KR100914471B1 - Method for restraining the formation of naphthalene in cokes oven gas disposal facilities - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코크스를 제조하는 과정에서 발생되는 부생가스인 코크오븐가스(Cokes Oven Gas; COG) 중의 불순물인 나프탈렌의 생성을 방지하는 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법에 관한 것으로서, 황화수소 포집탑(400) 및 암모니아 제1,2포집탑(500,600)과 벤졸 포집탑(700)에 냉각수를 공급하는 제2냉각탑(900)으로 순환 유입되는 냉각수를 배출되는 냉각수에 바로 공급하여 상기 COG 냉각기(100)에 냉각수를 공급하는 제1냉각탑(800)의 출구온도보다 상기 제2냉각탑(900)의 출구온도가 높게 유지되도록 제어하는 단계와; 상기 암모니아 제2포집탑(600)으로 공급되는 연수배관(602)에 스팀을 공급하여 상기 COG 냉각기(100) 출구온도보다 상기 암모니아 제2포집탑(600)으로 공급되는 연수온도가 높게 유지되도록 제어하는 단계와; 상기 벤졸 포집탑(700)으로 공급되는 흡수유를 제3열교환기(710)를 거치지 않고 상기 벤졸 포집탑(700)으로 바로 공급하여 상기 암모니아 제2포집탑(600)의 출구온도보다 상기 벤졸 포집탑(700)의 출구온도를 높게 유지하도록 제어하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 코크스오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 제공한다.The present invention relates to a method for inhibiting naphthalene formation in a coke oven gas collecting facility for preventing generation of naphthalene as an impurity in coke oven gas (COG), a by-product gas generated in the process of producing coke, and a hydrogen sulfide collecting tower 400 and the ammonia first and second collection towers 500 and 600 and the benzol collection tower 700 supply the cooling water circulated and introduced directly into the cooling water discharged to the second cooling tower 900 to directly discharge the COG cooler 100. Controlling the outlet temperature of the second cooling tower 900 to be maintained higher than the outlet temperature of the first cooling tower 800 for supplying the cooling water; Steam is supplied to the soft water pipe 602 supplied to the second ammonia collection tower 600 to control the soft water temperature supplied to the second ammonia collection tower 600 than the outlet temperature of the COG cooler 100 is controlled. Making a step; Absorbent oil supplied to the benzol collection tower 700 is supplied directly to the benzol collection tower 700 without passing through the third heat exchanger 710 to collect the benzol collection than the outlet temperature of the ammonia second collection tower 600. It provides a method for inhibiting naphthalene generation of the coke oven gas collection system, characterized in that configured to control to maintain a high outlet temperature of the tower 700.
코크스오븐가스, 암모니아포집탑, 황화수소포집탑, 벤졸포집탑, 냉각기Coke Oven Gas, Ammonia Collection Tower, Hydrogen Sulfide Collection Tower, Benzol Collection Tower, Cooler
Description
도 1은 종래의 코크스오븐가스 포집설비와 배관라인을 도시한 개념도;1 is a conceptual diagram showing a conventional coke oven gas collecting facility and piping lines;
도 2는 종래의 코크스오븐가스 포집설비의 포집탑 상부에 설치된 데미스터의 상세도 및 문제 발생도;Figure 2 is a detailed view and problem occurrence of the demister installed on the top of the collecting tower of the conventional coke oven gas collecting facility;
도 3은 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 도시한 배관 설비도;3 is a piping installation showing a naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 암모니아 제1포집탑에서의 데미스터 차압비교 그래프도;Figure 4 is a graph of the demister differential pressure comparison in the first ammonia collection column to which the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 암모니아 제2포집탑에서의 데미스터 차압비교 그래프도;Figure 5 is a graph of the demister differential pressure comparison in the second ammonia collection column to which the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 벤졸 포집탑에서의 데미스터 차압비교 래프도이다. Figure 6 is a demister differential pressure comparison in the benzol collection tower to apply the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
