직접접촉 열교환 방식을 이용한 톨루엔 응축 및 회수 특성 = Characteristics of toluene condensation and recovery using a direct contact heat exchange
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2018
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학술저널
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121-121(1쪽)
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휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 상온에서 대기 중으로 쉽게 휘발되는 물질을 총칭하며, 석유화학, 도장공장 등과 같은 유기용제를 주로 사용하는 산업공정에서 다량 배출되는 주요한 대기오염물질이다. 이들은 그 자체로 독성 및 발암성을 지니기도 하고 악취 배출 및 오존 생성의 전구체로 작용하기도 하여 인체 및 환경에 부정적인 영향을 줄 수 있으며, 최근 2차 생성 초미세먼지(PM2.5)의 전구체 중 하나로 알려짐에 따라 VOCs 저감에 대한 관심은 크게 증가하고 있다. VOCs를 제거하는 방법으로는 흡착, 흡수, 산화, 응축 등이 있으며, 사업장별 배출특성에 따라 적절한 처리기술이 적용된 대기오염방지시설을 설치하여 운영하고 있다. VOCs를 가장 많이 배출하는 사업장인 도장 공장에서는 보편적으로 활성탄 흡착탑을 이용하여 처리하고 있으나 이와 같은 흡착탑은 활성탄 파과에 따라 일정주기로 교체해야하며 교체주기 초과 시 VOCs가 흡착 처리되지 않고 대기로 직접 방출되는 문제가 발생할 수 있다.
본 연구에서는 흡착탑이 파과된 후 흡착제를 교체하지 하고 현장에서 자체 재생하여 재사용하고자 하며 이에 흡착탑 재생시 발생되는 고농도의 VOCs를 회수 후 재사용하기 위한 연구를 수행하였다. 회수 방식은 열전달율이 크고 유지보수비가 저렵한 기액 직접접촉 방식을 이용하였으며, 타겟 물질로는 대표적인 VOCs 물질인 톨루엔을 저온 용매로는 Ethylene glycol을 이용하였다. 실험실 규모의 응축시험장치를 이용하여 기상의 톨루엔 농도 및 액상의 온도, 기액비 및 반응시간 등 다양한 조건에 따른 응축 및 층분리 특성을 확인하여 톨루엔 회수 특성을 평가하였다.
사사: 본 연구는 한국환경산업기술원 “환경산업선진화기술개발사업(2018000110005)”에서 지원받았으며 이에 감사드립니다.
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