡기 흡입을 통해 신경계에 장애를 일으키는 발암물질로서 인체에 매우 유해한 물질이다.These volatile organic compounds are substances that have a negative impact on the environment by causing bad odors even at low concentrations. They are carcinogens that cause disorders in the nervous system through skin contact or respiratory inhalation, and are very harmful to the human body.
이에, 휘발성 유기화합물이 발생하는 산업시설에는 이를 정화하여 배출하도록 처리장치가 구비되어야하며, 배출시설에 대한 각종 법적 규제도 마련되어 있다.Accordingly, industrial facilities that generate volatile organic compounds must be equipped with treatment devices to purify and discharge them, and various legal regulations are in place for discharge facilities.
휘발성 유기화합물을 처리하는 방식으로는 연소법(열산화법), 생물학적 처리법, 흡착법, 촉매연소법 등이 적용되고 있다. 이때, 생물학적 처리법, 연소법(열산화법), 촉매연소법의 경우 휘발성 유기화합물의 처리에 많은 비용이 소요된다는 경제적인 이유로 흡착방식이 가장 선호되고 있으며, 현재 가장 널리 사용되는 방식이다.Methods for treating volatile organic compounds include combustion (thermal oxidation), biological treatment, adsorption, and catalytic combustion methods. At this time, in the case of biological treatment, combustion (thermal oxidation), and catalytic combustion methods, the adsorption method is most preferred for economic reasons because it costs a lot of money to treat volatile organic compounds, and is currently the most widely used method.
종래의 흡착법을 이용한 유해가스 처리장치는 휘발성 유기화합물이 함유된 유해가스가 유입되는 흡착탑을 포함하며, 유해가스가 흡착탑 내부에 설치되는 활성탄 카트리지를 통과하는 과정에서 카트리지 내부에 충진 된 활성탄에 유해가스에 함유된 휘발성 유기화합물이 흡착되어 제거되는 방식으로 유해가스의 처리가 이루어진다. The harmful gas treatment device using the conventional adsorption method includes an adsorption tower into which harmful gases containing volatile organic compounds are introduced. As the harmful gases pass through the activated carbon cartridge installed inside the adsorption tower, the harmful gases are released into the activated carbon filled inside the cartridge. Harmful gases are treated in a way that the volatile organic compounds contained in them are adsorbed and removed.
하지만, 활성탄 카트리지가 고정층 형태로 흡착탑 내부에 장착되는 종래의 흡착법을 이용한 유해가스 처리장치의 경우, 흡착탑의 내부 공간이 활성탄 카트리지를 기준으로 구획되게 되는데, 유해가스가 활성탄 카트리지를 통과하면서 차압이 발생하는 문제가 발생한다. 또한, 활성탄이 포화상태가 되는 경우 유해가스가 활성탄 카트리지를 통과하기 어려워져 구획된 두 공간 사이에 차압이 발생하는 문제가 있다.However, in the case of a harmful gas treatment device using the conventional adsorption method in which the activated carbon cartridge is mounted inside the adsorption tower in the form of a fixed bed, the internal space of the adsorption tower is partitioned based on the activated carbon cartridge, and a differential pressure is generated as the harmful gas passes through the activated carbon cartridge. A problem arises. In addition, when the activated carbon is saturated, it becomes difficult for harmful gases to pass through the activated carbon cartridge, causing a problem of differential pressure between the two partitioned spaces.
또한, 반복된 흡착과 재생으로 인하여 수명이 다한 활성탄의 경우 완전히 새로운 것으로 교체가 이루어져야 한다. 이때 성능이 낮아진 흡착탑 내부의 활성탄은 폐기되고 새로운 활성탄으로 교체되는데, 폐기되는 활성탄 중에는 유해가스를 처리할 수 있는 능력(활성)이 남아있을 수 있으나, 이를 일괄적으로 폐기함에 따라 경제적인 손실이 발생하게 된다.Additionally, activated carbon that has reached the end of its life due to repeated adsorption and regeneration must be replaced with a completely new one. At this time, the activated carbon inside the adsorption tower whose performance has decreased is discarded and replaced with new activated carbon. Some of the discarded activated carbon may still have the ability (activity) to treat harmful gases, but discarding it all together causes economic loss. I do it.
또한, 흡착탑 내부에 장착되는 활성탄 카트리지의 두께가 고정됨에 따라 카트지리 내부에 충진되는 활성탄의 충진량도 고정되는 것으로, 유해가스의 유량이 순간적으로 증가할 경우 적절하게 대처하기 어렵다는 문제가 있으며, 흡착탑 내부에 고정식으로 장착됨에 따라 작업자가 주기적으로 활성탄 카트리지를 흡착탑 내부로부터 해체하여 교체해야 하며, 교체 또는 재생 작업 시 유해가스의 흡착 공정이 일시 중단되어야 하는 문제가 있다.In addition, as the thickness of the activated carbon cartridge installed inside the adsorption tower is fixed, the amount of activated carbon filled inside the cartridge is also fixed. Therefore, there is a problem that it is difficult to respond appropriately when the flow rate of harmful gases momentarily increases, and the amount of activated carbon inside the adsorption tower is fixed. As it is fixedly installed, workers must periodically disassemble and replace the activated carbon cartridge from inside the adsorption tower, and there is a problem in that the adsorption process of harmful gases must be temporarily stopped during replacement or regeneration work.
본 발명은 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
또한, 활성탄과 같은 흡착제가 흡착탑 내부 고정층 형태로 설치되는 기존의 흡착 설비에서 발생하는 차압문제를 최소화한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose is to provide a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that minimizes the differential pressure problem that occurs in existing adsorption facilities in which adsorbents such as activated carbon are installed in the form of a fixed bed inside the adsorption tower.
또한, 상압(1기압)을 초과하는 압력에서 사용가능한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose is to provide a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that can be used at a pressure exceeding normal pressure (1 atmosphere).
또한, 기존에 일괄적으로 폐기되던 흡착제에서 일부 활성이 남아 있는 흡착제를 재활용하고, 흡착제를 재활용함으로써 흡착제의 사용 효율이 개선된 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas in which the use efficiency of the adsorbent is improved by recycling the adsorbent with some activity remaining in the previously discarded adsorbent and recycling the adsorbent.
또한, 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하여 흡착제의 공급, 순환 및 배출이 자동으로 이루어지는 설비의 가동 중단 없이 연속적인 공정 수행이 가능한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose is to provide a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that measures the concentration of harmful gases in real time and can perform continuous processes without stopping the operation of facilities that automatically supply, circulate, and discharge adsorbents.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 유해가스 제거시스템에 있어서, 고압가스에 함유된 유해가스가 유입되어 배출되는 주 가스라인, 상기 주 가스라인 상에 배치되는 것으로 흡착반응을 통해 상기 유해가스를 제거하는 주 흡착 반응부 및 상기 주 가스라인 상에 배치되는 것으로 주 흡착 반응부 전단에 설치되어 상기 유해가스를 1차적으로 제거하는 보조 흡착 반응부를 포함하고, 상기 주 흡착 반응부는 신규 흡착제를 포함하며, 상기 보조 흡착 반응부는 재활용 흡착제를 포함하고, 상기 재활용 흡착제는 상기 주 흡착 반응부에서 흡착반응에 사용된 신규 흡착제를 재활용하는 것으로, 상기 재활용 흡착제를 상기 보조 흡착 반응부로 공급하기 위하여 상기 주 흡착 반응부 및 상기 보조 흡착 반응부를 연결하는 재순환라인을 포함하는 것인, 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in the harmful gas removal system, the main gas line through which the harmful gas contained in the high-pressure gas is introduced and discharged is disposed on the main gas line to perform an adsorption reaction. It includes a main adsorption reaction unit that removes the harmful gas through the main adsorption reaction unit and an auxiliary adsorption reaction unit that is disposed on the main gas line and is installed in front of the main adsorption reaction unit to primarily remove the harmful gas, and the main adsorption reaction unit It includes a new adsorbent, and the auxiliary adsorption reaction unit includes a recycled adsorbent, and the recycled adsorbent recycles the new adsorbent used in the adsorption reaction in the main adsorption reaction unit, and supplies the recycled adsorbent to the auxiliary adsorption reaction unit. To this end, a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas is provided, which includes a recirculation line connecting the main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit.
바람직하게는, 상기 주 흡착 반응부는 제1 저장용기, 제1 가압 저장용기, 주 흡착 반응기 및 가압 재순환 저장용기를 포함하는 것으로, 상기 제1 저장용기, 제1 가압 저장용기 및 주 흡착 반응부는 제1 공급라인으로 연결되고, 상기 주 흡착 반응기 및 상기 가압 재순환 저장용기는 제1 배출라인으로 연결되는 것일 수 있다. Preferably, the main adsorption reaction unit includes a first storage vessel, a first pressurized storage vessel, a main adsorption reactor, and a pressurized recirculation storage vessel, and the first storage vessel, the first pressurized storage vessel, and the main adsorption reaction unit include the first storage vessel, the first pressurized storage vessel, and the main adsorption reaction unit. 1 connected to a supply line, and the main adsorption reactor and the pressurized recirculation storage container may be connected to a first discharge line.
바람직하게는, 상기 제1 가압 저장용기는 제1 정압 트랜스미터가 설치되고, 상기 주 흡착 반응기는 제2 정압 트랜스미터가 설치되며, 상기 가압 재순환 저장용기는 제3 정압 트랜스미터가 설치되고, 상기 제1 가압 저장용기 및 상기 주 흡착 반응기 사이에 제1 차압 트랜스미터가 설치되며, 상기 주 흡착 반응기 및 가압 재순환 저장용기 사이에 제2 차압 트랜스미터가 설치되는 것일 수 있다.Preferably, the first pressurized storage vessel is equipped with a first static pressure transmitter, the main adsorption reactor is installed with a second static pressure transmitter, and the pressurized recirculating storage vessel is installed with a third static pressure transmitter, and the first pressurized A first differential pressure transmitter may be installed between the storage vessel and the main adsorption reactor, and a second differential pressure transmitter may be installed between the main adsorption reactor and the pressurized recirculation storage vessel.