100:COG냉각기 200:전기집진기 300:가스 송풍기100: COG cooler 200: electrostatic precipitator 300: gas blower
400:황화수소 포집탑 500:암모니아 제1포집탑400: hydrogen sulfide collection tower 500: ammonia first collection tower
600:암모니아 제2포집탑 700:벤졸 포집탑 800:제1냉각탑 600: ammonia second collection tower 700: benzol collection tower 800: first cooling tower
900:제2냉각탑 103:COG냉각기 출구온도계 604:연수 온도계900: second cooling tower 103: COG cooler outlet thermometer 604: water thermometer
500a,600a,700a: 포집탑 데미스터 605:연수온도 조절밸브500a, 600a, 700a: collection tower demister 605: soft water temperature control valve
603:암모니아 제1포집탑 출구온도계 606:연수온도조절용 스팀배관603: outlet of the first collection tower ammonia 606: steam piping for water temperature control
702:벤졸 포집탑 출구온도계 712:제3열교환기 바이패스관702: Benzol capture tower outlet thermometer 712: 3rd heat exchanger bypass pipe
716:흡수유 온도조절밸브 804:제1냉각탑 출구온도계716: absorption oil temperature control valve 804: first cooling tower outlet thermometer
904:제2냉각탑 출구온도계 907:냉각수 바이패스관904: second cooling tower outlet thermometer 907: cooling water bypass pipe
908:냉각수 온도조절밸브 908: cooling water temperature control valve
본 발명은 코크스를 제조하는 과정에서 발생되는 부생가스인 코크오븐가스(Cokes Oven Gas; COG) 중의 불순물인 나프탈렌의 생성을 방지하는 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 COG 냉각기에서 일부 제거되지 못한 나프탈렌이 COG 포집공정인 암모니아 포집탑 및 벤졸 포집탑의 데미스터에서 석출되는 것을 방지하여 각 데미스터가 폐쇄되어 COG의 압력이 상승하는 것을 방지함으로써 COG 포집공정을 원활하게 하는 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inhibiting naphthalene formation in a coke oven gas collecting facility for preventing the generation of naphthalene as an impurity in coke oven gas (COG), a by-product gas generated in the process of producing coke, and more particularly. Prevents naphthalene from being partially removed from the COG chiller from the demisters of the ammonia and benzol capture towers, which are COG capture processes, and prevents the rise of COG pressure by closing each demister. The present invention relates to a method for inhibiting naphthalene formation in a coke oven gas collecting facility.
일반적으로, 코크스 제조설비에서 석탄을 건류하여 코크스를 제조하는 과정에서 발생하는 부생가스인 코크오븐가스(COG) 중의 불순물인 나프탈렌(NAPHTHALENE)은 COG 냉각기에서 대부분 제거되지만, 일부 제거되지 못한 나프탈렌은 포집공정의 데미스터에서 석출되어 데미스터를 폐쇄시켜 코크오븐가스의 유로를 폐쇄시키게 됨으로써 COG가스의 압력상승으로 정상조업을 하지 못하게 된다.In general, naphthalene (NAPHTHALENE), which is an impurity in coke oven gas (COG) that is generated by coking coal from a coke manufacturing facility, is mostly removed from a COG cooler, but some of the naphthalene that is not removed is collected. Precipitates out of the process demister and closes the demister to close the passage of the coke oven gas, thus preventing normal operation due to the pressure rise of the COG gas.
상기한 종래 COG 포집설비의 문제점을 종래 설비를 도시한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The problem of the conventional COG collection facility will be described in detail with reference to the drawings showing the conventional facility.
