VOCs 폐가스 처리 공정 요약

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다음은 VOCs 배기가스 처리에 자주 사용되는 몇 가지 기술로, 여기서는 당사가 보유한 기술 정보를 중심으로 상세히 설명하겠습니다: 1) 저온 플라즈마 기술 기술 원리: 저온 플라즈마(Non-Thermal Plasma) 기술은 육각형 모양의 금속관과 동축으로 배열된 가는 금속선에 초고주파·초고전압 전류를 인가하여 코로나 방전을 일으킵니다. 이를 통해 대량의 고에너지 전자가 생성되며, 이 고에너지 전자들이 주변의 기체 분자와 충돌하여 화학적으로 활성인 기작을 만들어냅니다. 그 결과 유해한 기체 오염물질들이 분해됩니다.그림 1-2는 저온 플라즈마 전원 및 발생기의 실물 사진입니다. 기술적 장점: 1. 대유량 폐가스 처리 요구에 맞춰 고출력 고주파 고전압 전원 기술(30kW/50kV)을 개발하였으며, 고전압 플래시오버 인자 검출 및 제어 기술을 적용하여 플래시오버 인자를 분당 10회 이하로 제어합니다. 자适应性이 뛰어나고 안전성이 높으며 에너지 소비가 적고 운영이 안정적이고 신뢰할 수 있습니다； 2. 신형 저온 플라즈마 발생기는 에너지 효율이 높고 방전 영역이 넓어, 장비의 효율성과 다용도성을 보장합니다. 응용 산업: 화학, 재료 가공, 담배, 고무, 식품, 인쇄 염색, 제지, 가죽 등. 적용 작동 조건: 유량: 3000~20000Nm3/h；악취 가스, 산업용 매연 및 저분자 VOCs 배기가스. 2) 촉매 산화 기술
기술 원리: 촉매 산화 기술은 유기성 폐가스나 악취 가스를 약 300℃까지 가열한 뒤, 촉매의 작용으로 그 가스를 N2, CO2, H2O와 같은 소분자로 산화시키는 기술입니다. 이때 생성된 고온 가스는 열교환기를 통해 처리될 저온의 폐가스를 예열시켜주므로, 폐가스를 가열하는 데 필요한 연료 소비를 줄일 수 있습니다. 기술적 장점: 성능이 안정적이며 효율이 높고, 경제성과 안전성도 우수합니다. 구조가 컴팩트하여 공간을 적게 차지하며, 잉여 열을 활용할 수 있습니다. 배기가스 농도가 5000mg/m3 이상(또는 자가 발열 온도 상승이 150℃ 이상)일 때에는 추가적인 에너지 공급 없이도 시스템이 자체적으로 작동할 수 있습니다. 응용 산업: 석유화학, 스프레이 도장, 화학공업, 제약, 인쇄, 잉크 등의 산업. 적용 작동 조건: 유량: 100~10000Nm3/h；배기가스 농도: 중고농도, 1000~6000mg/Nm3. 3) 흡착 농축 기술
기술 원리: 흡착 농축 기술은 흡착재료의 유기물 흡착 성능을 이용하여, 대유량·저농도의 폐가스를 소유량·고농도의 폐가스로 농축한 뒤 후속적인 (촉매) 산화 또는 회수 등의 처리 단계로 보내어 설비 투자비와 운영 비용을 절감하는 기술이다. 기술적 장점: 1. 설비 투자가 적고 운영 비용이 낮으며, 소유주에게 일정한 경제적 가치를 제공할 수 있습니다； 2. 다른 환경보호 기업들은 활성탄 재활용 기술을 보유하고 있지 않습니다. 당사의 활성탄은 흡착 용량이 크고 수명이 길다는(1~2년) 장점이 있어, 고객사가 위험폐기물 처리 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 활성탄 교체 비용도 줄여줍니다； 3. 공정이 성숙하고 신뢰할 수 있으며, 안전하고 안정적이며, 자동화 수준이 높고 유지보수가 적습니다. 응용 산업: 석유화학, 스프레이 도장, 화학공업, 제약, 인쇄, 잉크 등의 산업. 적용 조건: 풍량: 1000~100000Nm3/h, 배기가스 농도: ≤1000mg/Nm3. 흔히 사용되는 흡착 재료로는 활성탄 섬유, 벌집형 활성탄, 그리고 입자형 활성탄이 있으며, 현재 가장 많이 사용되는 흡착 재료는 입자형 활성탄입니다. 일반적으로 사용되는 흡착층 형태는 고정층이며, 폐가스의 지속적인 처리를 보장하기 위해 여러 층을 병렬로 운영하는 방식이 사용된다. 4) 응축 회수 기술
