KR101948110B1 - 암모니아수 제조장치 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 암모니아수가 생성되는 흡수조 내부에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스를 재생기에 회수하여 이를 다시 암모니아수로 생성해줌으로써, 고순도의 암모니아수를 생산할 수 있을 뿐 아니라 암모니아수의 생산효율을 극대화할 수 있는 암모니아수 제조장치 및 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 암모니아가스를 물에 흡수시켜 액체상태의 고순도 암모니아수를 생산할 수 있는 암모니아수 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 암모니아는 질소 원자 1개에 수소 3개가 결합된 분자로, 끓는 점은 약 -33℃이므로 실온에서 무색의 기체로 존재하지만 독특한 자극성 냄새가 난다.
또한, 암모니아는 다른 기체와 마찬가지로 온도가 낮을수록 압력이 높을수록 물에 많이 녹으며, 포화 암모니아의 용액 밀도는 약 0.88g/mL이고, 무게 비(wt%)로 약 30% 전후가 되지만 상기 용액 밀도와 무게 비는 온도에 따라 변한다.
상기와 같은 특성을 갖는 암모니아가 물과 반응에 의해 녹아있는 수용액을 암모니아수 또는 수산화암모늄 용액이라 한다.
가정 혹은 실험실에서 사용되는 암모니아 용액은 암모니아가스를 물에 녹여서 만든 것으로, 암모니아가 물에 녹을 때에는 열이 발생하지만, 그렇다고 그것이 직접 폭발의 원인이 되지는 않는다.
상기 암모니아수가 주로 사용되는 반도체 제조공정에서는 탈이온수(Deionized water)를 포함하여 산성, 염기성 등의 성질을 가진 화학물질들과 암모니아수를 서로 혼합하여 사용하고 있다.
상기와 같은 암모니아수를 대량으로 생산하기 위해서는 물이 공급되는 흡수조(abserber tank)에 암모니아가스를 공급하고, 상기 암모니아가스를 물에 흡수시킴으로써 암모니아수를 얻을 수 있는데 이때, 공급되는 암모니아가스가 물에 전부 흡수되지 않기 때문에 일정량의 암모니아수만 얻을 수 있으며, 물에 흡수되지 않는 나머지는 암모니아가스는 기체 상태로 흡수조에 잔존하게 된다.
따라서 상기 흡수조에서 물에 흡수되지 않고 잔존하는 암모니아가스가 외부로 누출될 경우 심각한 안전사고를 야기할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 암모니아수의 생성시, 암모니아가스가 물에 흡수될 때 열이 발생하고, 이로 인해 흡수조 내에 생성된 암모니아수가 빠르게 기화하여 다시 암모니아가스로 상태 변화함으로써 흡수조에 내부에 암모니아가스가 잔존하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 암모니아수의 제조공정에서 발생할 수 있는 문제점을 해결하고 암모니아가스로부터 고순도의 암모니아수를 생산하기 위한 것으로, 암모니아수가 생성되는 흡수조 내부에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 따른 암모니아가스를 회수하여 이를 모두 암모니아수로 생성시킴으로써, 암모니아수의 순도와 제조효율을 극대화할 수 있는 암모니아수 제조장치 및 제조방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치는, 암모니아가스와 물이 공급되고, 상기 암모니아가스를 물에 흡수시켜 암모니아수를 생성하며, 생성된 암모니아수를 외부로 배출하는 흡수조; 및
상기 흡수조에 연결되고, 상기 흡수조 내에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스를 회수하며, 회수된 암모니아가스를 상기 물과 접촉시켜 암모니아수를 생성하여 생성된 암모니아수를 상기 흡수조로 공급하는 재생기;를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 암모니아수 제조방법은, 암모니아가스와 물을 흡수조에 공급되고, 상기 암모니아가스가 물에 흡수되어 암모니아수가 생성되는 암모니아수 생성단계;
상기 흡수조에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스가 재생기로 회수되는 암모니아가스 회수단계;
상기 재생기로 회수된 암모니아가스에 물을 분무하여 암모니아수를 생성하는 암모니아수 재생성단계; 및
상기 재생기에서 생성된 암모니아수를 상기 흡수조로 공급하는 암모니아수 공급단계;을 포함한다.