도 1에서 도시된 바와 같이, COG는 코크오븐(미도시)으로부터 유입관(101)을 타고 COG 냉각기(100) 상부 측으로 유입되어 하부로 빠져나가 배출배관(102)을 거쳐 전기집진기(200)로 빠져 나가는 동안, 상부 측의 안수 유입관(104)을 통해서 유입되는 안수가 COG와의 직접접촉에 의해서 하부(105)로 빠져 나가면서 많은 양의 타르미스트와 나프탈렌이 제거된다.As shown in FIG. 1, the COG enters the upper side of the
COG를 냉각 하는 냉각수는 제1냉각탑(800)에서 제1송수펌프(801)와 송수배관(802,803)에 의해서 냉각기(100) 하부로 유입되어 튜브를 통해서 상부 측으로 빠져나와 배수배관(805)을 통해 다시 제1냉각탑(800)으로 들어와 제1냉각팬(806)에 의해서 냉각된 후 다시 송수펌프(801)에 의해서 다시 순환되는 공정이다.Cooling water for cooling the COG is introduced into the lower portion of the
이때 냉각수의 온도는 제1냉각팬(806)의 회전속도에 의해서 결정되는데, 회전속도가 빠르면 냉각수의 온도가 낮아지고 회전속도가 느리면 냉각수의 온도가 높게 되는 것이며, 운전자가 냉각팬의 속도를 조정하여 온도를 관리하게 되며, 종래의 냉각팬 회전속도는 단순히 최저속도(LOW SPEED)와 최고속도(HIGH SPEED)로 회전되도록 되어있다.
At this time, the temperature of the cooling water is determined by the rotational speed of the
통상적으로 냉각수 온도를 20~25℃로 관리하게 되는데, 이러한 온도로 관리하면 COG 냉각기(100)의 출구 온도계(102a)에서 검출된 온도가 20~25℃로 유지되는 것이다.Typically, the temperature of the cooling water is managed at 20 to 25 ° C., and the temperature detected by the
상기한 바와 같이, COG 냉각기(100)를 빠져나온 COG는 전기집진기(200)에서 타르 미스트가 제거된 후, 가스 송풍기(300)에 의해서 가스배관(301)을 타고 황화수소 포집탑(400) 하부로 유입되어 상부 배출배관(401)을 타고 빠져나가는 동안 안수와 직접접촉에 의해서 불순물인 황화수소가 제거되는데,As described above, the COG exiting the
이는 암모니아 증류설비로부터 황화수소를 포집하기 위한 안수배관(413)을 통해서 제1열교환기(410)에 유입되어 상기 제1열교환기(410)에서 냉각수와 열교환된 후 온도가 낮아져 안수공급배관(414)을 통해서 상부에서 하부로 분사되어 황화수소를 포집한 후, 다시 하부의 배출배관(415)을 통해서 빠져 나가게 된다.This flows into the
이때, 냉각수는 제2냉각탑(900)에서 제2송수펌프(901)와 송수배관(902,903)에 의해서 제1열교환기(410)에 유입되어 상기 황화수소를 포집한 안수와 열교환되어 온도가 높아져 배출관(412)을 통해서 상부 측으로 빠져나와 순환배관(905)을 통해 다시 제2냉각탑(900)으로 들어와 제2냉각팬(906)에 의해서 냉각된 후 제2송수펌프(901)에 의해서 다시 순환되는 공정이다.At this time, the cooling water is introduced into the
이때 냉각수의 온도는 제2냉각팬(906)의 회전속도에 의해서 결정되는데 회전속도가 빠르면 냉각수의 온도가 낮아지고 회전속도가 느리면 냉각수의 온도가 높게 되는데, 운전자가 팬의 속도를 조정하여 온도를 관리하게 된다. 보통은 냉각수 온도를 20~25℃로 관리하게 되는데 이온도로 관리하면 황화수소 포집탑(400) 출구 가 스온도도 20~25℃로 유지된다.At this time, the temperature of the cooling water is determined by the rotation speed of the