기술 원리: 응축 회수 기술은 회수 가치가 있는 VOCs 폐가스를 회수하는 데 주로 사용됩니다. 냉각수나 저온수를 이용해 응축기를 통해 고농도의 유기성 폐가스를 응축시켜서 회수하고 재활용합니다. 이 기술은 보통 흡착 농축 기술과 함께 사용됩니다. 기술적 장점: 안전하고 안정적으로 작동하여, 소유주에게 일정한 경제적 이익을 가져다줍니다. 적용 산업: 석유화학, 제약, 잉크 등 단순 성분의 공정 배기가스가 발생하는 산업. 적용 조건: 풍량: 100~100,000 Nm3/h, VOCs 농도: 고농도(≥10,000 mg/Nm3). 5) 축열식 소각 기술(RTO)의 원리: 고온(760~800℃)에서 VOCs를 산화시켜 오염이 없는 CO2와 H2O를 생성하며, 세라믹 축열체로 구성된 축열 침대를 통해 산화 반응으로 발생하는 열을 순환하여 활용한다.VOC 제거율은 99%에 달하며, 열교환 효율은 90~95% 이상입니다.RTO 공정 흐름도 및 장비는 그림 1-10에 나타나 있습니다. CnHm + (n+1)O2 → nCO2 + H2O + Q(열)
기술적 장점: 1. 성능이 안정적이며, VOCs 제거율이 ≥99%입니다； 2. 열교환 효율이 높아(≥90%), VOCs 농도가 3000~4000 mg/m3일 때(또는 자가 발열로 인한 온도 상승이 ≥80℃일 때)에도 시스템이 자가 발열 상태에서 작동할 수 있으며, 운영 비용이 저렴합니다； 3. RTO 장비는 우수한 변동 저항성을 가지며, 유지보수가 적습니다. 응용 산업: 자동차, 도장, 반도체, 기계 등의 산업. 적용 작동 조건: 유량: 10,000~100,000Nm3/h, VOCs 농도: 중저농도 3,000~4,000mg/Nm3. 6) 축열식 촉매 산화 기술(RCO) 기술 원리: 축열식 소각 기술에 촉매를 추가함으로써 반응 온도를 300~400℃ 정도로 낮춥니다.VOC 제거율은 99%에 달하며, 열교환 효율은 90~95% 정도입니다.열저장형 촉매 소각 작동 개요도는 그림 1-11에 나타나 있습니다. 기술적 장점: 성능이 안정적이고 효율이 높으며, 운영 비용이 저렴합니다. 변동에 강하고 유지보수가 적으며, 질소산화물과 같은 2차 오염물질을 생성하지 않습니다. 응용 산업: 자동차, 도장, 반도체, 기계, 인쇄, 잉크 등의 산업. 적용 작동 조건: 유량: 10,000~100,000Nm3/h, VOCs 농도: 중저농도 3,000~5,000mg/Nm3. 7) 직접 소각 기술 기술 원리: 고농도의 VOCs 배기가스를 소각 장비를 통해 직접 제거하며, 그 후에는 SO2와 같은 2차 오염물질을 제거하기 위해 일반적으로 수분 흡수 장비와 연동하여 사용된다. 기술적 장점: 공정이 간단하고, 성능이 안정적이며, 효율이 높고, 투자 비용이 낮습니다. 적용 산업: 쓰레기 소각, 도장, 반도체, 기계 등의 산업. 적용 작동 조건: 유량: 1000~100000Nm3/h, VOCs 농도: 고농도, 0~25LEL%.