본 발명에 따른 암모니아수 제조장치는 흡수조 내부에서 암모니아수의 생성시 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 따른 암모니아가스를 모두 회수하여 이를 다시 물에 흡수시켜 암모니아수로 생성시킴으로써, 고순도의 암모니아수를 생산할 뿐 아니라 암모니아수의 생산효율을 극대화할 수 있는 효과가 있고, 이로 인해 암모니아수의 제조시 잔존하는 암모니아가스의 외부 노출을 최대한 예방할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 흡수조 또는 재생기에서 생성된 암모니아수를 열교환기를 통해 일정 온도로 열교환하여 재순환해줌으로써 온도에 따른 용해도 및 농도차를 최소화하여 고순도의 암모니아수를 얻을 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치를 사용한 암모니아수 제조 공정도
도 2는 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치의 또 다른 실시예를 도시한 제조 공정도
도 3은 암모니아가스를 흡수조에 공급하는 분사체의 모식도
도 2는 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치의 또 다른 실시예를 도시한 제조 공정도
도 3은 암모니아가스를 흡수조에 공급하는 분사체의 모식도
본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치의 암모니아수 제조 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치의 또 다른 실시예를 도시한 제조 공정도이며, 도 3은 암모니아가스를 흡수조에 공급하는 분사체의 모식도이다.
먼저, 본 발명의 암모니아수 제조장치는, 암모니아가스와 물이 공급되고, 상기 암모니아가스가 물에 흡수되어 암모니아수가 생성되며, 생성된 암모니아수를 외부로 배출하는 흡수조(10); 및 상기 흡수조(10)에 연결되어 상기 흡수조(10) 내에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스를 회수하고, 회수된 암모니아가스를 상기 물에 접촉시켜 암모니아수를 생성하며, 생성된 암모니아수를 상기 흡수조(10)로 공급하는 재생기(20);를 포함한다.
또한, 상기 암모니아가스는 분사체(40)에 의해 상기 흡수조(10) 내부로 공급되고, 상기 분사체(40)는, 암모니아가스를 외부로부터 상기 흡수조(10) 내부로 공급하는 제1공급관(41); 및 상기 제1공급관(41)의 상단부에 형성되고, 상기 제1공급관(41)을 통해 공급된 암모니아가스를 다수의 통공(42a)에 의해 상기 흡수조(10) 내부에 방사형으로 분사하는 분사부(42);를 더 포함한다.
상기 흡수조(10)는 물과 암모니아가스가 유입되고, 상기 암모니아가스가 물에 흡수됨으로써 고순도의 암모니아수가 생성되는 공간(tank)으로, 불순물 10ppb 이하의 초순도 물( UltraPure Water)이 물공급관(1)을 통해 공급되며, 상기 흡수조(10)의 하부에는 외부로부터 정제된 암모니아가스를 흡수조(10) 내부로 공급하여 분사하는 분사체(40)가 형성된다.
또한, 상기 흡수조(10)는 물을 사용하여 원료 암모니아가스의 일부 불순물을 제거하는 정제조(50)에 연결되어 상기 정제조(50)로부터 정제된 암모니아가스를 공급받는다.
상기 정제조(50)는 내부에 소정량의 물이 저장되고, 여기에 원료 암모니아가스를 공급하여, 상기 원료 암모니아가스를 물속을 통과시키거나 분출시켜 불순물이 일부 걸러진 정제된 암모니아가스를 수득하게 되고, 정제된 암모니아가스를 상기 흡수조(10)에 공급한다.
상기 정제조(50)에 저장된 물은 순수 또는 암모니아가 포화된 물을 사용할 수 있고, 정제된 암모니아가스를 일정량 수득한 후에는 새로운 순수로 교체해주며, 상기 물에 암모니아가스를 공급한 후 열을 가해 증류에 의해 고순도의 암모니아가스를 수득할 수도 있다.
그리고 상기 정제조(50)는 상기 분사체(40)에 배관(파이프) 연결되어, 상기 정제조(50)에서 정제된 암모니아가스가 상기 분사체(40)를 통해 상기 흡수조(10) 내부로 공급된다.
상기 분사체(40)는 상기 정제조(50)에서 정제된 암모니아가스를 상기 흡수조(10) 내부로 공급하는 제1공급관(41); 및, 상기 제1공급관(41)의 상단부에 형성되고 상기 제1공급관(41)을 통해 유입된 암모니아가스를 다수의 통공(42a)에 의해 상기 흡수조(10) 내부에 방사형으로 분사하는 구 형상의 분사부(42);를 포함한다.