바람직하게는, 상기 보조 흡착 반응부는 제2 저장용기, 제2 가압 저장용기, 보조 흡착 반응기 및 가압 포집 용기를 포함하는 것으로, 상기 제2 저장용기, 제2 가압 저장용기 및 보조 흡착 반응기는 제2 공급라인으로 연결되고, 상기 보조 흡착 반응기 및 상기 가압 포집 용기는 제2 배출라인으로 연결되는 것일 수 있다.Preferably, the auxiliary adsorption reaction unit includes a second storage container, a second pressurized storage container, an auxiliary adsorption reactor, and a pressure collection container, and the second storage container, the second pressurized storage container, and the auxiliary adsorption reactor are a second storage container. It may be connected to a supply line, and the auxiliary adsorption reactor and the pressure collection vessel may be connected to a second discharge line.
바람직하게는, 상기 제2 가압 저장용기는 제4 정압 트랜스미터가 설치되고, 상기 보조 흡착 반응기는 제5 정압 트랜스미터가 설치되며, 상기 가압 포집 용기는 제6 정압 트랜스미터가 설치되고, 상기 제2 가압 저장용기 및 상기 보조 흡착 반응기 사이에 제3 차압 트랜스미터가 설치되며, 상기 보조 흡착 반응기 및 가압 포집 용기 사이에 제5 차압 트랜스미터가 설치되는 것일 수 있다. Preferably, the second pressurized storage vessel is installed with a fourth static pressure transmitter, the auxiliary adsorption reactor is installed with a fifth static pressure transmitter, the pressurized collection vessel is installed with a sixth static pressure transmitter, and the second pressurized storage A third differential pressure transmitter may be installed between the vessel and the auxiliary adsorption reactor, and a fifth differential pressure transmitter may be installed between the auxiliary adsorption reactor and the pressure collection vessel.
바람직하게는, 상기 유해가스 제거시스템은 질소를 저장하는 고압 질소 탱크를 더 포함하는 것으로, 상기 질소는 상기 주 흡착 반응부 및 상기 보조 흡착 반응부로 공급하는 것일 수 있다.Preferably, the harmful gas removal system further includes a high-pressure nitrogen tank for storing nitrogen, and the nitrogen may be supplied to the main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit.
바람직하게는, 상기 유해가스 제거시스템은 상기 주 가스라인 상에 유해가스의 농도를 검출하는 감지부 및 상기 감지부에서 측정된 유해가스의 농도 데이터를 분석하여 시스템을 제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the harmful gas removal system further includes a detection unit that detects the concentration of harmful gas on the main gas line and a control unit that controls the system by analyzing the concentration data of the harmful gas measured by the detection unit. It could be.
바람직하게는, 상기 감지부는 상기 보조 흡착 반응부 전단에 설치되는 제1 감지부, 상기 보조 흡착 반응부 및 주 흡착 반응부 사이에 설치되는 제2 감지부 및 상기 주 흡착 반응부 후단에 설치되는 제3 감지부를 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the detection unit includes a first detection unit installed in front of the auxiliary adsorption reaction unit, a second detection unit installed between the auxiliary adsorption reaction unit and the main adsorption reaction unit, and a second detection unit installed in the rear end of the main adsorption reaction unit. 3 It may include a detection unit.
바람직하게는, 상기 유해가스시스템은 흡착제의 공급 및 배출을 제어하는 복수의 밸브가 설치되는 것으로, 상기 밸브는 공압으로 구동되는 ON-OFF 밸브로 구비되며, 상기 제어유닛과 연동되어 자동 제어하는 것일 수 있다.Preferably, the harmful gas system is installed with a plurality of valves that control the supply and discharge of the adsorbent, and the valves are provided with pneumatically driven ON-OFF valves and are automatically controlled in conjunction with the control unit. You can.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 주 가스라인에 유해가스가 함유된 고압가스를 주입되는 단계, 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 흡착하여 제거하는 흡착단계, 상기 유해가스가 흡착하여 제거된 고압가스를 외부로 배출하는 배출단계를 포함하는 것으로, 상기 흡착단계는 실시간으로 유해가스 농도를 분석하여 신규 흡착제를 충진하고 폐 흡착제를 제거하는 것인 흡착제 순환단계를 포함하는 유해가스 제거시스템을 이용한 유해가스 제거방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above-described object, a step of injecting high-pressure gas containing harmful gas into the main gas line, an adsorption step of adsorbing and removing harmful gas contained in the high-pressure gas, and removing the harmful gas. It includes a discharge step of discharging the high-pressure gas removed by gas adsorption to the outside. The adsorption step includes an adsorbent circulation step of analyzing the harmful gas concentration in real time, filling a new adsorbent, and removing the spent adsorbent. Provides a method of removing harmful gases using a harmful gas removal system.
바람직하게는, 상기 흡착단계는 보조 흡착 반응부를 통해 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 흡착하여 제거하는 제1 흡착단계 및 주 흡착 반응부를 통해 상기 제1 흡착단계를 수행한 고압가스로부터 유해가스를 흡착하여 제거하는 제2 흡착단계를 포함할 수 있다.Preferably, the adsorption step includes a first adsorption step of adsorbing and removing harmful gases contained in the high-pressure gas through an auxiliary adsorption reaction section and a main adsorption reaction section of removing harmful gases from the high-pressure gas that has performed the first adsorption step. It may include a second adsorption step of adsorption and removal.
바람직하게는, 상기 흡착제 순환단계는, 제3 감지부에서 실시간으로 유해가스 농도를 측정하는 제1 농도측정 단계, 상기 유해가스 농도 측정값이 기준값 이상일 경우 제1 저장용기에 저장된 신규 흡착제를 제1 가압 저장용기에 공급하는 제1 충진단계, 제1 가압 저장용기 및 가압 재순환 저장용기를 고압의 질소를 공급하여 상기 주 흡착 반응기의 내부 압력과 동일하게 가압하는 제1 가압단계 및 상기 주 흡착 반응기에 저장된 재활용 흡착제를 가압 재순환 저장용기로 공급하고, 상기 제1 가압 저장용기에 저장된 신규 흡착제를 주 흡착 반응기에 공급하는 제2 충진단계를 포함할 수 있다.Preferably, the adsorbent circulation step includes a first concentration measurement step in which the third detection unit measures the harmful gas concentration in real time, and when the harmful gas concentration measurement value is greater than the reference value, the new adsorbent stored in the first storage container is transferred to the first storage container. A first filling step of supplying to a pressurized storage container, a first pressurizing step of supplying high-pressure nitrogen to the first pressurized storage container and the pressurized recirculating storage container to equal the internal pressure of the main adsorption reactor, and the main adsorption reactor. It may include a second charging step of supplying the stored recycled adsorbent to a pressurized recirculation storage container and supplying the new adsorbent stored in the first pressurized storage container to the main adsorption reactor.
바람직하게는, 상기 흡착제 순환단계는 재활용 흡착제 재순환 단계를 더 포함하는 것으로, 상기 재순환 단계는 상기 가압 재순환 저장용기에 저장된 재활용 흡착제를 제2 저장용기에 공급하는 제3 충진단계, 제2 감지부에서 실시간으로 유해가스 농도를 측정하는 제2 농도측정 단계, 상기 유해가스 농도 측정값이 기준값 이상일 경우 제2 저장용기에 저장된 재활용 흡착제를 제2 가압 저장용기에 공급하는 제4 충진단계, 제2 가압 저장용기 및 가압 포집 용기에 고압의 질소를 공급하여 상기 보조 흡착 반응기의 내부 압력과 동일하게 가압하는 제2 가압단계 및 상기 보조 흡착 반응기에 저장된 폐 흡착제를 가압 포집 용기로 공급하고, 상기 제2 가압 저장용기에 저장된 재활용 흡착제를 보조 흡착 반응기에 공급하는 제5 충진단계를 포함할 수 있다.Preferably, the adsorbent circulation step further includes a recycled adsorbent recirculation step, wherein the recycle step includes a third filling step of supplying the recycled adsorbent stored in the pressurized recirculation storage container to a second storage container, and a second detection unit A second concentration measurement step of measuring the harmful gas concentration in real time, a fourth filling step of supplying the recycled adsorbent stored in the second storage container to the second pressurized storage container when the harmful gas concentration measurement value is higher than the standard value, and second pressurized storage. A second pressurization step in which high-pressure nitrogen is supplied to the vessel and the pressure collection vessel to pressurize it to the same internal pressure of the auxiliary adsorption reactor, and the waste adsorbent stored in the auxiliary adsorption reactor is supplied to the pressure collection vessel, and the second pressurization storage It may include a fifth filling step of supplying the recycled adsorbent stored in the container to the auxiliary adsorption reactor.
본 발명은 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
또한, 활성탄과 같은 흡착제가 흡착탑 내부 고정층 형태로 설치되는 기존의 흡착 설비에서 발생하는 차압문제를 최소화한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, it is effective in providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that minimizes the pressure differential problem that occurs in existing adsorption facilities in which adsorbents such as activated carbon are installed in the form of a fixed bed inside the adsorption tower.
또한, 상압(1기압)을 초과하는 압력에서 사용가능한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, it is effective in providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that can be used at a pressure exceeding normal pressure (1 atmosphere).