황화수소 포집탑(400)을 빠져나온 COG는 상부배관(401)을 통해 암모니아 제1포집탑(500) 하부로 유입되어 상부로 빠져나가면서 COG 중의 암모니아가 1차 제거된 후, 다시 상부배관(501)을 통해 암모니아 제2포집탑(600) 하부로 유입되어 상부로 빠져나가면서 암모니아가 제거되며,The COG exiting the hydrogen
그런 다음, 다시 상부배관(601)을 통해 벤졸 포집탑(700)으로 가게 되는데, 이 때.암모니아는 암모니아 제2포집탑(600)의 상부에 장입되는 암모니아 포집용 연수배관(602)으로 공급된 연수에 의해 제거되며, 이액은 하부배관(513)으로 빠져나와 제2열교환기(510)에서 냉각수와 열교환하여 온도가 냉각된 후 다시 암모니아 제1포집탑(500) 상부로 올라가 암모니아를 포집한 다음 하부배관(515)으로 빠져나오게 된다.Then, it is again sent to the
이때, 냉각수는 제2냉각탑(900)에서 제2송수펌프(901)와 송수배관(902,903)에 의해서 제2열교환기(510)에 유입배관(511)으로 유입되어 상기 암모니아 포집용 안수와 열교환되어 온도가 높아져 배출배관(512)을 통해서 상부 측으로 빠져나와 순환배관(905)을 통해 다시 제2냉각탑(900)으로 들어와 제2냉각팬(906)에 의해서 냉각된 후 제2송수펌프(901)에 의해서 다시 순환되는 공정이다.At this time, the cooling water is introduced into the
이때 냉각수의 온도는 제2냉각팬(906)의 회전속도에 의해서 결정되는데, 회전속도가 빠르면 냉각수의 온도가 낮아지고 회전속도가 느리면 냉각수의 온도가 높게 되는 것이며, 운전자가 냉각팬의 속도를 조정하여 온도를 관리하게된다. 보통은 냉각수 온도를 20~25℃로 관리하게 되는데 이온도로 관리하면 암모니아 제1,2포집탑(500,600) 출구 가스온도도 20~25℃로 유지된다.At this time, the temperature of the cooling water is determined by the rotational speed of the
상기한 암모니아 제2포집탑(600)을 빠져나온 COG는 상부배관(601)을 타고 벤졸 포집탑(700) 하부로 유입되어 상부로 빠져나가는 동안 흡수유와 직접접촉에 의해서 불순물인 벤졸이 제거되어 최종적으로 상부배관(701)을 통해서 가스홀더(후공정; 미도시)로 보내지게 된다.The COG exiting the ammonia
상기 벤졸 포집탑(700)으로 유입되는 벤졸 포집용 흡수유는 벤졸 증류설비로부터 벤졸 포집용 벤졸 공급배관(713)을 통해서 제3열교환기(710)에 유입되어 냉각수와 열교환된 후 온도가 낮아져 배관(714)을 통해서 상부에서 하부로 분사되어 벤졸을 포집한 후, 다시 하부배관(715)을 통해서 빠져나가게 된다.Benzol capture oil flowing into the
이때, 냉각수는 제2냉각탑(900)에서 제2송수펌프(901)와 송수배관(902,903)에 의해서 제3열교환기(710)에 유입되어 상기 벤졸 포집용 흡수유와 열교환되어 온도가 높아져 배출배관(712)을 통해서 상부 측으로 빠져나와 순환배관(905)을 통해 다시 제2냉각탑(900)으로 들어와 제2냉각팬(906)에 의해서 냉각된 후, 제2송수펌프(901)에 의해서 다시 순환되는 공정이다.At this time, the cooling water is introduced into the
이때 냉각수의 온도는 제2냉각팬(906)의 회전속도에 의해서 결정되는데, 회전속도가 빠르면 냉각수의 온도가 낮아지고 회전속도가 느리면 냉각수의 온도가 높게 되는 것이며, 운전자가 냉각팬의 속도를 조정하여 온도를 관리하게된다.At this time, the temperature of the cooling water is determined by the rotational speed of the
제2냉각팬(506)의 회전속도는 로 스피드(LOW SPEED)와 하이 스피드(HIGH SPEED)로 회전되도록 되어있으며, 보통은 냉각수 온도를 20~25℃로 관리하게 되어 벤졸 포집탑(700) 출구가스온도를 20~25℃로 유지하게 된다.