또한, 암모니아가스를 상기 흡수조(10) 내부로 공급하는 상기 제1공급관(41)은 상기 흡수조(10) 내부에서 다수로 분기되어, 상기 정제조(50)에서 공급되는 암모니아가스를 상기 흡수조(10) 내부로 빠르게 공급할 수 있으며, 상기 분사부(42)는 다수의 통공(42a)에 의해 상기 암모니아가스를 상기 흡수조(10) 내부에 빠르게 분사할 수 있다.
또한, 상기 제1공급관(41)은 상기 흡수조(10)의 하측에서 상부방향으로 삽입되고, 상기 흡수조(10) 내부에서 상기 제1공급관(41)의 길이 또는 높이가 서로 다르게 설치되어, 상기 제1공급관(41)의 상단부에 형성되는 상기 분사부(42)의 높이 또는 위치가 상기 흡수조(10) 내부에서 서로 다르게 형성된다.
따라서 상기 분사부(42)에 의해 상기 암모니아가스가 상기 흡수조(10) 내부에서 여러 방향으로 동시 다발적으로 분사되어 상기 암모니아가스가 물에 빠르게 흡수될 수 있고, 이로 인해 암모니아수의 생성이 촉진되는 효과가 있다.
상기 분사부(42)는 구(ball) 형상 외에도 다양한 형상으로 제작될 수 있고, 상기 통공(42a)은 상기 분사부(42)의 내면에서 외면으로 갈수록 직경이 좁아지도록 형성하여 암모니아가스가 통공(42a)을 통해 분사될 때 고압에 의해 해당 분사체(40)에서 멀리 떨어진 곳까지 분사되도록 할 수 있다.
따라서 본 발명의 암모니아수 제조장치는, 초순수 물(UPW)과 상기 정제조(50)에서 정제된 암모니아가스가 물공급관(1) 및 상기 분사체(40)를 통해 흡수조(10)에 공급되며, 암모니아가스가 상기 초순수 물에 흡수됨으로써 고순도의 암모니아수가 생성된다. 이때, 상기 흡수조(10) 내의 물을 순환펌프의 가동에 의해 흡수조(10) 내부에서 계속 순환시킴으로써 암모니아수의 생성을 촉진시킬 수 있다.
그리고 상기 흡수조(10)의 하부 타측에는 배수관이 형성되어 상기 흡수조(10) 내부에서 생성된 암모니아수를 상기 배수관을 통해 외부로 배출한다.
한편, 상기 흡수조(10)에서 암모니아수의 생성시, 일부 암모니아가스는 일정량의 물과의 포화농도에 의해 더 이상 물에 흡수되지 않고 흡수조(10) 내부에서 암모니아가스 상태로 잔존하며, 상기 흡수조(10) 내부에 생성된 암모니아수도 일부 자연 기화되어 다시 암모니아가스로 상태 변화하게 된다.
본 발명은 상기 흡수조(10) 내부에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 따른 암모니아가스를 모두 회수하여, 회수된 암모니아가스를 암모니아수로 생성하는 재생기(20)가 형성된다.
상기 재생기(20)는 회수관(20a) 및 제2공급관(20b)에 의해 상기 흡수조(10)에 연결되고, 상부에는 초순수 물(UPW)이 공급되는 물공급관(1)이 연결된다.
상기 재생기(20)는 상기 흡수조(10)에 잔존하는 암모니아가스를 상기 회수관(20a)을 통해 회수하고, 회수된 암모니아가스에 물을 분무하여 암모니아수를 생성하며, 생성된 암모니아수를 제2공급관(20b)을 통해 상기 흡수조(10)로 공급한다.
상기 재생기(20)는 상기 흡수조(10)보다 더 높은 위치에 형성하여, 공기보다 가벼운 암모니아가스가 자연적으로 흡수조(10) 내부에서 상승하여 상기 흡수조(10)의 상부에 연결되는 회수관(20a)을 통해 재생기(20)로 회수되도록 한다.
상기 재생기(20)로 공급되는 초순수 물은 상기 재생기(20)의 상부에서 분무되며, 상기 재생기(20) 내부로 회수되는 암모니아가스는 분무된 물에 접촉됨으로써 암모니아수가 생성된다.