또한, 기존에 일괄적으로 폐기되던 흡착제에서 일부 활성이 남아 있는 흡착제를 재활용하고, 흡착제를 재활용함으로써 흡착제의 사용 효율이 개선 된 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas with improved use efficiency of the adsorbent by recycling the adsorbent with some activity remaining in the previously discarded adsorbent and recycling the adsorbent.
또한, 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하여 흡착제의 공급, 순환 및 배출이 자동으로 이루어지는 설비의 가동 중단 없이 연속적인 공정 수행이 가능한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, it is effective in providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that measures the concentration of harmful gases in real time and allows continuous processing without stopping the operation of the equipment, which automatically supplies, circulates, and discharges the adsorbent.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art, the detailed description and specific embodiments, such as preferred embodiments of the present invention, should be understood as being given by way of example only.
도 1은 본 발명에 따른 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas according to the present invention.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 및 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. Details regarding the purpose and technical configuration of the present invention and its operations and effects will be more clearly understood by the detailed description based on the drawings attached to the specification of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소를 ‘포함’한다고 하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. For example, in this specification, “including” a certain component does not mean excluding other components, but rather includes other components, unless specifically stated to the contrary.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 이아에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서, 이에 의하여 본 발명이 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 실시예들은 이 분야의 통상의 기술자에게 다양한 응용을 가질 수 있음은 당연하다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and should not be construed as limiting the present invention, and the embodiments of the present invention are provided to those skilled in the art. It is natural that it can have a variety of applications.
도 1은 본 발명에 따른 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas according to the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 유해가스 제거 시스템은, 주 가스라인(10), 주 흡착 반응부, 보조 흡착 반응부를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the harmful gas removal system according to the present invention may be configured to include a
상기 주 가스라인(10)은 고압가스에 함유된 유해가스를 외부로 배출하는 라인으로, 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 정제하여 외부로 배출할 수 있다. The
상세하게는, 상기 주 가스라인(10) 상에 상기 주 흡착 반응부 및 보조 흡착 반응부가 배치되는 것으로, 상기 보조 흡착 반응부 및 주 흡착 반응부를 순차적으로 통과하며 고압의 유해가스 내에 포함된 오염물질을 제거하고, 유해가스가 제거되어 정화된 청정가스를 외부로 배출할 수 있다. 이때, 상기 주 가스라인(10) 상에 고압가스가 유입되어 배출되는 유동력을 발생시키기 위한 송풍팬(미도시) 또는 펌프(미도시)가 설치될 수 있다.In detail, the main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit are disposed on the
종래의 유해가스 처리장치는 처리대상이 되는 유해가스가 흡착탑의 하부 또는 상부로 유입되어 차압이 많이 발생하는 문제가 있었다.Conventional harmful gas treatment devices had a problem in that harmful gases to be treated flowed into the lower or upper part of the adsorption tower, resulting in a large differential pressure.
이에, 본 발명은 차압을 최소화하기 위하여 고압가스에 함유된 유해가스가 상기 주 흡착 반응부 및 상기 보조 흡착 반응부의 일측 측부(사이드)로 유입되어 타측 측부(사이드)로 배출되도록 구성할 수 있다.Accordingly, in the present invention, in order to minimize the differential pressure, the harmful gas contained in the high-pressure gas can be configured to flow into one side (side) of the main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit and be discharged from the other side (side).
상기 주 흡착 반응부 및 보조 흡착 반응부는 주 가스라인 상에 배치되어 흡착반응을 통해 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 제거하는 것으로, 내부에 공간이 형성되는 탱크 또는 용기 형태로 형성될 수 있으며, 일반적으로 흡착탑으로 불리는 설비일 수 있다.The main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit are disposed on the main gas line to remove harmful gases contained in the high-pressure gas through an adsorption reaction, and may be formed in the form of a tank or container with a space inside, It may be a facility commonly referred to as an adsorption tower.
상기 주 흡착 반응부는 제1 저장용기(31), 제1 가압 저장용기(32), 주 흡착 반응기(21) 및 가압 재순환 저장용기(33)를 포함하여 구성될 수 있다.The main adsorption reaction unit may include a
상기 주 흡착 반응기(21)는 고압가스에 함유된 유해가스의 가장 주된 처리를 담당하는 것으로, 상기 주 흡착 반응기(21) 내 신규 흡착제(A)를 통해 흡착반응을 수행하여 고압가스 내 유해가스를 정제할 수 있다. 이에, 상기 주 흡착 반응기(21)는 상기 유해가스를 공급받아 흡착반응을 수행하기 위하여 주 가스라인(10) 상에 배치되는 것이 바람직하다.The main adsorption reactor (21) is responsible for the main treatment of harmful gases contained in the high-pressure gas, and performs an adsorption reaction through the new adsorbent (A) in the main adsorption reactor (21) to remove the harmful gases in the high-pressure gas. It can be refined. Accordingly, the
상기 제1 저장용기(31)는 상기 주 흡착 반응기(21)에 공급될 신규 흡착제(A)를 저장하는 것으로, 상기 주 흡착 반응기(21)의 상측에 배치되는 것이 바람직하다.The
이때, 중력을 이용하여 상기 제1 저장용기(31)의 신규 흡착제(A)를 상기 주 흡착 반응기(21)에 공급하는 것으로, 상기 제1 저장용기(31) 및 상기 주 흡착반응기(21) 내 압력이 동일해야 한다.At this time, the new adsorbent (A) of the first storage container (31) is supplied to the main adsorption reactor (21) using gravity, and within the first storage container (31) and the main adsorption reactor (21) The pressure must be the same.
이에, 상기 제1 저장용기(31) 및 상기 주 흡착반응기(21) 사이에 제1 가압 저장용기(32)가 배치되는 것이 바람직하다. Accordingly, it is preferable that the first
상기 가압 재순환 저장용기(33)는 상기 주 흡착 반응기(21)에서 흡착반응을 수행하고 배출되는 흡착제(재활용 흡착제(B))를 일시적으로 저장하는 것으로, 상기 주 흡착 반응기(21)의 하측에 배치되는 것이 바람직하다.The pressurized
이때, 본 발명에 따른 흡착제는 기존의 고정층 형태가 아닌 이동층 형태로 구성되는 것으로, 상기 주 흡착 반응기(21) 내부로 공급된 흡착제가 직접 이동(중력에 의한 하강)하면서 유해가스에 포함된 오염물질을 제거할 수 있다. 이에, 상기 흡착제는 상기 주 흡착 반응부의 상측으로부터 하측으로 서서히 하강하도록 시스템이 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the adsorbent according to the present invention is configured in the form of a moving bed rather than the existing fixed bed form, and the adsorbent supplied into the
상세하게는, 상기 제1 저장용기(31)는 상기 주 흡착 반응부의 가장 상부에 배치되는 것으로, 제1 저장용기(31)의 하부 포트(출구)는 제1 공급라인(41)을 통해 상기 제1 가압 저장용기(32)의 상부 포트(입구)와 연결되며, 상기 제1 저장용기(31) 및 상기 제1 가압 저장용기(32) 사이에 제1 밸브(V1)가 배치되는 것이 바람직하다.In detail, the
상기 제1 가압 저장용기(32)의 하부 포트(출구)는 제1 공급라인(41)을 통해 상기 주 흡착 반응기(21)의 상부 포트(입구)와 연결되며, 상기 제1 가압 저장용기(32) 및 주 흡착 반응기(21) 사이에 제2 밸브(V2)가 배치되는 것이 바람직하다.The lower port (outlet) of the first
또한, 상기 주 흡착 반응기(21)의 하부 포트(출구)는 제1 배출라인(42)을 통해 상기 가압 재순환 저장용기(33)의 상부 포트(입구)와 연결되는 것으로, 상기 주 흡착 반응기(21) 및 상기 가압 재순환 저장용기(33) 사이에 제3 밸브(V3)가 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the lower port (outlet) of the
즉, 상기 제1 저장용기(31) 및 제1 가압 저장용기(32)는 상기 주 흡착 반응기(21)의 수직 상방에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 가압 재순환 저장용기(33)는 상기 주 흡착 반응기(21)의 수직 하방에 배치되는 것이 바람직하다.That is, the
나아가, 상기 주 흡착 반응부는 신규 흡착제(A)를 상측으로부터 하측으로 이동시키기 위하여 제1 가압 저장용기(32), 주 흡착 반응기(21) 및 가압 재순환 저장용기(33) 내 압력을 제어해야 한다. Furthermore, the main adsorption reaction unit must control the pressure in the first
이에, 상기 제1 가압 저장용기(32)는 제1 정압 트랜스미터(P1)가 설치되고, 상기 제1 가압 저장용기(33) 내 가스를 배출하기 위하여 제9 밸브(V9)가 설치될 수 있다.Accordingly, the first
또한, 상기 주 흡착 반응기(21)는 제2 정압 트랜스미터(P2)설치되며, 상기 주 흡착 반응기(21) 내 가스를 배출하기 위하여 제10 밸브(V10)가 설치될 수 있고, 상기 가압 재순환 저장용기(33)는 제3 정압 트랜스미터(P3)가 설치될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 가압저장용기(32) 및 주 흡착 반응기(21)사이에 제1 차압 트랜스미터(PDT1)이 설치되고, 상기 주 흡착 반응기(21) 및 가압 재순환 저장용기(33) 사이에 제2 차압 트랜스미터(PDT2)가 설치될 수 있다.In addition, a first differential pressure transmitter (PDT1) is installed between the first
한편, 상기 가압 재순환 저장용기(33)에 일시적으로 저장되는 흡착제(재활용 흡착제(B))는 폐기되지 않고 주 흡착 반응부 전단에 배치되는 보조 흡착 반응부에 공급되어 흡착제로서 재활용된다. Meanwhile, the adsorbent (recycled adsorbent (B)) temporarily stored in the pressurized
이를 위하여, 상기 보조 흡착 반응부는 제2 저장용기(34), 제2 가압 저장용기(35), 보조 흡착 반응기(22) 및 가압 포집 용기(36)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the auxiliary adsorption reaction unit may be configured to include a
상기 보조 흡착 반응기(22)는 주 흡착 반응기(21)에서 유해가스를 처리하기 전 고압가스에 함유된 유해가스를 1차적으로 정제하는 것으로, 상기 보조 흡착 반응기(22) 내 재활용 흡착제(B)를 통해 흡착반응을 수행하여 고압가스 내 유해가스를 정제할 수 있다. The auxiliary adsorption reactor (22) primarily purifies the harmful gases contained in the high-pressure gas before processing the harmful gases in the main adsorption reactor (21), and the recycled adsorbent (B) in the auxiliary adsorption reactor (22) Harmful gases in high-pressure gas can be purified by performing an adsorption reaction.