The rotational speed of the second cooling fan 506 is to be rotated at a low speed and a high speed. Usually, the cooling water temperature is controlled at 20 to 25 ° C., so that the exit point of the
즉, 각 열교환기(410,510,710)에서 냉각용으로 사용되는 냉각수는 모두 제2냉각탑 (900)으로부터 순환되므로 냉각수 온도는 모두 같게 된다.That is, since the cooling water used for cooling in each heat exchanger (410, 510, 710) is all circulated from the
그런데 암모니아 제1,2포집탑(500,600) 및 벤졸 포집탑(700) 상부에는, 도 2의 (A)에 도시된 각각 데미스터(500a,600a,700a)가 설치되어 있는데, 황화수소 포집탑(400) 및 암모니아 제1,2포집탑(500,600), 벤졸 포집탑(700)의 출구 COG온도가 COG 냉각기(100)의 출구 COG온도(102a)보다 낮게 되면, COG 냉각기(100)에서 제거되지 못한 나프탈렌이 각각의 데미스터 (500a,600a,700a)에서 결정체로 석출되어 폐쇄시키므로써 COG의 유로를 차단하므로 압력이 상승하여 결국 조업을 하지 못하는 경우가 발생된다.However, the first and second ammonia collection towers 500 and 600 and the
이렇게 되면 COG를 각 포집탑(500,600,700)에서 그냥 통과(By-Pass)한 후, 각각의 데미스터(500a,600a,700a)에서 석출된 나프탈렌을 제거하기 위하여 스팀이나 기타 세정매체를 이용하여 데미스터 세정을 하거나 각 포집탑을 분해해서 청소를 해야 한다.In this case, the COG is simply passed through each collection tower (500, 600, 700), and then demister using steam or other cleaning medium to remove naphthalene precipitated from each demister (500a, 600a, 700a). Either clean or disassemble and clean each collection tower.
하기 표 1은 데미스터 폐쇄물질을 분석한 결과를 나타낸 것이다.Table 1 shows the results of analyzing the demister closure material.
상기한 표 1에서 나타낸 바와 같이, 대부분의 폐쇄물질은 나프탈렌이 차지하는 것으로 나타나고 있다.As shown in Table 1 above, most of the closure materials are shown to be occupied by naphthalene.
도 2의 (A)에 도시된 바와 같이, 각각의 데미스터(500a,600a,700a)는 포집탑(500,600,700) 상부에 2미터의 높이로 충진되어 있는데, 작은 원기둥형태의 세라믹 링이 다수개 충진되는 구조로 이루어져 있는데, 종래의 COG 포집설비에서는 나프탈렌이 석출하게 되면, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 데미스터(500a,600a,700a)를 폐쇄하게 되는 것이다.As shown in FIG. 2A, each of the demisters 500a, 600a, and 700a is filled at a height of 2 meters above the collection towers 500, 600, and 700, and a plurality of small cylindrical ceramic rings are filled. In the conventional COG collection system, but the naphthalene precipitates, as shown in Figure 2 (B), it is to close the demisters (500a, 600a, 700a).
하기 표 2는 황화수소 포집탑(400)과 암모니아 제1,2포집탑(500,600)의 정상 운전시와 데미스터(500a,600a,700a)를 세정하기 위하여 포집설비를 그냥 통과(By-Pass)했을 경우의 COG 연소시 발생되는 공해물질의 양을 나타내었다. Table 2 below shows that the hydrogen
즉, 데미스터(500a,600a,700a)를 세정하기 위하여 포집탑을 그냥 통과했을 경우의 COG를 열원으로 사용하는 제철소의 공정에서 COG 연소시 발생되는 공해물질의 배출양이 매우 많음을 알 수 있다.That is, it can be seen that the amount of pollutants generated during the combustion of COG in the process of the steel mill using COG as a heat source when just passing through the collecting tower to clean the demisters 500a, 600a and 700a.