따라서 본 발명의 암모니아수 제조장치는 상기 흡수조(10)에 잔존하는 암모니아가스를 모두 회수하여 암모니아수로 생산함으로써, 공급되는 암모니아가스가 버려지거나 외부로의 노출됨 없이 모두 암모니아수로 생성할 수 있는 현저한 효과가 있다.
상기 물공급관(1), 회수관(20a) 및 제1,제2공급관(41,20b)에는 공급되는 암모니아가스, 암모니아수 또는 물의 공급량을 조절하는 조절밸브가 장착된다.
한편, 상기 흡수조(10) 및/또는 상기 재생기(20)에는 생성된 암모니아수를 일정 온도로 열교환시켜 상기 흡수조(10) 및/또는 재생기(20)로 재순환시키는 열교환기(30)가 연결된다.
암모니아는 무극성인 질소, 산소 기체보다 물과 섞인 형태가 안정하게 되고(엔탈피가 적고) 따라서 엔탈피 변화가 (-)가 되어 용해반응이 발열반응(NH3 + H2O --NH4OH)인 것으로, 상기 흡수조(10) 및 재생기(20) 내부의 암모니아가스는 물에 흡수될 때 열이 발생하고, 온도변화에 따라 용해도 및 농도가 변화하여 일정한 농도의 암모니아수를 얻을 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기 흡수조(10) 및 재생기(20)에서 생성된 암모니아수를 상기 열교환기(30)를 통해 상온의 온도로 열교환시켜 상기 흡수조(10) 및 재생기(20)로 재순환되도록 함으로써, 상기 암모니아수의 온도를 상온으로 일정하게 유지시켜 용해도 및 농도를 일정한 고순도의 암모니아수를 생성할 수 있는 현저한 효과가 있다.
다음은 본 발명의 암모니아수 제조장치를 이용한 암모니아수 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 원료 암모니아가스를 물이 저장된 정제조(50)에 공급하고, 원료 암모니아가스를 상기 정제조(50) 내부의 물속에 통과시키거나 분출시켜 일부 불순물이 제거된 정제된 암모니아가스를 수득한다(암모니아가스 정제단계).
초순수 물을 물공급관(1)을 통해 상기 흡수조(10)에 공급하고, 상기 정제조(50)에서 정제된 암모니아가스를 상기 분사체(40)를 통해 상기 흡수조(10) 내부에 공급한다.
상기 정제조(50)에서 공급되는 정제된 암모니아가스는 제1공급관(41)을 통해 상기 흡수조(10) 내부로 빠르게 유입되고, 상기 흡수조(10) 내부에서 높이 또는 위치가 다르게 구비되는 분사부(42)를 통해 흡수조(10) 내부의 서로 다른 위치에서 방사형으로 분사되어, 공급되는 암모니아수가 흡수조(10) 내부의 물에 빠르게 흡수되어 암모니아수가 생성된다.
또한, 분사부(42)의 내면에서 외면으로 갈수록 직경이 좁아지게 형성되는 통공(42a)에 의해 암모니아가스가 상기 흡수조(10) 내부에서 상기 통공(42a)을 통해 분사될 때 고압에 의해 해당 분사체(40)에서 멀리 떨어진 곳까지 분사된다(암모니아수 생성단계).
또한, 분사부(42)의 내면에서 외면으로 갈수록 직경이 좁아지게 형성되는 통공(42a)에 의해 암모니아가스가 상기 흡수조(10) 내부에서 상기 통공(42a)을 통해 분사될 때 고압에 의해 해당 분사체(40)에서 멀리 떨어진 곳까지 분사된다(암모니아수 생성단계).
또한, 상기 흡수조(10)에 공급된 물은 순환펌프를 이용하여 상기 흡수조(10) 내부에서 계속하여 순환시킬수 있다(물순환단계)
상기 흡수조(10)에서 암모니아수가 생성되면, 배수관을 통해 생성된 암모니아수를 흡수조(10) 외부로 배출한다(암모니아수 배출단계).
이때, 상기 흡수조(10)에 연결된 열교환기(30)를 사용하여 배출되는 암모니아수 일부를 상온으로 열교환시켜 다시 흡수조(10)로 재순환시킬 수 있다(암모니아수 열교환단계).
그리고 상기 회수관(20a)을 개방하여 상기 흡수조(10) 내부에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 상기 암모니아수의 자연 기화에 따른 암모니아가스를 상기 재생기(20)를 통해 회수한다.
