초록 ▼

톨루엔, 벤젠, MEK, MIBK와 같이 인체에 유해하고 공해유발물질인 휘발성유 기화합물을 제거하기 위한 500 N㎥/hr 처리 규모의 중소형흡착농축장치를 개발하였다. 홉착농축장치의 핵심부품인 세라믹 허니컴 흡착 로터를 제조하기 위하여 세라믹 화이버, 글라스 화이버등 무기섬유를 주성분으로 하는 인장강도 100 ㎏/㎠의 세라믹 종이를 개발하였으며, corrugation 장치를 이용하여 편파형 세라믹 성형체 및 세라믹 허니컴 로터를 제조하였다. 세라믹 허니컴 로터에 제올라이트, 활성탄소를 함침시켜 개발한 허니컴형 흡착 로터는 정적흡탈착

톨루엔, 벤젠, MEK, MIBK와 같이 인체에 유해하고 공해유발물질인 휘발성유 기화합물을 제거하기 위한 500 N㎥/hr 처리 규모의 중소형흡착농축장치를 개발하였다. 홉착농축장치의 핵심부품인 세라믹 허니컴 흡착 로터를 제조하기 위하여 세라믹 화이버, 글라스 화이버등 무기섬유를 주성분으로 하는 인장강도 100 ㎏/㎠의 세라믹 종이를 개발하였으며, corrugation 장치를 이용하여 편파형 세라믹 성형체 및 세라믹 허니컴 로터를 제조하였다. 세라믹 허니컴 로터에 제올라이트, 활성탄소를 함침시켜 개발한 허니컴형 흡착 로터는 정적흡탈착실험 결과 300 $ppm_v$의 톨루엔, 벤젠, MEK, MIBK을 95% 이상 제거할 수 있었다.정적흡탈착 특성측정결과를 바탕으로 300 $ppm_v$의 오염공기를 500N㎥/hr 처리할 수 있는 중소형 흡착농축장치를 설계하였으며 세라믹 허니컴 홉착로터의 크기는 직경 35cm, 길이 40cm로 설계되었다. 설계제작된 흡착농축장치는 300$ppm_v$의 톨루엔, 벤젠, MEK, MIBK으로 오염된 공기를 500 N㎤/hr처리했을 때 92% 이상의 제거효율을 나타내었으며, 농축비는 5.2 ∼ 6.4배로 나타났다.

Abstract ▼

Adsorptive rotor system was developed to clean toluene, benzene, MEK, MIBK contaminated air with a flow rate of 500 N㎥/hr. Ceramic honeycomb rotor for VOC adsorption, which plays key role in VOC abatement system, was manufactured by way of development of ceramic paper, corrugation process. By impreg

Adsorptive rotor system was developed to clean toluene, benzene, MEK, MIBK contaminated air with a flow rate of 500 N㎥/hr. Ceramic honeycomb rotor for VOC adsorption, which plays key role in VOC abatement system, was manufactured by way of development of ceramic paper, corrugation process. By impregnation of zeolite and active carbon powder into the ceramic honeycomb rotor, it could adsorb VOC gas.Through using a static adsorption - desorption testing equipment, the developed adsorptive rotor was measured to be able to remove toluene, benzene, MEK, and MIBK with efficiency of more than 95%, when 300 $ppm_v$ of the VOC was supplied to the rotor.
Using the measurement result of the equipment, the size of a ceramic rotor was determined to be a diameter of 35 cm, and a length of 40 cm. A VOC abatement system was designed and assembled using a manufactured rotor.It could Process 500 N㎥/hr of 300 $ppm_v$ VOC with an efficiency of more than 92% and_it could concentrate VOC by 5.2∼6.4 times.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...26
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...33
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...36
• 제 1 절 세라믹 시트의 개발...36
• 1. 실험 방법...36
• 가. 외국 흡착 rotor의 분석...36
• 나. 세라믹 쉬트 제조장치를 이용한 쉬트 제조...36
• 다. 최적 조성의 결정...39
• 라. zeolite의 선택...39
• 마. zeolite 함침 및 평형흡착량 측정...40
• 2. 결과 및 고찰...43
• 가. 외국제품의 특성 분석...43
• 나. 세라믹 쉬트의 제조...50
• 다. 세라믹 쉬트의 함침 및 평형흡착량 측정...63
• 제 2 절 세라믹 쉬트의 특성 향상...69
• 1. 인장강도 증진을 위한 조성변화 실험...70
• 2. mesh 교환...84
• 3. 혼합조 설계 및 제작...85
• 4. 압축 롤의 압축력 강화...85
• 5. 건조프로그램 개선...87
• 제 3 절 편파 성형체의 제조...88
• 1. Corrugation 장치의 설계제작...88
• 2. Corrugation 조건 설정...90
• 제 4 절 허니컴 rotor의 제조...91
• 제 5 절 흡착제의 함침...93
• 1. 함침조건의 결정...93
• 2. 함침조의 설계...97
• 3. 압축강도...97
• 4. BET 측정 결과...99
• 제 6 절 Mesoporous fiber를 이용한 쉬트상 물질의 제조...100
• 1. Mesoporous fiber의 제조...100
• 2. Mesoporous sheet의 제조...108
• 제 7 절 소형 VOC 흡착 rotor에 대한 정적 흡착·탈착 거동 실험...110
• 1. 흡·탈착 기초 실험 장치...111
• 2. 실험방법...111
• 3. 실험결과...113
• 가. Pitch 규격이 3.7mm인 파형화 흡착제...113
• 1) 톨루엔의 흡착파과실험...113
• 2) 가열 재생 실험...115
• 나. Pitch 규격이 1.9mm인 파형화 흡착제...117
• 1) 톨루엔...118
• 가) 오염공기의 톨루엔 농도 300 ppmv...118
• 나) 오염공기의 톨루엔 농도 600 ppmv...120
• 다) 설계 조건 도출 실험...123
• 2) MEK의 흡·탈착거동...124
• 3) MIBK의 흡·탈착거동...127
• 4) 벤젠의 흡ㆍ탈착거동...129
• 제 8 절 VOC 농축용 회전식 흡착 공정 설계...131
• 1. 오염공기 처리량...131
• 2. 가열재생가스량...131
• 3. 세정가스 유속...132
• 4. scale-up설비의 성능 (예상)...132
• 제 9 절 공정설계 실험 종합결과...134
• 제 10 절 활성탄 및 활성탄/제올라이트 함침 흡착 rotor 개발...136
• 제 11 절 흡착 rotor 및 소형 흡착제거설비의 제작 및 운전...146
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...161
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...163
• 참고문헌...164