그런데 지금까지는 코크오븐가스 냉각기(100)에서 온도를 낮추어서 나프탈렌을 최대한 많이 제거하는 방법이 사용되어 왔는데 완전히 제거하지는 못하는 것이다.However, until now, a method of removing as much naphthalene as possible by lowering the temperature in the coke oven gas cooler 100 has been used but is not completely removed.
즉, 황화수소 포집탑(400), 암모니아 제1,2포집탑(500,600) 및 벤졸 포집탑(700)의 출구 COG의 온도가 COG 냉각기(100) 출구온도 보다 낮게 관리하게 되면 다량의 나프탈렌이 암모니아 제1,2포집탑(500,600) 및 벤졸 포집탑(700)의 각 데미스터(500a,600a,700a)에서 석출되어 폐쇄시킴으로써 COG의 압력이 상승하여 원활한 포집조업이 이루어지지 않는 것이다.That is, when the temperature of the outlet COG of the hydrogen
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, COG 냉각기에서 일부 제거되지 못한 나프탈렌에 대해서 COG 포집공정인 황화수소 포집탑, 암모니아 포집탑 및 벤졸 포집탑의 데미스터에서 석출되는 것을 방지하는 배관라인을 설치함으로써 각각의 데미스터가 폐쇄되어 COG의 압력이 상승하는 것을 방지하여 각 포집공정의 조업을 원활히 수행하도록 하는 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, a pipe line for preventing precipitation from the demister of the hydrogen sulfide collection tower, ammonia collection tower and benzol collection tower for the naphthalene that is not partly removed in the COG cooler COG collection process The purpose of the present invention is to provide a method for suppressing naphthalene generation of the coke oven gas collecting facility, which prevents each demister from closing and increasing the pressure of the COG, thereby facilitating the operation of each collecting process.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 코크스오븐가스를 유입하여 COG 냉각기(100) 및 전기 집진기(200), 황화수소 포집탑(400), 암모니아 제1,2포집탑(500,600), 벤졸 포집탑(700)을 거쳐 정화 처리하는 설비에서 나프탈렌 생성을 억제하는 방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is introduced into the coke oven
상기 황화수소 포집탑(400) 및 암모니아 제1,2포집탑(500,600)과 벤졸 포집탑(700)에 냉각수를 공급하는 제2냉각탑(900)으로 순환 유입되는 냉각수를 배출되는 냉각수에 바로 공급하여 상기 COG 냉각기(100)에 냉각수를 공급하는 제1냉각탑(800)의 출구온도보다 상기 제2냉각탑(900)의 출구온도가 높게 유지되도록 제어하는 단계와; 상기 암모니아 제2포집탑(600)으로 공급되는 연수배관(602)에 스팀을 공급하여 상기 COG 냉각기(100) 출구온도보다 상기 암모니아 제2포집탑(600)으로 공급되는 연수온도가 높게 유지되도록 제어하는 단계와; 상기 벤졸 포집탑(700)으로 공급되는 흡수유를 제3열교환기(710)를 거치지 않고 상기 벤졸 포집탑(700)으로 바로 공급하여 상기 암모니아 제2포집탑(600)의 출구온도보다 상기 벤졸 포집탑(700)의 출구온도를 높게 유지하도록 제어하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 제공한다.The hydrogen
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 도시한 배관 설비도이다.3 is a plumbing diagram showing a method for suppressing naphthalene generation of a coke oven gas collection system according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, COG 냉각기(100)의 가스 배출관(102)에는 출구 온도계(103)가 설치되고, 암모니아 제2포집탑(600)에 암모니아 포집용으로 장입되는 연수 공급배관(602)에 연수 온도계(604)가 설치되는데, 이 두 온도계는 제어회로에 의해서 서로 연동해서 작동되도록 구성된다.As shown in FIG. 3, an
또한, 연수 공급배관(602)에는 연수온도를 조정하기 위한 스팀 공급배관(606)이 연결되며, 이 스팀공급배관(606)에는 연수온도 조절밸브(605)가 설치되는데, 연수온도 조절밸브(605)는 연수 온도계(604)의 지시치에 따라 작동되도록 제어회로가 구성된다.In addition, the soft
또한, 암모니아 제2포집탑(600)의 상부 COG 배출배관(601)에 출구 온도계(603)가 설치되고, 벤졸 포집탑(700) COG 배출배관(701)에도 출구 온도계(702)가 설치되는데, 이 두 온도계(603,702)도 제어회로에 의해서 서로 연동해서 작동되도록 구성된다.