상기 재생기(20)는, 회수관(20a) 및 제2공급관(20b)에 의해 상기 흡수조(10)에 연결되고, 상부에는 물이 공급되는 물공급관(1)이 연결되며, 상기 흡수조(10)보다 높은 위치에 설치되어 공기보다 가벼운 암모니아가스가 흡수조(10) 내부에서 상승하여 상기 흡수조(10)의 상부에 연결되는 회수관(20a)을 통해 재생기(20)로 회수되는 것이다(암모니아가스 회수단계).
상기 재생기(20)는, 회수관(20a) 및 제2공급관(20b)에 의해 상기 흡수조(10)에 연결되고, 상부에는 물이 공급되는 물공급관(1)이 연결되며, 상기 흡수조(10)보다 높은 위치에 설치되어 공기보다 가벼운 암모니아가스가 흡수조(10) 내부에서 상승하여 상기 흡수조(10)의 상부에 연결되는 회수관(20a)을 통해 재생기(20)로 회수되는 것이다(암모니아가스 회수단계).
상기 흡수조(10)의 잔류 암모니아가스가 재생기(20)로 회수되면, 상기 재생기(20)에 연결된 물공급관(1)의 밸브를 열어 재생기(20) 내부로 물을 공급하는데 이때, 상기 재생기(20) 내부에 공급되는 물은 재생기(20)의 상부에서 샤워기 또는 분무기 등의 수단에 의해 분무되어, 상기 재생기(20) 내부에 회수된 암모니아가스가 상기 물에 접촉하여 암모니아수를 생성한다(암모니아수 재생성단계).
또한, 상기 재생기(20)에서 생성된 암모니아수는 상기 재생기(20)에 연결된 열교환기(30)를 통해 일정 온도로 열교환되어 상기 재생기(20)로 재순환됨으로써, 일정한 용해도 및 농도의 고순도 암모니아수를 생산할 수 있다(암모니아수 열교환단계).
그리고 제2공급관(20b)을 개방시켜 상기 재생기(20)에서 생성된 암모니아수를 상기 흡수조(10)로 공급한다(암모니아수 공급단계).
따라서 본 발명에 따른 암모니아수 제조장치 및 제조방법은, 상기 정제조(50)에서 물에 의해 정제된 암모니아가스를 흡수조(10)에 공급하여 흡수조(10) 내부에서 고순도의 암모니아수를 생성하고, 상기 흡수조(10)에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스를 상기 재생기(20)로 모두 회수하여 이를 암모니아수로 생성해줌으로써, 공급되는 암모니아가스를 고순도의 암모니아수로 모두 생성할 수 있는 효과가 있고, 이로 인해 암모니아수의 제조시 암모니아가스의 노출을 최대한 예방할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 흡수조(10) 및 재생기(20)에서 생성되는 암모니아수를 열교환기(30)를 통해 일정 온도로 열교환하여 재순환해줌으로써 일정한 농도의 고순도 암모니아수를 얻을 수 있는 현저한 효과가 있다.
1 : 물공급관 10 : 흡수조
20 : 재생기 20a : 회수관
20b : 제2공급관 30 : 열교환기
40 : 분사체 41 : 제1공급관
42 : 분사부 42a : 통공
50 : 정제조
20 : 재생기 20a : 회수관
20b : 제2공급관 30 : 열교환기
40 : 분사체 41 : 제1공급관
42 : 분사부 42a : 통공
50 : 정제조
Claims (9)
- 암모니아수 제조장치에 있어서,
암모니아가스와 물이 공급되고, 상기 암모니아가스가 물에 흡수되어 암모니아수가 생성되며, 생성된 암모니아수를 외부로 배출하는 흡수조(10); 및
상기 흡수조(10)에 연결되어 흡수조(10) 내에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스를 회수하고, 회수된 암모니아가스를 물에 접촉시켜 암모니아수를 생성하며, 생성된 암모니아수를 흡수조(10)로 공급하는 재생기(20);를 포함하고,
상기 흡수조(10)는 상기 암모니아가스를 흡수조(10) 내부로 공급하는 분사체(40);를 더 포함하며,