이에, 상기 보조 흡착 반응기(22)는 상기 유해가스를 공급받아 흡착반응을 수행하기 위하여 주 가스라인(10) 상에 배치되는 것이 바람직하다.Accordingly, the
상기 제2 저장용기(34)는 상기 보조 흡착 반응기(22)에 공급될 재활용 흡착제(B)를 저장하는 것으로, 상기 보조 흡착 반응기(22)의 상측에 배치되는 것이 바람직하다.The
이때, 상기 제2 저장용기(34)에 저장되는 재활용 흡착제(B)는 상기 주 흡착 반응부의 가압 재순환 저장용기(33)로부터 공급받는 것으로, 상기 제2 저장용기(34) 및 상기 가압 재순환 저장 용기(33)는 재순환라인(43)을 통해 연결될 수 있으며, 공급을 조절하기 위하여 재순환라인(43)상에 제8 밸브(V8)가 설치 될 수 있다.At this time, the recycled adsorbent (B) stored in the
또한, 중력을 이용하여 상기 제2 저장용기(34)의 재활용 흡착제(B)를 상기 보조 흡착 반응기(22)에 공급하는 것으로, 상기 제2 저장용기(34) 및 상기 보조 흡착반응기(22) 내 압력이 동일해야 한다.In addition, by supplying the recycled adsorbent (B) from the
이에, 상기 제2 저장용기(34) 및 상기 보조 흡착반응기(22) 사이에 제2 가압 저장용기(35)가 배치되는 것이 바람직하다. Accordingly, it is preferable that the second
상기 가압 포집 용기(36)는 상기 보조 흡착 반응기(22)에서 흡착반응을 수행하고 배출되는 최종 흡착제(폐 흡착제(C))를 저장하는 것으로, 상기 보조 흡착 반응기(22)의 하측에 배치되는 것이 바람직하다.The
상세하게는, 상기 가압 포집 용기(36)에 저장된 최종 흡착제는 상기 보조 흡착 반응기(22)에서 일부 활성이 남아 있는 것까지 그 성능을 최대로 사용한 후 배출되는 것으로, 전술한 신규 흡착제(A) 및 재활용 흡착제(B)와의 구분을 위하여 폐 흡착제(C)라 하기로 한다. 상기 가압 포집 용기(36)에 저장된 폐 흡착제(C)는 수거되어 폐기되거나 또는 별로도 재생 처리가 이루어진 후 다시 신규 흡착제(A)로서 본 시스템에 사용될 수 있다.In detail, the final adsorbent stored in the
이때, 상기 재활용 흡착제(B)는 이동층 형태로 구성되는 것으로, 상기 보조 흡착 반응기(22) 내부로 공급된 흡착제가 직접 이동(중력에 의한 하강)하면서 유해가스에 포함된 오염물질을 제거할 수 있다. 이에, 상기 흡착제는 상기 보조 흡착 반응부의 상측으로부터 하측으로 서서히 하강하도록 시스템이 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the recycled adsorbent (B) is configured in the form of a moving bed, and the adsorbent supplied into the auxiliary adsorption reactor (22) moves directly (descends due to gravity) to remove pollutants contained in the harmful gas. there is. Accordingly, it is preferable that the system is configured so that the adsorbent gradually descends from the upper side of the auxiliary adsorption reaction unit to the lower side.
상세하게는, 상기 제2 저장용기(34)는 상기 보조 흡착 반응부의 가장 상부에 배치되는 것으로, 제2 저장용기(34)의 하부 포트(출구)는 제2 공급라인(44)을 통해 상기 제2 가압 저장용기(35)의 상부 포트(입구)와 연결되며, 상기 제2 저장용기(34) 및 상기 제2 가압 저장용기(35) 사이에 제4 밸브(V4)가 배치되는 것이 바람직하다.In detail, the
상기 제2 가압 저장용기(35)의 하부 포트(출구)는 제2 공급라인(44)을 통해 상기 보조 흡착 반응기(22)의 상부 포트(입구)와 연결되며, 상기 제2 가압 저장용기(35) 및 보조 흡착 반응기(22) 사이에 제5 밸브(V5)가 배치되는 것이 바람직하다.The lower port (outlet) of the second
또한, 상기 보조 흡착 반응기(22)의 하부 포트(출구)는 제2 배출라인(45)을 통해 상기 가압 포집 용기(36)의 상부 포트(입구)와 연결되는 것으로, 상기 보조 흡착 반응기(22) 및 상기 가압 포집 용기(35) 사이에 제6 밸브(V6)가 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the lower port (outlet) of the
즉, 상기 제2 저장용기(34) 및 제2 가압 저장용기(35)는 상기 보조 흡착 반응기(22)의 수직 상방에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 가압 포집 용기(36)는 상기 보조 흡착 반응기(22)의 수직 하방에 배치되는 것이 바람직하다.That is, the
나아가, 상기 보조 흡착 반응부는 재활용 흡착제(B)를 상측으로부터 하측으로 이동시키기 위하여 제2 가압 저장용기(35), 보조 흡착 반응기(22) 및 가압 포집 용기(36) 내 압력을 제어해야 한다. Furthermore, the auxiliary adsorption reaction unit must control the pressure in the second
이에, 상기 제2 가압 저장용기(35)는 제4 정압 트랜스미터(P4)가 설치되고, 상기 제2 가압 저장용기(35)내 가스를 배출하기 위하여 제12 밸브(V12)가 설치될 수 있다.Accordingly, a fourth static pressure transmitter (P4) may be installed in the second pressurized storage container (35), and a twelfth valve (V12) may be installed to discharge the gas in the second pressurized storage container (35).
또한, 상기 보조 흡착 반응기(22)는 제5 정압 트랜스미터(P5)설치되며, 상기 보조 흡착 반응기(22) 내 가스를 배출하기 위하여 제13 밸브(13)가 설치될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 가압 포집 용기(36)는 제6 정압 트랜스미터(P6)가 설치될 수 있으며, 상기 가압 포집 용기(26) 내 가스를 배출하기 위하여 제14밸브(14)가 설치될 수 있으며, 상기 가압 포집 용기(36)내 저장된 폐 흡착제(C)를 외부로 배출하기 위하여 제 7밸브(V7)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
또한, 상기 제2 가압저장용기(35) 및 보조 흡착 반응기(22)사이에 제3 차압 트랜스미터(PDT3)이 설치되고, 상기 보조 흡착 반응기(22) 및 가압 포집 용기(36) 사이에 제4 차압 트랜스미터(PDT4)가 설치될 수 있다.In addition, a third differential pressure transmitter (PDT3) is installed between the second
본 발명의 유해가스 제거 시스템은 시스템 내 압력을 제어하기 위하여 고압의 질소를 공급하는 것으로 질소를 저장하는 고압 질소 탱크(61)를 더 포함할 수 있다.The harmful gas removal system of the present invention may further include a high-
상세하게는, 시스템 내 고압의 질소를 공급하기 위하여 상기 제1 가압 저장용기(32)는 상기 고압 질소 탱크(61)와 제1 질소 공급라인(51)으로 연결되며, 상기 제1 질소 공급라인(51) 상에 질소 공급을 제어하는 제17 밸브(V17)가 설치될 수 있다.In detail, in order to supply high-pressure nitrogen in the system, the first
또한, 상기 가압 재순환 저장용기(33)는 장기 고압 질소 탱크(61)와 제2 질소 공급라인(52)으로 연결되며, 상기 제2 질소 공급라인(52) 상에 질소 공급을 제어하는 제15 밸브(V15)가 설치될 수 있다.In addition, the pressurized
또한, 상기 제2 가압 저장용기(35)는 상기 고압 질소 탱크(61)와 제3 질소 공급라인(53)으로 연결되며, 상기 제3 질소 공급라인(53) 상에 질소 공급을 제어하는 제16 밸브(V16)가 설치 될 수 있다.In addition, the second
또한, 상기 가압 포집 용기(36)는 상기 고압 질소 탱크(61)와 제4 질소 공급라인(54)으로 연결되며, 상기 제4 질소 공급라인(54) 상에 질소 공급을 제어하는 제18 밸브(V18)가 설치 될 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명에 따른 유해가스 처리시스템은 상기 주 가스라인(10) 상에 유해가스의 농도를 검출하는 감지부 및 상기 감지부에서 측정된 유해가스의 농도 데이터를 분석하여 시스템을 제어하는 제어유닛을 더 포함하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the harmful gas processing system according to the present invention includes a detection unit that detects the concentration of harmful gas on the
상세하게는, 상기 감지부는 상기 보조 흡착 반응부 전단에 설치되는 제1 감지부(D1), 상기 보조 흡착 반응부 및 주 흡착 반응부 사이에 설치되는 제2 감지부(D2) 및 상기 주 흡착 반응부 후단에 설치되는 제3 감지부(D3)를 포함하는 것으로, 제2 감지부(D2) 및 제3 감지부(D3)는 설치되는 각 라인에서 유해가스의 농도를 실시간으로 검출하고, 실시간으로 측정된 유해가스의 농도 데이터는 출력 신호로 변환되어 PLC(Power Line Communication)으로 보내지며, 제어유닛(Control unit)은 PLC에 전달된 데이터를 분석하여 유해가스에 포함된 오염물질의 함량 정도를 계산하고, 이를 토대로 흡착제의 공급, 재순환 및 배출을 자동 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어유닛은 컴퓨터 또는 이동통신 단말기일 수 있다. In detail, the detection unit includes a first detection unit (D1) installed in front of the auxiliary adsorption reaction unit, a second detection unit (D2) installed between the auxiliary adsorption reaction unit and the main adsorption reaction unit, and the main adsorption reaction unit. It includes a third detection unit (D3) installed at the rear end of the unit, and the second detection unit (D2) and third detection unit (D3) detect the concentration of harmful gas in each installed line in real time and The measured concentration data of harmful gases is converted into an output signal and sent to PLC (Power Line Communication), and the control unit analyzes the data transmitted to the PLC and calculates the content of pollutants contained in the harmful gases. And based on this, the supply, recirculation, and discharge of adsorbent can be automatically controlled. At this time, the control unit may be a computer or a mobile communication terminal.
