Vapor Recovery Unit

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  기술자료

VOC 개요

VOC의 정의 및 규제영역

  • VOC 정의(대기환경보전법 제2조)
    • - 휘발성유기화합물"이란 탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제, 그 밖의 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것을 말한다.
  • 휘발성유기화합물 지정 고시(환경부고시 제 2009-198호, 2009년 8월 28일)
    • - 배출시설(시행령 제45조제1항)의 관리대상 휘발성유기화합물의 종류 :
       가솔린, 납사, 원유, BTEX, Styrene, MeOH, MEK, TCE 등 37개
    - 배출시설(시행령 제45조제1항)외 관리대상 휘발성유기화합물의 종류 :
       1기압 250˚C 이하에서 최소 비등점을 가지는 유기화합물. 다만, 탄산 및 그 염류 등 국립환경과학원장이 정하여 공고하는 물질은 제외
  • 대기오염물질(대기환경보전법 시행규칙 별표 1)
    • - 탄화수소, 벤젠, 스틸렌, 아크롤레인, 프로필렌옥사이드 등
  • 특정대기유해물질(대기환경보전법 시행규칙 별표 2)
    • - VCM, 벤젠, 아닐린, 포름알데히드, 아세트알데히드, 1,3-부타디엔, TCE 등


 

VOC의 환경적 영향

  • 인체 영향
    • - 휘발성유기화합물"이란 탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제, 그 밖의 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것을 말한다.
    - 방향족 탄화수소류 VOCs 중에는 발암성이 가장 강하다고 알려져 있는 화학물질 다수 포함
    - 벤젠의 경우에는 백혈병과 중추신경장애를 일으키며 매우 낮은 농도의 벤젠에 노출되었던 사람에게도 염색체 이상이 종종 발견된다고 보고
    - 유기할로겐화합물은 다른 화학물질에 비하여 독성이 높고, 대기에 유출되면 분해되지 않고 잔류하는 독성 때문에 특히 주의가 요망되는 물질
  • 대기 오염
    • - 질소산화물과의 반응에 의해 오존 생성
    - 성층권 오존 파괴의 원인(염화탄소류)
  • 악취 물질
    • - 최소 감지값이 낮아(낮은 농도에서도 악취 발생), 악취민원 발생 원인

 

VOC 발생 사업장

  • 섬유제품 제조시설
    • - 텐타시설 : 주로 섬유유연제 등의 유분 등이 발생
  • 가죽, 모피가공시설 및 모피제품, 신발 제조시설
    • - 가죽 모피 등의 표면 처리공정
    - 접착공정
  • 펄프, 종이 및 종이제품 제조시설과 인쇄 및 각종 기록매체 제조(복제)시설
    • - 각종 종이제품 인쇄 공정 모두 포함 코크스 제조시설 및 관련제품 저장시설
  • 코크스 제조시설 및 관련제품 저장시설
  • 석유제품 제조시설
    • - 각종 정제품 시설
  • 기초유기화합물 제조시설
    • - 석유화학계 기타 제조 시설 전반
  • 기초무기화합물 제조시설
  • 무기안료, 염료, 유연제 제조시설 및 기타 착색제 제조시설
  • 화학비료 및 질소화합물 제조시설
  • 의약품 제조 시설
  • 기타 화학제품 제조시설
    • - 일반용 도료 및 관련제품제조업
    - 잉쇄잉크 제조업
  • 화학섬유 제조시설
  • 고무 및 고무제품 제조시설
  • 합성고무, 플라스틱물질 및 플라스틱제품 제조시설
    • 합성수지 및 기타 플라스틱 제조업
  • 유리 및 유리제품 제조시설[재생(再生)용 원료가공시설을 포함한다]
    • - 기타 유리제품 제조업(유리도장)
  • 도자기, 요업(窯業)제품 제조시설(재생용 원료가공시설을 포함한다)
  • 시멘트, 석회, 플라스터 및 그 제품 제조시설
  • 기타 비금속광물제품 제조시설(아스팔트제품 제조시설은 제외한다)
  • 아스팔트제품 제조시설
  • 제1차금속 제조시설
  • 조립금속제품, 기계, 기기, 장비, 운송장비, 가구 제조시설
    • - 각 제품의 도장 공정
  • 발전시설(수력, 원자력 발전시설은 제외한다)
  • 폐수, 폐기물, 폐가스소각시설(소각보일러를 포함한다)
  • 보일러
  • 입자상물질 및 가스상물질 발생시설
  • 화장로 시설
  • 그 밖의 배출시설
    • - 포름알데히드, 벤젠, 염화비닐 제조 및 배출시설 포함
    - 탄화수소 제조 및 배출시설 포함

