탈거탑 (Stripping Column)
쉽게 풀면
흡수탑이 기체 속 오염물을 액체로 씻어내는 장치라면, 탈거탑은 반대로 액체 속에 녹아 있는 성분을 기체 쪽으로 빼내는 장치입니다. 예를 들어 폐수에 녹아 있는 휘발성 유기물을 증기나 공기를 이용해 뽑아내는 과정이 탈거입니다. 액체와 기체가 탑 안에서 반대 방향으로 흐르며 접촉하는 동안, 녹아 있던 성분이 점점 기체 쪽으로 옮겨갑니다.
왜 중요한가
탈거탑은 폐수 처리, 천연가스에서 산성가스 제거 후 재생 공정, 화학 공정에서 액체 스트림 정제 등에 폭넓게 사용됩니다. 흡수 공정과 짝을 이루어 흡수제를 재생하는 데도 필수적이어서, 전체 공정의 경제성과 환경 성능을 좌우하는 요소로 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
흡수된 이산화탄소를 증기로 제거해 아민 용제를 재생하기 위해 탈거탑을 사용했다는 뜻으로, 흡수-탈거 순환 공정 논문에서 흔히 등장합니다.
탈거탑이 폐수 스트림에서 휘발성 유기화합물의 90% 이상을 제거했다는 의미로, 환경공학적 적용 사례를 설명할 때 사용됩니다.
조금 더 깊게 보면
탈거탑의 설계 원리는 흡수탑과 본질적으로 동일한 물질전달 이론을 따르지만, 평형선과 조작선의 관계가 반대 방향으로 작용합니다. 즉 액체 속 성분의 농도를 낮추는 것이 목표이므로 기체 쪽 흐름을 최소화하면서도 충분한 제거율을 확보하는 조작선 기울기를 설계합니다. 트레이탑이나 충전탑 형태로 구현되며, 이론단수 계산에는 흡수탑과 동일하게 평형관계식과 물질수지식이 사용됩니다.
주의할 점
탈거 효율은 온도와 압력에 따른 기액 평형 관계에 민감하게 좌우되므로, 운전 조건이 설계값에서 벗어나면 목표 제거율을 달성하지 못할 수 있습니다. 흡수탑과 탈거탑을 혼동하기 쉬우나 물질 이동 방향이 반대라는 점을 명확히 구분해야 합니다.