In addition, the
제3열교환기(710)의 흡수유 공급배관(713)에서 열교환기 바이패스 관(717)이 열교환기 흡수유 공급배관(714)에 연결되며, 이 바이패스 관(717)에는 흡수유온도 조절밸브(716)가 설치되는데, 이 밸브(716)는 벤졸 포집탑(700)의 상부 출구 온도계(702)의 지시치에 따라서 동작되도록 제어회로가 구성된다.In the absorption
그리고, 냉각수 온도계(804,904)는 서로 연동해서 작동되도록 제어회로가 구성되며, 제2냉각탑(900)에 유입되는 냉각수 순환배관(905)에서 제2송수펌프(901)의 입구관(902)에 냉각수 바이패스 관(907)이 연결되며, 이 바이패스 관(907)에는 냉각수온도 조절밸브(908)가 설치되는데, 이 냉각수온도 조절밸브(908)는 냉각수 온도계(904)의 지시치에 따라서 동작되도록 제어회로가 구성된다.The cooling
또한, 제1냉각탑 냉각수의 온도계(804)의 측정치에 따라 냉각팬(806)의 회전속도가 변화되도록 제어회로가 구성되며, 제2냉각탑 냉각수의 온도계(904)의 측정치에 따라 제2냉각팬(906)의 회전속도가 변화되도록 제어회로가 구성된다.In addition, the control circuit is configured to change the rotational speed of the cooling
상기와 같은 구성이 이루어짐으로써, 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법이 달성될 수 있으며, 이러한 본 발명의 작용을 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.By the above configuration, the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention can be achieved, the operation of the present invention will be described in detail based on the embodiment.
본 발명은 COG 냉각기(100) 하부 출구로부터 벤졸 포집탑(700) 최종 출구까지의 COG 온도를 단계적으로 1℃씩 높게 관리함으로써 COG 냉각기(100)에서 제거되지 못한 나프탈렌이 포집공정의 데미스터(500a,600a,700a)에서 석출되지 않도록 하는 방법이다.The present invention manages the COG temperature from the bottom outlet of the
도 3에서와 같이, COG 냉각기(100) 하부 출구의 COG 출구 온도계(103)로부터 측정되는 온도는 유입되는 냉각수의 온도에 따라 결정된다.As shown in FIG. 3, the temperature measured from the
즉, 냉각수의 온도를 낮게 관리하면 출구온도도 아울러 낮아지고 냉각수의 온도를 높게 관리하면 출구온도도 아울러 높아진다.In other words, if the temperature of the cooling water is lowered, the outlet temperature is also lowered. If the temperature of the cooling water is higher, the outlet temperature is also increased.