이때, 상기 제1 감지부(D1)는 상기 보조 흡착 반응부에 최초로 유입되는 초기 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하는 것으로, 상기 초기 유해가스의 농도 및 정제 후 유해가스의 농도를 측정하여 유해가스 정제 효율을 확인할 수 있다.At this time, the first detection unit (D1) measures in real time the concentration of the initial harmful gas first introduced into the auxiliary adsorption reaction unit, and measures the concentration of the initial harmful gas and the concentration of the harmful gas after purification to detect the harmful gas. Purification efficiency can be confirmed.
또한, 상술한 제1 내지 제18 밸브(V1 내지 V18)는 흡착제의 원활한 공급 및 배출을 위하여 주 흡착 반응부 및 보조 흡착 반응부의 입구 및 출구에 배치되는 밸브는 공압으로 구동되는 ON-OFF 밸브로 구비될 수 있으며, 상기 밸브는 제어유닛의 컨트롤 로직(Control Logic)과 연동되어 자동 제어될 수 있다.In addition, the above-mentioned first to eighteenth valves (V1 to V18) are pneumatically driven ON-OFF valves located at the inlet and outlet of the main adsorption reaction section and the auxiliary adsorption reaction section for smooth supply and discharge of the adsorbent. It may be provided, and the valve may be automatically controlled in conjunction with the control logic of the control unit.
이하에서는, 본 발명에 따른 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템의 유해가스 제거방법을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the method of removing harmful gases in the system for removing harmful gases contained in high-pressure gas according to the present invention will be described in detail.
상기 유해가스 제거방법은 주 가스라인(10)에 유해가스가 함유된 고압가스를 주입하는 단계, 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 흡착하여 제거하는 흡착단계, 상기 유해가스가 흡착하여 제거된 고압가스를 외부로 배출하는 배출단계를 포함한다. 이때, 상기 흡착단계는 보조 흡착 반응부를 통해 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 흡착하여 제거하는 제1 흡착단계 및 상기 주 흡착 반응부를 통해 상기 제1 흡착단계를 수행한 고압가스로부터 유해가스를 흡착하여 제거하는 제2 흡착단계를 포함할 수 있다.The harmful gas removal method includes the steps of injecting high-pressure gas containing harmful gas into the
또한, 상기 흡착단계는 실시간으로 유해가스 농도를 분석하여 신규 흡착제(A)를 충진하고, 폐 흡착제(C)를 제거하는 것인 흡착제 순환단계를 포함할 수 있다.In addition, the adsorption step may include an adsorbent circulation step in which the harmful gas concentration is analyzed in real time, a new adsorbent (A) is filled, and the spent adsorbent (C) is removed.
상기 흡착제 순환단계는 상기 제3 감지부(D3)에서 실시간으로 유해가스 농도를 측정하는 제1 농도측정 단계, 상기 유해가스 농도 측정값이 기준값 이상일 경우 제1 저장용기(31)에 저장된 신규 흡착제(A)를 제1 가압 저장용기(32)에 공급하는 제1 충진단계, 상기 제1 가압 저장용기(32) 및 가압 재순환 저장용기를 고압의 질소를 공급하여 상기 주 흡착 반응기(21) 내부 압력과 동일하게 가압하는 제1 가압단계 및 상기 주 흡착 반응기에 저장된 재활용 흡착제(B)를 가압 재순환 저장용기로 공급하고, 상기 제1 가압 저장용기(32)에 저장된 신규 흡착제(A)를 주 흡착 반응기(21)에 공급하는 제2 충진단계를 포함할 수 있다.The adsorbent circulation step is a first concentration measurement step in which the third detection unit (D3) measures the harmful gas concentration in real time, and when the harmful gas concentration measurement value is greater than the reference value, a new adsorbent stored in the first storage container 31 ( The first filling step of supplying A) to the first
상세하게는, 상기 제3 감지부(D3)에 설치된 유해가스 샘플배관을 통해 실시간으로 유해가스 농도를 분석하게 된다. 이때, 실시간으로 측정된 유해가스 농도 데이터는 PLC로 전송되는 것으로, 상기 유해가스의 농도가 제어 PC 프로그램에서 설정된 기준값 이상일 경우 제1 밸브(V1)가 개방되면서 제1 저장용기(31)에 저장된 신규 흡착제(A)가 제1 공급라인(41)을 통해 제1 가압 저장용기(32)로 신규 흡착제(A)가 충진된다.In detail, the harmful gas concentration is analyzed in real time through the harmful gas sample pipe installed in the third detection unit (D3). At this time, the harmful gas concentration data measured in real time is transmitted to the PLC, and when the concentration of the harmful gas is higher than the standard value set in the control PC program, the first valve (V1) is opened and the new stored in the first storage container (31) is released. A new adsorbent (A) is filled into the first pressurized storage container (32) through the first supply line (41).
이때, 상기 제1 가압 저장용기(32)에 충진되는 신규 흡착제(A)의 저장량은 제1 밸브(V1)가 개방되는 시간에 비례하기 때문에 제1 가압 저장용기(32)의 부피에 따라 결정된다.At this time, the storage amount of the new adsorbent (A) filled in the first pressurized storage container (32) is determined according to the volume of the first pressurized storage container (32) because it is proportional to the time that the first valve (V1) is opened. .
상기 제1 가압 저장용기(32)에 신규 흡착제(A)의 충진이 완료되면, 주 흡착 반응기(21)에 신규 흡착제(A)를 충진하기 위하여 제1 밸브(V1)를 차단하고, 곧이어 제9 밸브(V9) 및 제8 밸브(V8)를 차단한다.When the filling of the new adsorbent (A) into the first pressurized storage vessel (32) is completed, the first valve (V1) is blocked to fill the main adsorption reactor (21) with the new adsorbent (A), and then the ninth valve is opened. Block the valve (V9) and the eighth valve (V8).
상기 주 흡착 반응기(21)는 유해가스가 함유된 고압가스가 주입되는 것으로, 신규 흡착제(A)를 공급하기 위하여 상기 제1 가압 저장용기(32) 및 가압 재순환 저장용기(33)의 내부 압력이 상기 주 흡착 반응기(21)의 내부압력과 동일해야 한다. The
이에, 상기 제1 가압 저장용기(32) 및 상기 가압 재순환 저장용기(33)에 고압의 질소를 공급하여 가압하게 된다.Accordingly, high-pressure nitrogen is supplied to the first
상세하게는, 상기 고압 질소 탱크(61)에 저장된 고압질소를 공급하는 것으로, 상기 제1 질소 공급라인(51) 및 제2 질소 공급라인(52)에 설치된 제15 밸브(V15) 및 제17 밸브(V17)를 개방하여 제1 가압 저장용기(32) 및 가압 재순환 저장용기(33)에 고압의 질소를 공급하게 되고, 이에 따라 가압되게 된다.In detail, the 15th valve (V15) and the 17th valve installed in the first
이때, 상기 제1 가압 저장용기(32) 및 가압 재순환 저장용기(33)에 설치된 제1 정압 트랜스미터(P1) 및 제3 정압 트랜스미터(P3), 주 흡착 반응기(21)에 설치된 제1 차압 트랜스미터(PDT1) 및 제2 차압 트랜스미터(PDT2)를 확인하며 가압을 진행하는 것으로, 상기 제1 차압 트랜스미터(PDT1) 및 제2 차압 트랜스미터(PDT2)가 0을 지시하게 되면 상기 제15 밸브(V15) 및 제17 밸브(V17)를 차단하여 질소공급을 중단하여 가압을 완료한다.At this time, the first static pressure transmitter (P1) and the third static pressure transmitter (P3) installed in the first
이후 제2 밸브(V2) 및 제3 밸브(V3)를 개방하여 제1 가압 저장용기(32)에 저장된 신규 흡착제(A)가 중력에 의해 주 흡착 반응기(21) 상부로 공급되고 주 흡착 반응기(21)에서 사용된 재활용 흡착제(B)는 제1 배출라인(42)을 통해 가압 재순환 저장용기(33)에 충진된다. Afterwards, the second valve (V2) and the third valve (V3) are opened to allow the new adsorbent (A) stored in the first pressurized storage container (32) to be supplied to the upper part of the main adsorption reactor (21) by gravity and to the main adsorption reactor ( The recycled adsorbent (B) used in 21) is filled into the pressurized recirculation storage container (33) through the first discharge line (42).