 

국내 석유화학공업 현황


 

 

VOC 처리방법

VOC 처리 목적별 분류

  • VOC 물질의 회수/재사용
    • - 배출되는 VOC가 비교적 높은 농도로 배출되고 경제성이 있는 경우 적용.
      ex) 흡착법, 냉각법, 흡수법, 막분리법 등
  • VOC 물질의 분해, 제거
    • - 배출되는 VOC가 단일물질이 아닌 혼합물질로되어 있거나 유해물질인 경우, 또는 회수가치가 없을 경우 적용.
      ex) 연소법, 촉매산화법, 생물여과법 등

 

VCO 조건별 분류


 

 

VPSA

Vapor Pressure Swing Adsorption 방식이란?

  • VPSA법이란, 흡착제가 충진된 2기의 흡착탑을 사용하여 흡착을 대기압, 탈착을 진공하에서 행하는 방법임.
  • 한쪽의 흡착탑에 처리가스를 공급하여 흡착을 행하는 동안, 이미 흡착이 완료된 다른 한쪽의 흡착탑에서는 진공 펌프를 이용해서 흡착된 처리가스를 진공 탈착함.
  • 흡·탈착이 완료되면 2기의 흡착탑을 서로 교대하여 흡·탈착 공정을 반복하면서 연속운전을 행하는 압력변환식 흡·탈착 기술임.


 

 

소수성실리카겔

Hydrophobic Silica gel, CARiACT-S

  • SES-VRU에 사용되는 흡착촉매는 촉매제조의 세계적 기업인 일본의 Fuji Silysia Chemical Ltd. 에서 개발하여 VOC에 대한 친화력을 고도로 높인 소수성 실리카겔(CARiACT-S)을 사용하고 있습니다.
  • 우수한 흡착능
    • - 독자적 기술에 의한 흡착제 세공조절로 각종 VOC에 대해 우수한 흡착성능을 보입니다.
  • 내마모성
    • - 고강도의 구상품으로 내마모성이 뛰어나 분화 등에 의한 효율저하가 없습니다.
  • 높은 안전성
    • - 고순도의 실리카로 화학적, 열적 안전성이 매우 높아 불연성의 높은 안전성이 있습니다.


 

 

국내외 실적

GS-Caltex 여수공장 (1~3호기)

구분 유입가스 유입농도 유입풍량 배출농도 회수율 설치년도
1호기 BTX 1.85 vol% 1,055 m3/hr ≤ 100 ppm 98% 이상 2005년
2호기 BTX 4.4 vol% 2,800 m3/hr ≤ 880 ppm 98% 이상 2006년
3호기 BTX 8 vol% 8,500 m3/hr ≤ 170 ppm 98% 이상 2008년

 

롯데케미칼 여수공장

유입가스 유입농도 유입풍량 배출농도 회수율 설치년도
Hexane 6 vol% 650 m3/hr ≤ 100ppm 98% 이상 2012년

 

현대오일뱅크 대구 물류센터

유입가스 유입농도 유입풍량 배출농도 회수율 설치년도
Gasoline 35 vol% 180 m3/hr ≤ 30 ppm 98% 이상 2014년

 

한국, 일본, 중국, 중동 지역 등 총 108기 설치 (2015년 06월 기준)


 

 

특허현황