Zeolite Membrane · One-Pass Solvent Dehydration System
Beyond Distillation, Toward Purity
ECOVIA™
끓이지 않아도 됩니다. 제올라이트 분리막으로 에너지를 절감하고, 순도를 높이고, 공정을 단순하게.
KM Technics — 제올라이트 분리막 유기용제 탈수 시스템 EPC
끓이지 않고, 물을 완벽 제거합니다
증류는 용액 전체를 끓여 물을 날리지만, ECOVIA™는 제올라이트 막의 미세 세공으로 물 분자만 통과시켜 걸러냅니다. 그래서 에너지가 적게 들고, 순도는 높고, 설비는 단순합니다.
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무엇을?
유기용제 속에 남은 물을 제거해 고순도로 만듭니다.
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어떻게?
막의 세공이 작은 물 분자만 통과, 용제는 막습니다.
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왜 좋은가?
증류 대비 에너지 · 비용 · 설비를 크게 줄입니다.
이렇게 달라집니다
에너지
증류 대비
스팀 20%↑ 절감
순도
공비점 넘어
99.99wt%
설비
증류탑 없이
컴팩트 스키드
운전
연속 · 무재생
안정 운전
물 분자만 통과시키는
제올라이트 분리막
제올라이트는 균일한 마이크로 세공 구조를 가진 알루미노실리케이트로, 세라믹 지지체 위에 수열 합성됩니다. 작은 물 분자만 세공을 통과해 관 내부로 투과되고, 큰 유기용제 분자는 통과하지 못해 고순도로 농축됩니다.
튜브형 세라믹 제올라이트 분리막
다공질 세라믹 지지체 + 제올라이트 합성층
12mm OD × 0.8~1.2m · 무기막 (내열 · 내약품 · 장수명)
분리 메커니즘 3단계
- 01 공급 (Feed) 유기용제–물 혼합액(또는 증기)을 세라믹 막 튜브 외측으로 공급합니다.
- 02 선택적 투과 튜브 내부를 진공(감압)으로 유지하면, 물 분자만 세공을 통해 관 내부로 선택 투과됩니다.
- 03 고순도 회수 물은 증기 형태로 제거되고, 농축된 고순도 유기용제가 제품으로 회수됩니다.
물은 통과, 용제만 남긴다
— 분자 크기의 차이
제올라이트 막의 세공은 물과 용제 분자 크기의 '사이'에 정밀하게 맞춰져 있습니다. 그래서 작은 물 분자만 세공을 빠져나가고, 큰 용제 분자는 걸러져 고순도로 남습니다.
공급측 (Feed)
유기용제 – 물 혼합액
투과측 (Permeate)
물 분자만 통과
용제는 걸러져 고순도로 남습니다.
핵심
막 안팎의 압력차만을 구동력으로 물을 뽑아냅니다. 상변화(끓임)가 없으니 열에너지가 거의 들지 않고, 공비계에서도 공비제(보조제)가 필요 없습니다.
증류탑을 대체하는
ONE-PASS 솔루션
에너지 절감 탈수 공정을 넘어, 증류 공정과 통합 최적화하여 전체 공정 효율을 극대화합니다.
에너지 · 탄소 저감
공비증류 · 흡착 대비 스팀 사용량을 크게 줄여 운전비와 탄소 배출을 동시에 낮춥니다.
고순도 탈수
공비점을 넘어 에탄올 · IPA를 99.99wt%(5N)까지 고순도 농축합니다.
낮은 CAPEX
컴팩트한 모듈 설계로 설치 면적과 초기 투자비를 절감합니다.
탁월한 OPEX
연속 · 무재생 운전으로 유지보수 부담이 적고 운전이 안정적입니다.
친환경 · 무탈수제
NaOH 등 탈수제가 필요 없어 폐기물이 없고 용제를 현장 재이용합니다.
설비가 아니라, 결과를 제공합니다
ECOVIA™ 도입이 고객의 사업에 실제로 무엇을 바꾸는지 — 비용, 공정, 그리고 새로운 제품 기회의 세 축으로 정리했습니다.
01
리사이클로 비용 절감
- 사용한 용제를 탈수 · 재생해 재이용
- 신규 용제 구매량 · 구매액 감소
- 폐기 용제량 감소로 처리비 절감
- 용제 물류 · 보관 비용까지 절감
02
공정 단순화 · 컴팩트
- 증류탑 · 재생설비 없이 스키드 구성
- 설치 면적 · 중량 축소, 증설 용이
- 연속 자동운전으로 조작 단순화
- 가열 · 고압 저감으로 안전성 향상
03
새로운 제품 개발
- 열을 가하지 않는 저온 농축
- 향 · 풍미 · 유효성분 손상 없이 농축
- 프리미엄 · 신규 제품 라인 확대
- 고순도 용제로 품질 경쟁력 확보
고분자 막이 못 다루는 용제까지,
세라믹이라 가능합니다
내열성
고온 운전 가능 (최고 150℃). 고온일수록 투과 유량(FLUX)이 증가합니다.
내약품성
화학 안정성이 우수하여 pH3~pH10의 가혹한 조건에서도 운전 가능합니다.
긴 수명
세라믹 소재로 내구성이 뛰어나 장기간 안정적으로 사용할 수 있습니다.