상기 신규 흡착제 충진 및 재활용 흡착제(B) 배출이 완료되면, 제2 밸브(V2) 및 제3 밸브(V3)를 차단하고, 제1 가압 저장용기(32)에 연결된 제9 밸브(V9)를 개방하여 내부 압력(질소가)을 외부로 배출한다. 이때, 제1 정압 트랜스미터(P1)의 지시값이 0 이 될 때까지 감압하고, 상기 제1 가압 저장용기(32)의 감압이 완료되면 제1 밸브(V1)를 개방하여 신규 흡착제(A)를 제1 가압 저장용기(31) 다시 충진한다.When the filling of the new adsorbent and the discharge of the recycled adsorbent (B) are completed, the second valve (V2) and the third valve (V3) are blocked, and the ninth valve (V9) connected to the first pressurized storage container (32) is opened. This releases the internal pressure (nitrogen) to the outside. At this time, the pressure is reduced until the indicated value of the first static pressure transmitter (P1) becomes 0, and when the pressure reduction of the first pressurized storage container (32) is completed, the first valve (V1) is opened to introduce the new adsorbent (A). The first pressurized storage container (31) is filled again.
한편, 상기 재활용 흡착제(B)를 상기 제2 저장용기(34)고 공급하기 위하여 상기 흡착제 순환단계는 재활용 흡착제 재순환 단계를 더 포함한다.Meanwhile, in order to supply the recycled adsorbent (B) to the second storage container (34), the adsorbent circulation step further includes a recycled adsorbent recirculation step.
상기 재활용 흡착제 재순환 단계는 상기 가압 재순환 저장용기(33)에 저장된 재활용 흡착제(B)를 제2 저장용기(34)에 공급하는 제3 충진단계, 제2 감지부(D2)에서 실시간으로 유해가스 농도를 측정하는 제2 농도측정 단계, 상기 유해가스 농도 측정값이 기준값 이상일 경우 제2 저장용기(33)에 저장된 재활용 흡착제(B)를 제2 가압 저장용기(35)에 공급하는 제4 충진단계, 제2 가압 저장용기(35) 및 가압 포집 용기(36)에 고압의 질소를 공급하여 상기 보조 흡착 반응기(22)의 내부 압력과 동일하게 가압하는 제2 가압단계 및 상기 보조 흡착 반응기(22)에 저장된 폐 흡착제(C)를 가압 포집 용기(36)로 공급하고, 상기 제2 가압 저장용기(35)에 저장된 재활용 흡착제(B)를 보조 흡착 반응기(22)에 공급하는 제5 충진단계를 포함한다.The recycled adsorbent recirculation step is a third filling step of supplying the recycled adsorbent (B) stored in the pressurized recirculation storage container (33) to the second storage container (34), and the second detection unit (D2) measures the harmful gas concentration in real time. A second concentration measurement step of measuring, a fourth filling step of supplying the recycled adsorbent (B) stored in the second storage container (33) to the second pressurized storage container (35) when the harmful gas concentration measurement value is greater than the standard value, A second pressurization step in which high-pressure nitrogen is supplied to the second
상세하게는, 상기 재활용 흡착제(B)가 충진된 가압 재순환 저장용기(33)에 연결된 제8 밸브(V8)를 개방하여 내부에 가압된 질소가스에 의해 재활용 흡착제(B)는 재순환라인(43)을 통해 기류수송으로 제2 저장용기(34)에 충진된다. In detail, by opening the eighth valve (V8) connected to the pressurized recirculation storage container (33) filled with the recycled adsorbent (B), the recycled adsorbent (B) is released into the recirculation line (43) by nitrogen gas pressurized therein. The
이때, 상기 제2 저장용기(34)에 설치된 제4 밸브(V4)는 차단되어 있고, 제11 밸브(V11)는 개방되어 있는 상태로 기류수송 된 재활용 흡착제(B)는 제2 저장용기(34)에 충진되는 것으로, 상기 제2 저장용기(34)로 이송된 질소가스는 제11 밸브(V11)를 통해 외부로 배출된다.At this time, the fourth valve (V4) installed in the second storage container (34) is blocked, the eleventh valve (V11) is open, and the airflow transported recycled adsorbent (B) is stored in the second storage container (34). ), the nitrogen gas transferred to the
상기 제2 저장용기(34)에 충진된 재활용 흡착제(B)를 상기 보조 흡착 반응기(22)로 공급하기 위하여 상기 보조 흡착 반응기(22) 후단의 제2 감지부(D2)에 설치된 유해가스 샘플배관에서 유해가스 농도를 측정한다. 이때, 유해가스 농도가 제어 PC 프로그램에서 설정된 기준값 이상일 경우 상기 제4 밸브(V4)를 개방하여 제2 저장용기(34)에 저장된 재활용 흡착제(B)가 제2 공급라인(44)을 통해 제2 가압 저장용기(35)로 충진된다.A harmful gas sample pipe installed in the second detection unit (D2) at the rear of the auxiliary adsorption reactor (22) to supply the recycled adsorbent (B) filled in the second storage container (34) to the auxiliary adsorption reactor (22). Measure the concentration of harmful gases. At this time, when the harmful gas concentration is higher than the standard value set in the control PC program, the fourth valve (V4) is opened to allow the recycled adsorbent (B) stored in the second storage container (34) to be discharged to the second supply line (44). It is filled into a pressurized storage container (35).
상기 제2 가압 저장용기(35)에 충진되는 재활용 흡착제(B)의 저장량은 제4 밸브(V4)의 개방 시간에 비례하는 것으로, 제2 가압 저장용기(35)의 부피에 따라 결정된다. The storage amount of the recycled adsorbent (B) filled in the second pressurized storage container (35) is proportional to the opening time of the fourth valve (V4) and is determined according to the volume of the second pressurized storage container (35).
상기 제2 가압 저장용기(35)에 재활용 흡착제(B) 충진이 완료되면 상기 제4 밸브(V4)는 차단되고, 곧이어 제12 밸브(V12) 및 제14 밸브(V14)가 차단된다. When the second
상기 보조 흡착 반응기(22)는 유해가스가 함유된 고압가스가 주입되는 것으로, 재활용 흡착제(B)를 공급하기 위하여 상기 제2 가압 저장용기(35) 및 가압 포집 용기(36)의 내부 압력이 상기 보조 흡착 반응기(22)의 내부압력과 동일해야 한다.The
이에, 상기 제2 가압 저장용기(35) 및 상기 가압 포집 용기(36)에 고압의 질소를 공급하여 가압하게 된다. Accordingly, high-pressure nitrogen is supplied to the second
상세하게는, 상기 고압 질소 탱크(61)에 저장된 고압질소를 공급하는 것으로, 상기 제3 질소 공급라인(53) 및 제4 질소 공급라인(54)에 설치된 제16 밸브(V16) 및 제18 밸브(V18)를 개방하여 제2 가압 저장용기(35) 및 가압 포집 용기(36)에 고압의 질소를 공급하게 되고, 이에 따라 가압되게 된다.In detail, the 16th valve (V16) and the 18th valve installed in the third
이때, 상기 제2 가압 저장용기(35) 및 가압 포집 용기(36)에 설치된 제4 정압 트랜스미터(P4) 및 제6 정압 트랜스미터(P6), 보조 흡착 반응기(22)에 설치된 제3 차압 트랜스미터(PDT3) 및 제4 차압 트랜스미터(PDT4)를 확인하면서 가압을 진행하는 것으로, 상기 제3 차압 트랜스미터(PDT3) 및 제4 차압 트랜스미터(PDT4)가 0을 지시하게 되면 상기 제16 밸브(V16) 및 제18 밸브(V18)를 차단하여 질소공급을 중단하여 가압을 완료한다.At this time, the fourth static pressure transmitter (P4) and the sixth static pressure transmitter (P6) installed in the second
이후 제5 밸브(V5) 및 제6 밸브(V6)를 개방하여 제2 가압 저장용기(35)에 저장된 재활용 흡착제(B)가 중력에 의해 보조 흡착 반응기(22) 상부로 공급되고 보조 흡착 반응기(22)에서 사용된 폐 흡착제(C)는 제2 배출라인(45)을 통해 가압 포집 용기(36)에 충진된다. Thereafter, the fifth valve (V5) and the sixth valve (V6) are opened to allow the recycled adsorbent (B) stored in the second pressurized storage container (35) to be supplied to the upper part of the auxiliary adsorption reactor (22) by gravity. The waste adsorbent (C) used in 22) is filled into the pressurized collection container (36) through the second discharge line (45).
상기 재활용 흡착제 충진 및 폐 흡착제(B) 배출이 완료되면, 제5 밸브(V5) 및 제6 밸브(V6)를 차단하고, 제2 가압 저장용기(35)에 연결된 제12 밸브(V12)를 개방하여 내부 압력(질소)을 외부로 배출한다. 이때, 제4 정압 트랜스미터(P1)의 지시값이 0 이 될 때까지 감압하고, 상기 제2 가압 저장용기(35)의 감압이 완료되면 제4 밸브(V4)를 다시 개방하여 재활용 흡착제(B)를 제2 가압 저장용기(34) 다시 충진한다.When the recycling adsorbent filling and waste adsorbent (B) discharge are completed, the fifth valve (V5) and the sixth valve (V6) are blocked, and the twelfth valve (V12) connected to the second pressurized storage container (35) is opened. This releases the internal pressure (nitrogen) to the outside. At this time, the pressure is reduced until the indicated value of the fourth static pressure transmitter (P1) becomes 0, and when the pressure reduction of the second pressurized storage container (35) is completed, the fourth valve (V4) is reopened to release the recycled adsorbent (B). Fill the second pressurized storage container (34) again.