상기 분사체(40)는, 암모니아가스를 외부로부터 흡수조(10) 내부로 공급하는 제1공급관(41); 및 상기 제1공급관(41)의 상단부에 형성되고, 상기 제1공급관(41)을 통해 공급된 암모니아가스를 다수의 통공(42a)을 통해 흡수조(10) 내부에 분사하는 분사부(42);를 포함하고,
상기 제1공급관(41)은 흡수조(10) 내부에서 다수로 분기되고, 상단부의 높이가 서로 다르게 형성되며,
상기 분사부(42)는 구 형상으로 형성되어 상기 암모니아가스를 방사형으로 분사하고, 상기 제1공급관(41)에 의해 흡수조(10) 내부에서 높이가 서로 다르게 형성되어 상기 제1공급관(41)을 통해 공급된 암모니아가스를 흡수조(10) 내부에서 여러 방향으로 동시 다발적으로 분사하여 상기 암모니아가스가 물에 빠르게 흡수되어 암모니아수의 생성이 촉진되며,
상기 통공(42a)은 상기 분사부(42)의 내면에서 외면으로 갈수록 직경이 좁아지게 형성하여, 상기 흡수조(10) 내부에서 암모니아가스가 통공(42a)을 통해 분사될 때 고압에 의해 해당 분사체(40)에서 멀리 떨어진 곳까지 분사되며,
상기 재생기(20)는, 회수관(20a) 및 제2공급관(20b)에 의해 상기 흡수조(10)에 연결되고, 상부에는 물이 공급되는 물공급관(1)이 연결되어, 상기 흡수조(10)에 잔존하는 암모니아가스를 상기 회수관(20a)을 통해 회수하고, 회수된 암모니아가스에 물을 분무하여 암모니아수를 생성하며, 생성된 암모니아수를 제2공급관(20b)을 통해 상기 흡수조(10)로 공급하고, 상기 흡수조(10)보다 높은 위치에 설치되어 공기보다 가벼운 암모니아가스가 흡수조(10) 내부에서 상승하여 상기 흡수조(10)의 상부에 연결되는 회수관(20a)을 통해 재생기(20)로 회수되는 것을 특징으로 하는 암모니아수 제조장치.
- 암모니아가스와 물이 흡수조(10)에 공급되고, 상기 흡수조(10) 내부에서 상기 암모니아가스가 물에 흡수되어 암모니아수가 생성되는 암모니아수 생성단계;
상기 흡수조(10)에서 물에 흡수되지 않거나 생성된 암모니아수의 자연 기화에 의한 암모니아가스가 재생기(20)로 회수되는 암모니아가스 회수단계;
상기 재생기(20)로 회수된 암모니아가스에 물을 분무하여 암모니아수를 생성하는 암모니아수 재생성단계; 및
상기 재생기(20)에서 생성된 암모니아수를 상기 흡수조(10)로 공급하는 암모니아수 공급단계;을 포함하며,
상기 암모니아수 생성단계에서는,
흡수조(10) 내부에서 다수로 분기되고, 상단부의 높이가 서로 다르게 형성되며, 외부로부터 흡수조(10) 내부로 암모니아가스를 공급하는 제1공급관(41) 및 상기 제1공급관(41)을 통해 공급된 암모니아가스를 다수의 통공(42a)을 통해 상기 흡수조(10) 내부에 분사하고, 제1공급관에 의해 흡수조 내부에서 높이가 서로 다르게 형성되는 분사부(42)를 갖는 분사체(40)에 의해 상기 암모니아가스가 외부로부터 흡수조(10) 내부로 공급되고, 흡수조(10) 내부에서 여러 방향으로 동시 다발적으로 분사됨으로써 물에 빠르게 흡수되어 암모니아수의 생성이 촉진되며, 상기 분사부(42)의 내면에서 외면으로 갈수록 직경이 좁아지게 형성되는 통공(42a)에 의해 암모니아가스가 상기 흡수조(10) 내부에서 상기 통공(42a)을 통해 분사될 때 고압에 의해 해당 분사체(40)에서 멀리 떨어진 곳까지 분사되며,
상기 암모니아가스 회수단계에서,
상기 재생기(20)는, 회수관(20a) 및 제2공급관(20b)에 의해 상기 흡수조(10)에 연결되고, 상부에는 물이 공급되는 물공급관(1)이 연결되며, 상기 흡수조(10)보다 높은 위치에 설치되어 공기보다 가벼운 암모니아가스가 흡수조(10) 내부에서 상승하여 상기 흡수조(10)의 상부에 연결되는 회수관(20a)을 통해 재생기(20)로 회수되는 것을 특징으로 하는 암모니아수 제조방법. - 삭제
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