복합열산화(Hybrid Thermal Oxidation) 시스템을 이용한 MEK(Methyl ethyl ketone)와 Toluene 제거 평가

Abstract

본 연구에서는 multi-bed 플레이트로 폐열재생 부분과 촉매반응 부분으로 구성되어 있는 복합열산화 시스템(Hybrid Thermal Oxidation System)을 이용하여 저온에서 주입 밸브 교체 시간간격과 유입유량을 변화시켜 VOCs(MEK와 Toluene) 제거를 평가하고자 하였다. 350℃의 연소온도 조건에서 VOCs는 완전히 전환되었으며 당량비에 따른 전환율 또한 100%에 근접하였고, HTO 시스템의 연소실은 좌우측의 온도가 균형을 이루며 열효율이 매우 높아 폐열회수 및 재생이 효율적이었다. 주입 밸브 교체 시간간격과 유입 유량 변화에 따른 HTO시스템에서의 VOCs 제거 효율은, MEK와 Toluene 모두 안정적으로 높은 91.1∼97.4%의 효율을 나타내었으며, 보조연료량 증가보다는 밸브교대시간을 길게 하였을때 제거 효율이 증가하는 경향을 보여 보조연료량 증가보다 밸브교대시간을 증가시키는 것이 제거 효율을 높이는데 효율적으로 판단된다. 이와 같은 연구결과를 고려할 때 HTO시스템은 저농에서도 VOCs 제거, 특히 MEK과 Toluene 제거에 매우 안정적이며 콤팩트한 시스템으로 판단되며, 적은 설치 부지로 중소기업이 요구하는 새로운 VOCs 제거 시스템으로 적용 가능하리라 판단된다.;: In this study, optimization of MEK and Toluene removal was conducted by HTO(Hybrid Thermal Oxidation) system.

HTO system has a multi-bed reaction plate and the plate consisted of wasted heat regeneration part and catalysis part. VOCs removal

by HTO system was estimated by changing inlet flow rates with different valve changing times. Under 350℃ of combustion

temperature, VOCs was fully converted and the equivalent conversion was 100%. The thermal oxidation efficiency, related to the

amount of injected fuel into HTO system and the valve change time, was revealed at the level of 93.0～96.3%. In case of MEK

removal by HTO system, the efficiency was ranged from 91.1 to 97.1%. Also, Toluene removal efficiency(93.2～97.4%) was good

and stable with respect to the operating conditions. Considering above results, it was proved that HTO system could be a stable and

compact system for VOCs, especially MEK and Toluene with high removal efficiency.