또한, 상기 폐 흡착제(C)가 충진된 가압 포집 용기(36)에 연결된 제14 밸브(V14)를 열어주어 내부 압력(질소)를 외부로 배출하며, 상기 제6 정압 트랜스미터(P6)의 지시값이 0 이 될 까지 감압한다. In addition, the fourteenth valve (V14) connected to the pressurized collection container (36) filled with the waste adsorbent (C) is opened to discharge the internal pressure (nitrogen) to the outside, and the indication value of the sixth static pressure transmitter (P6) is Depressurize until it becomes 0.
이후, 상기 가압 포집 용기(36)가 완전이 감압이되면 상기 제7 밸브(V7)를 개방하여 내부에 충진된 폐 흡착제(C)를 외부로 배출하고 상기 제 7 밸브(V7)를 차단한다. 이때, 상기 외부로 배출된 폐 흡착제(C)는 수거되어 폐기되거나 또는 재생 처리 후 다시 본 시스템의 신규 흡착제(A)로 사용될 수 있다. Thereafter, when the
한편, 상기 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템에서 주 흡착 반응부로의 신규 흡착제(A) 공급 및 배출, 상기 주 흡착 반응부에서 보조 흡착 반응부로의 재활용 흡착제(B)의 순환 및 상기 보조 흡착 반응부로의 보조 흡착제(B) 공급 및 배출까지 이루어지는 상기의 동작을 1 사이클(Cycle)로 규정할 수 있다.Meanwhile, in the harmful gas removal system contained in the high-pressure gas, supply and discharge of new adsorbent (A) to the main adsorption reaction unit, circulation of recycled adsorbent (B) from the main adsorption reaction unit to the auxiliary adsorption reaction unit, and the auxiliary adsorption reaction. The above operation, which includes supplying and discharging the auxiliary adsorbent (B) to the unit, can be defined as one cycle.
또한, 상기 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템은 주 흡착 반응기(21) 내부의 흡착제가 파괴되는 시점 또는 일부 활성이 남아 있는 시점 설정 등은 고압가스에 함유된 유해가스의 종류, 흡착제의 성능, 유해가스 정화시 요구조건 등에 따라 운전 조건을 달리하여 설정될 수 있다.In addition, the harmful gas removal system contained in the high-pressure gas determines the time when the adsorbent inside the
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 고압가스에 함유된 유해가스 제거 시스템은 활성탄과 같은 흡착제가 흡착탑 내부 고정층 형태로 설치되는 기존의 흡착 설비에서 발생하는 차압문제를 최소화한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.The system for removing harmful gases contained in high-pressure gas according to the present invention discussed above is a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that minimizes the pressure differential problem occurring in existing adsorption facilities in which adsorbents such as activated carbon are installed in the form of a fixed bed inside the adsorption tower. It has the effect of providing.
또한, 상압(1기압)을 초과하는 압력에서 사용가능한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, it is effective in providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that can be used at a pressure exceeding normal pressure (1 atmosphere).
또한, 기존에 일괄적으로 폐기되던 흡착제에서 일부 활성이 남아 있는 흡착제를 재활용하고, 흡착제를 재활용함으로써 흡착제의 사용 효율이 개선 된 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas with improved use efficiency of the adsorbent by recycling the adsorbent with some activity remaining in the previously discarded adsorbent and recycling the adsorbent.
또한, 유해가스의 농도를 실시간으로 측정하여 흡착제의 공급, 순환 및 배출이 자동으로 이루어지는 설비의 가동 중단 없이 연속적인 공정 수행이 가능한 고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, it is effective in providing a system for removing harmful gases contained in high-pressure gas that measures the concentration of harmful gases in real time and allows continuous processing without stopping the operation of the equipment, which automatically supplies, circulates, and discharges the adsorbent.
또한, 폐 흡착제가 자동으로 외부로 배출됨에 따라 기존의 흡착 설비와 다르게 반응기를 해체하여 흡착제를 충진하는 번거로움이 개선되는 효과가 있다.In addition, as the waste adsorbent is automatically discharged to the outside, the inconvenience of dismantling the reactor and filling the adsorbent, unlike existing adsorption facilities, is reduced.
또한, 유해가스의 농도(성분)을 실시간으로 측정하여 자동 제어하는 방식으로, 사용자는 PC등 모니터링 장치를 통해 모니터링을 수행하며 실시간으로 대응할 수 있어 편리성이 가종되는 효과가 팅ㅆ다.In addition, it is a method of measuring and automatically controlling the concentration (components) of harmful gases in real time, allowing users to monitor and respond in real time through a monitoring device such as a PC, which has the effect of increasing convenience.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In this specification, only a few examples are described among the various embodiments performed by the present inventors, but the technical idea of the present invention is not limited or restricted thereto, and of course, it can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.
10 : 주 가스라인
21 : 주 흡착 반응기, 31 : 제1 저장용기, 32 : 제1 가압 저장용기, 33 : 가압 재순환 저장용기
22 : 보조 흡착 반응기, 34 : 제2 저장용기, 35 : 제2 가압 저장용기, 36 : 가압 포집용기
41 : 제1 공급라인, 42 : 제1 배출라인, 43 : 재순환라인, 44 : 제2 공급라인, 45 : 제2 배출라인
51 : 제1 질소 공급라인, 52 : 제2 질소 공급라인, 53 : 제3 질소 공급라인, 54 : 제4 질소 공급라인, 61 : 고압 질소 탱크
V1 내지 V18 : 제1 밸브 내지 제18 밸브
P1 내지 P5 : 제1 정압 트랜스미터 내지 제5 정압 트랜스미터
PDT1 내지 PDT4 : 제1 차압 트랜스미터 내지 제4 차압 트랜스미터
A : 신규 흡착제, B : 재활용 흡착제, C : 폐 흡착제
D1 : 제1 감지부, D2 : 제2 감지부, D3 : 제3 감지부 10: Main gas line
21: main adsorption reactor, 31: first storage vessel, 32: first pressurized storage vessel, 33: pressurized recirculation storage vessel
22: auxiliary adsorption reactor, 34: second storage container, 35: second pressurized storage container, 36: pressurized collection container
41: first supply line, 42: first discharge line, 43: recirculation line, 44: second supply line, 45: second discharge line
51: first nitrogen supply line, 52: second nitrogen supply line, 53: third nitrogen supply line, 54: fourth nitrogen supply line, 61: high pressure nitrogen tank.
V1 to V18: 1st valve to 18th valve
P1 to P5: first static pressure transmitter to fifth static pressure transmitter
PDT1 to PDT4: first differential pressure transmitter to fourth differential pressure transmitter
A: New adsorbent, B: Recycled adsorbent, C: Waste adsorbent
D1: first detection unit, D2: second detection unit, D3: third detection unit
Claims (13)
고압가스에 함유된 유해가스가 유입되어 배출되는 주 가스라인;
상기 주 가스라인 상에 배치되는 것으로 흡착반응을 통해 상기 유해가스를 제거하는 주 흡착 반응부; 및
상기 주 가스라인 상에 배치되는 것으로 주 흡착 반응부 전단에 설치되어 상기 유해가스를 1차적으로 제거하는 보조 흡착 반응부; 를 포함하고,
상기 주 흡착 반응부는 신규 흡착제를 포함하며, 상기 보조 흡착 반응부는 재활용 흡착제를 포함하고,
상기 재활용 흡착제는 상기 주 흡착 반응부에서 흡착반응에 사용된 신규 흡착제를 재활용하는 것으로,
상기 재활용 흡착제를 상기 보조 흡착 반응부로 공급하기 위하여 상기 주 흡착 반응부 및 상기 보조 흡착 반응부를 연결하는 재순환라인;을 포함하는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.In the harmful gas removal system,
The main gas line through which harmful gases contained in high-pressure gas are introduced and discharged;
a main adsorption reaction unit disposed on the main gas line and removing the harmful gas through an adsorption reaction; and
an auxiliary adsorption reaction unit disposed on the main gas line and installed in front of the main adsorption reaction unit to primarily remove the harmful gas; Including,
The main adsorption reaction unit contains a new adsorbent, and the auxiliary adsorption reaction unit contains a recycled adsorbent,
The recycled adsorbent recycles the new adsorbent used in the adsorption reaction in the main adsorption reaction unit,
It includes a recirculation line connecting the main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit to supply the recycled adsorbent to the auxiliary adsorption reaction unit.
