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활성탄 흡착탑(ACTIVATED CARBON TOWER)
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활성탄 흡착탑(ACTIVATED CARBON TOWER)
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Detail Information

원리 및 특징

  • 활성탄을 이용한 물리흡착을 이용한 고정층 흡착장치
  • 활성탄 1g당 1,300~1,400㎡이나 되는 다공질의 표면에 악취물질을 흡착시켜 탈취
  • 활성탄은 비극성으로 대부분의 각종 물질 흡착제거 가능(알콜류, 지방산류, 벤젠, 메르캅탄 등)
  • 수분, 먼지, 미립자(mist) 등을 사전에 제거하여 활성탄 표면피복을 방지시킴
  • 암모니아나 저급아민의 제거율 낮음(약액세정 등과 조합하여 사용할 경우 가능)
  • 용제의 회수시에는 폭발에 주의(최소 폭발한계 농도 이하 유지 필요)
  • 저농도 취기에 효과적이고 초기투자비가 상대적으로 적음
  • 활성탄에는 중성가스용, 산성가스용, 알칼리성 가스용 등 있음
  • 흡착제의 조합에 따라 발생악취의 전체물질에 대해 효과적 처리 가능

활성탄 흡착 관련용어

  • 1포화 (Saturation)
  • 활성탄을 이용한 흡착은 2단계로 진행된다.
  • 초 기 : 흡착속도가 매우 빠르며 거의 완벽하게 흡착.
  • 중 기 : 시간이 지남에 따라 흡착율이 점차로 감소하여 OUTLET의 농도가 서서히 높아짐.
  • 말 기 : 흡착율이 감소되면 흡착탑 입구와 출구의 흡착질 농도가 같아지게 되는데, 이때를 활성탄의 포화점이라 함.
  • 포화점은 흡착질의 종류와 활성탄의 성상에 따라 달라짐.
  • 2보전력 (Retentivity)
  • 활성탄을 이용한 흡착은 2단계로 진행된다.
  • 保全力이란, 일반적으로 흡착질로 포화된 활성탄을 주어진 온도와 압력 조건하에서 순수한 공기를 통과 시킬 때 활성탄으로부터 탈착되지 않고 잔류하는 흡착질의 양을 말함
  • 보전력 = 흡착질의 무게 / 활성탄의 무게
  • 3파과점(破過占, Break point)
  • 혼합가스를 활성탄에 투과시키면 초기에는 흡착율이 매우 높으나 시간이 지날수록 흡착율이 저하됨
  • 출구가스에 증기성분이 나타나기 시작하는 점을 활성탄의 파과점이라고 함
  • 흡착공정에서 파과점을 지나면 흡착효율은 점차 감소하므로 흡착제의 교체 또는 재생이 필요
파과점과 증기탈출효율 관계 그래프
파과점과 증기탈출효율 관계 그래프
  • 4활성탄의 흡착열 (Heat of Adsorption)
  • 활성탄의 가스 흡착량은 흡착될 가스의 비점, 분자량, 농도, 압력, 온도등의 함수임
  • 흡착은 발열 반응이며 흡착공정시 발생한 열은 활성탄상 온도를 증가 시키므로 냉각이 필요
  • 처리가스를 희석하여 흡착탑에 공급하면 발생하는 열은 희석과 동일한 비율로 감소
  • 보통 표면처리나 Painting시 발생되는 신나(THINNER)증기를 흡착 처리할 때 발생열에 의한 온도상승은 약 8.5℃ (15 ˚F)정도가 되나 흡착제 용량등에 크게 영향을 주지 않음.
  • 가솔린 주유시 발생하는 비교적 고농도의 유기증기를 흡착처리 할 때는 흡착에 지장을 미칠 정도의 다량의 열이 발생되므로 주의가 필요함.