높은 분리성능
메탄올에서도 분리계수 100 이상의 높은 선택 분리성을 확보합니다.
높은 투과성능
FLUX가 고분자 막의 5~10배로, 동일 면적에서 처리량이 큽니다.
VP도 가능
공급이 증기일 경우 VP(증기투과)법으로도 처리할 수 있습니다.
PV (Pervaporation)
공급액이 액상 — 기화기 불필요, 낮은 OPEX
VP (Vapor Permeation)
공급이 증기 — 내부 열교환기 불필요, 낮은 CAPEX
폭넓은 유기용제, 검증된 탈수 성능
적용 가능 용제
알코올류
메탄올 · 에탄올 · IPA · 부탄올류
케톤류
아세톤 · MEK(메틸에틸케톤)
에스테르류
초산메틸 · 초산에틸 · 아디프산에스테르
에테르류
MTBE · 디옥솔란 · THF
니트릴 · 기타
아세토니트릴 · NMP
에탄올 · IPA 용제 농도 70~85wt% → 99.90~99.99wt%
탈수 테스트 데이터 (대표값)
| 용제 | 온도(℃) | 공급 함수율 | 투과측 순도 | 수분 투과량 (kg/㎡h) |
|---|---|---|---|---|
| 에탄올 | 95 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 2.3 |
| 에탄올 | 120 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 4.2 |
| IPA | 95 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 2.5 |
| IPA | 120 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 4.5 |
| 아세톤 | 95 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 5.4 |
| 디옥산 | 95 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 2.2 |
| THF | 95 | 5.0 wt% | 99.9% 이상 | 4.9 |
온도가 높을수록 FLUX 증가
90% 에탄올 처리 기준, 세라믹 막의 투과 유량(FLUX)은 운전온도 40→120℃ 구간에서 고분자 막을 크게 상회합니다. 동일 처리량을 더 작은 막 면적으로 달성하여 설비를 컴팩트하게 구성할 수 있습니다.
사양 · 데이터는 시험 조건에 따른 대표값이며 보증치가 아닙니다.
실제 적용은 용제 · 조건에 따라 실액 테스트로 확정합니다.
어디에 쓰이나요?
바이오에탄올부터 반도체 초고순도 용제까지 — 물을 제거해야 하는 모든 공정에.
01
바이오에탄올 / 연료 에탄올
발효 · 증류 후단에서 85wt% 에탄올을 99.7wt%까지 정제. 탈수제 없이 연료용 에탄올을 생산합니다.
02
제약 · 의약
IPA 등 세정 · 반응 용제의 탈수 정제. 고순도 · 안정 운전이 요구되는 GMP 공정에 적합합니다.
03
화학 · 석유화학
용제 회수 및 재생, 에스테르화 등 수생성 반응의 상시 탈수로 전화율 향상 · 반응시간 단축.
04
반도체 · 디스플레이
전자부품 세정에 쓰인 IPA · 아세톤의 회수와 초고순도 재정제로 용제 비용을 절감합니다.
세계 최초로 상용화된
공정 혁신 기술
유럽 3개국 바이오에탄올 플랜트에
세계 최초로 상용화
핀란드 · 노르웨이 · 리투아니아 등 유럽의 바이오에탄올 정제 플랜트에서 최종 공정으로 실제 운전되고 있습니다. 85wt% 에탄올을 99.9wt%까지 탈수 정제하여, 정제된 에탄올이 실제 가솔린에 혼합 · 운용되고 있습니다.
85 → 99.9
wt% 에탄올 탈수 정제
3개국
유럽 상용 플랜트 레퍼런스
무탈수제
에너지 절감형 연료 에탄올
바이오에탄올 정제 플랜트 (증류 후단 통합 적용)
모듈에서 완성 유니트까지
— 설계 · 제작 · 사후관리
막 모듈 (Tubular)
다공질 세라믹+제올라이트 튜브를 SUS304 관판에 집적. 0.03~160㎡/모듈.
막 분리 베셀
튜브형 모듈을 베셀에 조립. 최고사용 150℃ / 1.0MPaG 사양.
완성 탈수 유니트
히터 · 응축기 · 진공계를 통합한 스키드형 패키지. 컴팩트한 설치 면적.
검증된 사양, 체계적인 도입 절차
모듈 표준 사양
- 모듈 형식
- 튜브형 (Tubular)
- 튜브 형상
- 12mm OD × 0.8~1.2m
- 투과 방향
- 관외(1차) → 관내(2차)
- 막 면적
- 0.03 ~ 160 ㎡ / 모듈
- 최고 사용온도
- 150 ℃
- 최고 사용압력
- 1.0 MPaG
- 재질 (막/관판)
- 세라믹+제올라이트 / SUS304
도입 6단계 절차
- 01 현장 공정 데이터 수집 · 분석
- 02 분리 성능 시뮬레이션 · 에너지 절감 산출
- 03 랩(Lab) 시험기 실액 테스트 · 성능 검증
- 04 최적 설계 및 견적 제안 (스케일업)
- 05 막 분리 유니트 설치 및 시운전
- 06 사후 관리 및 정기 점검
~5kg/h
랩 시험기로 실액 테스트 후 스케일업 — 실증 기반의 안전한 도입.
사양 · 데이터는 시험 조건에 따른 대표값이며 보증치가 아닙니다.