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 주 흡착 반응부는 제1 저장용기, 제1 가압 저장용기, 주 흡착 반응기 및 가압 재순환 저장용기를 포함하는 것으로,
상기 제1 저장용기, 제1 가압 저장용기 및 주 흡착 반응부는 제1 공급라인으로 연결되고,
상기 주 흡착 반응기 및 상기 가압 재순환 저장용기는 제1 배출라인으로 연결되는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.According to paragraph 1,
The main adsorption reaction unit includes a first storage container, a first pressurized storage container, a main adsorption reactor, and a pressurized recirculation storage container,
The first storage container, the first pressurized storage container, and the main adsorption reaction unit are connected to a first supply line,
The main adsorption reactor and the pressurized recirculation storage vessel are connected to a first discharge line,
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 제1 가압 저장용기는 제1 정압 트랜스미터가 설치되고,
상기 주 흡착 반응기는 제2 정압 트랜스미터가 설치되며,
상기 가압 재순환 저장용기는 제3 정압 트랜스미터가 설치되고,
상기 제1 가압 저장용기 및 상기 주 흡착 반응기 사이에 제1 차압 트랜스미터가 설치되며,
상기 주 흡착 반응기 및 가압 재순환 저장용기 사이에 제2 차압 트랜스미터가 설치되는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.According to paragraph 2,
The first pressurized storage container is equipped with a first static pressure transmitter,
The main adsorption reactor is equipped with a second static pressure transmitter,
The pressurized recirculation storage container is installed with a third static pressure transmitter,
A first differential pressure transmitter is installed between the first pressurized storage vessel and the main adsorption reactor,
A second differential pressure transmitter is installed between the main adsorption reactor and the pressurized recirculation storage vessel,
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 보조 흡착 반응부는 제2 저장용기, 제2 가압 저장용기, 보조 흡착 반응기 및 가압 포집 용기를 포함하는 것으로,
상기 제2 저장용기, 제2 가압 저장용기 및 보조 흡착 반응기는 제2 공급라인으로 연결되고,
상기 보조 흡착 반응기 및 상기 가압 포집 용기는 제2 배출라인으로 연결되는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.According to paragraph 1,
The auxiliary adsorption reaction unit includes a second storage container, a second pressurized storage container, an auxiliary adsorption reactor, and a pressure collection container,
The second storage vessel, the second pressurized storage vessel, and the auxiliary adsorption reactor are connected to a second supply line,
The auxiliary adsorption reactor and the pressure collection vessel are connected to a second discharge line,
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 제2 가압 저장용기는 제4 정압 트랜스미터가 설치되고,
상기 보조 흡착 반응기는 제5 정압 트랜스미터가 설치되며,
상기 가압 포집 용기는 제6 정압 트랜스미터가 설치되고,
상기 제2 가압 저장용기 및 상기 보조 흡착 반응기 사이에 제3 차압 트랜스미터가 설치되며,
상기 보조 흡착 반응기 및 가압 포집 용기 사이에 제5 차압 트랜스미터가 설치되는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.According to clause 4,
The second pressurized storage container is equipped with a fourth static pressure transmitter,
The auxiliary adsorption reactor is equipped with a fifth static pressure transmitter,
The pressurized collection container is equipped with a sixth static pressure transmitter,
A third differential pressure transmitter is installed between the second pressurized storage vessel and the auxiliary adsorption reactor,
A fifth differential pressure transmitter is installed between the auxiliary adsorption reactor and the pressure collection vessel,
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 유해가스 제거시스템은 질소를 저장하는 고압 질소 탱크;를 더 포함하는 것으로,
상기 질소는 상기 주 흡착 반응부 및 상기 보조 흡착 반응부로 공급하는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.According to paragraph 1,
The harmful gas removal system further includes a high-pressure nitrogen tank for storing nitrogen,
The nitrogen is supplied to the main adsorption reaction unit and the auxiliary adsorption reaction unit,
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 유해가스 제거시스템은 상기 주 가스라인 상에 유해가스의 농도를 검출하는 감지부; 및
상기 감지부에서 측정된 유해가스의 농도 데이터를 분석하여 시스템을 제어하는 제어유닛;을 더 포함하는 것인,
고압가스에 합유된 유해가스 제거시스템.According to paragraph 1,
The harmful gas removal system includes a detection unit that detects the concentration of harmful gas on the main gas line; and
It further includes a control unit that controls the system by analyzing the concentration data of the harmful gas measured by the detection unit,
A system for removing harmful gases mixed with high-pressure gas.
상기 감지부는 상기 보조 흡착 반응부 전단에 설치되는 제1 감지부;
상기 보조 흡착 반응부 및 주 흡착 반응부 사이에 설치되는 제2 감지부; 및
상기 주 흡착 반응부 후단에 설치되는 제3 감지부;를 포함하는
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.In clause 7,
The detection unit includes a first detection unit installed in front of the auxiliary adsorption reaction unit;
a second detection unit installed between the auxiliary adsorption reaction unit and the main adsorption reaction unit; and
A third detection unit installed at the rear of the main adsorption reaction unit; comprising
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 유해가스시스템은 흡착제의 공급 및 배출을 제어하는 복수의 밸브가 설치되는 것으로,
상기 밸브는 공압으로 구동되는 ON-OFF 밸브로 구비되며, 상기 제어유닛과 연동되어 자동 제어하는 것인,
고압가스에 함유된 유해가스 제거시스템.In clause 7,
The harmful gas system is equipped with a plurality of valves that control the supply and discharge of adsorbent.
The valve is provided as an ON-OFF valve driven by pneumatic pressure and is automatically controlled in conjunction with the control unit.
A system for removing harmful gases contained in high-pressure gas.
상기 고압가스에 함유된 유해가스를 흡착하여 제거하는 흡착단계;
상기 유해가스가 흡착하여 제거된 고압가스를 외부로 배출하는 배출단계;를 포함하는 것으로,
상기 흡착단계는 실시간으로 유해가스 농도를 분석하여 신규 흡착제를 충진하고 폐 흡착제를 제거하는 것인 흡착제 순환단계;를 포함하는
유해가스 제거시스템을 이용한 유해가스 제거방법.Injecting high-pressure gas containing harmful gas into the main gas line;
An adsorption step of adsorbing and removing harmful gases contained in the high-pressure gas;
A discharge step of discharging the high-pressure gas from which the harmful gas is adsorbed and removed to the outside,
The adsorption step includes an adsorbent circulation step in which the harmful gas concentration is analyzed in real time, a new adsorbent is filled, and the spent adsorbent is removed.
Method of removing harmful gases using a harmful gas removal system.
상기 흡착단계는 보조 흡착 반응부를 통해 상기 고압가스에 함유된 유해가스를 흡착하여 제거하는 제1 흡착단계; 및
주 흡착 반응부를 통해 상기 제1 흡착단계를 수행한 고압가스로부터 유해가스를 흡착하여 제거하는 제2 흡착단계;를 포함하는,
유해가스 제거시스템을 이용한 유해가스 제거방법.According to clause 10,
The adsorption step includes a first adsorption step of adsorbing and removing harmful gases contained in the high-pressure gas through an auxiliary adsorption reaction unit; and
Including a second adsorption step of adsorbing and removing harmful gases from the high-pressure gas that has performed the first adsorption step through the main adsorption reaction unit.
Method of removing harmful gases using a harmful gas removal system.
상기 흡착제 순환단계는,
제3 감지부에서 실시간으로 유해가스 농도를 측정하는 제1 농도측정 단계;
상기 유해가스 농도 측정값이 기준값 이상일 경우 제1 저장용기에 저장된 신규 흡착제를 제1 가압 저장용기에 공급하는 제1 충진단계;
제1 가압 저장용기 및 가압 재순환 저장용기를 고압의 질소를 공급하여 상기 주 흡착 반응기의 내부 압력과 동일하게 가압하는 제1 가압단계; 및
상기 주 흡착 반응기에 저장된 재활용 흡착제를 가압 재순환 저장용기로 공급하고, 상기 제1 가압 저장용기에 저장된 신규 흡착제를 주 흡착 반응기에 공급하는 제2 충진단계;를 포함하는,
유해가스 제거시스템을 이용한 유해가스 제거방법.According to clause 10,
The adsorbent circulation step is,
A first concentration measurement step of measuring the harmful gas concentration in real time at a third detection unit;
A first filling step of supplying the new adsorbent stored in the first storage container to the first pressurized storage container when the harmful gas concentration measurement value is greater than the reference value;
A first pressurization step of supplying high-pressure nitrogen to the first pressurized storage container and the pressurized recirculation storage container to equalize the internal pressure of the main adsorption reactor; and
Comprising a second filling step of supplying the recycled adsorbent stored in the main adsorption reactor to a pressurized recirculation storage container and supplying the new adsorbent stored in the first pressurized storage container to the main adsorption reactor.
Method of removing harmful gases using a harmful gas removal system.
상기 흡착제 순환단계는 재활용 흡착제 재순환 단계;를 더 포함하는 것으로,
상기 재순환 단계는 상기 가압 재순환 저장용기에 저장된 재활용 흡착제를 제2 저장용기에 공급하는 제3 충진단계;
제2 감지부에서 실시간으로 유해가스 농도를 측정하는 제2 농도측정 단계;
상기 유해가스 농도 측정값이 기준값 이상일 경우 제2 저장용기에 저장된 재활용 흡착제를 제2 가압 저장용기에 공급하는 제4 충진단계;
제2 가압 저장용기 및 가압 포집 용기에 고압의 질소를 공급하여 상기 보조 흡착 반응기의 내부 압력과 동일하게 가압하는 제2 가압단계; 및
상기 보조 흡착 반응기에 저장된 폐 흡착제를 가압 포집 용기로 공급하고, 상기 제2 가압 저장용기에 저장된 재활용 흡착제를 보조 흡착 용기에 공급하는 제5 충진단계;를 포함하는,
유해가스 제거시스템을 이용한 유해가스 제거방법.According to clause 12,
The adsorbent circulation step further includes a recycled adsorbent recirculation step,
The recycling step includes a third filling step of supplying the recycled adsorbent stored in the pressurized recirculation storage container to a second storage container;
A second concentration measurement step of measuring the harmful gas concentration in real time at the second detection unit;
A fourth filling step of supplying the recycled adsorbent stored in the second storage container to the second pressurized storage container when the harmful gas concentration measurement value is greater than the reference value;
A second pressurization step of supplying high-pressure nitrogen to a second pressurized storage vessel and a pressurized collection vessel to pressurize it to the same internal pressure of the auxiliary adsorption reactor; and
A fifth filling step of supplying the waste adsorbent stored in the auxiliary adsorption reactor to a pressurized collection container and supplying the recycled adsorbent stored in the second pressurized storage container to the auxiliary adsorption container.
Method of removing harmful gases using a harmful gas removal system.
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KR102059835B1 (en) | 2018-02-12 | 2019-12-27 | 우영균 | VOCs TREATMENT SYSTEM WITH ACTIVATED CARBON BEING RECYCLED |
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