냉각수의 온도는 제1냉각탑(800)의 제1냉각팬(806)의 회전속도에 의해서 결정되는데, 회전속도는 로 스피드(LOW SPEED)와 하이 스피드(HIGH SPEED)로 회전되도록 되어 있기 때문에 제1송수펌프의 출구온도를 20℃로 맞추어 놓으면 제1냉각팬(806)의 회전속도가 하이 또는 로 스피드로 조정되어 냉각수의 온도는 20℃로 유지되는 것이다.The temperature of the cooling water is determined by the rotational speed of the
이렇게 되면 COG 냉각기(100)의 하부 출구온도도 20℃가 되며, 전기집진기(200)를 통과한 온도는 전기열에 의해서 약 1~2℃ 상승하고, 가스송풍기 (300)를 통과한 가스의 온도는 송풍열에 의해서 약 45℃ 정도로 상승하여 황화수소 포집탑(400)에 유입된다.In this case, the lower outlet temperature of the
또한, 열교환기(410,510,710)의 냉각용 냉각수의 온도는 제2냉각탑(900)의 냉각팬(906)에 의해서 결정되는데, 이때, 제2송수펌프(901)의 출구 냉각수 온도를 제1냉각탑(800)의 출구 냉각수온도보다 1℃ 높게 관리되도록 조정해 놓으면, 제1냉각탑(800)의 출구 냉각수온도에 따라서 제2송수펌프(901)의 출구 냉각수온도가 1℃ 높게 유지 되도록 제2냉각팬(906)의 회전속도가 조정되어서 온도관리가 되는 것이다.In addition, the temperature of the cooling water for the cooling of the heat exchanger (410, 510, 710) is determined by the cooling
즉, 예를 들어 제1냉각탑(800)의 출구 냉각수온도가 20℃를 지시하게 될 때 제2송수펌프(901)의 출구 냉각수온도를 1℃ 높게 설정해 놓으면 이 온도는 21℃로 관리가 되는 것이다.That is, for example, when the outlet cooling water temperature of the
이때, 제2냉각팬(906)의 회전속도가 로 스피드(Low speed)로 되어도 제2송수펌프(901)의 출구 냉각수온도가 제1냉각탑(800)의 출구 냉각수온도보다 낮게 될 때는 (904)의 제2송수펌프(901)의 출구 냉각수온도를 설정치 온도만큼 올리기 위해서 냉각수 바이패스 관(907)에 설치된 냉각수온도 조절밸브 (908)가 열려 온도가 맞춰지게 된다.At this time, even when the rotation speed of the
상기의 작용에 의해서 열교환기(410,510,710)에 유입되는 냉각수(411,511,711)온도는 제냉각탑(800)의 출구 냉각수온도보다 1℃ 높게 되므로 이들 열교환기를 통과하여 황화수소 포집탑(400)에 장입되는 안수(414)의 온도와 암모니아 제1포집탑(500)에 장입되는 안수(514)의 온도, 벤졸 포집탑(700)에 장입되는 흡수유 온도(714)는 제1냉각탑 출구 냉각수온도보다 1℃ 높으므로 황화수소 포집탑(400)의 출구온도와 암모니아 제1포집탑(500) 출구온도, 벤졸 포집탑(700)의 출구온도는 COG 냉각기(100) 출구온도(103)보다 1℃ 높게 유지 관리된다.The temperature of the
한편, 암모니아 제2포집탑(600)에 장입되는 연수온도는 제2냉각탑(900) 출구 냉각수온도보다 훨씬 낮다. 그래서 연수온도를 COG 냉각기(100)의 출구 온도보다 2℃ 높게 설정해 놓으면, 설정해 놓은 온도를 맞추기 위해 연수온도 조절밸브(605)가 열려 스팀이 유통됨으로써 온도가 맞추어지게 된다.On the other hand, the temperature of the soft water charged into the ammonia second collecting
예를 들어 냉각기(100) 출구온도계(103)로부터 측정된 온도가 20℃일 때 설정치를 2℃ 높게 하면 암모니아 제2포집탑(600)으로 유입되는 연수온도는 22℃가 되는 것이다.
For example, when the temperature measured from the cooler 100
또한, 벤졸 포집탑(700)의 출구온도를 암모니아 제2포집탑(600) 출구온도보다 1℃ 높게 설정해 놓으면 이 온도를 맞추기 위해서 흡수유온도 조절밸브(716)가 열려 온도를 맞추게 된다.In addition, if the outlet temperature of the
이렇게 되면, 황화수소 포집탑(400), 암모니아 제1포집탑(500), 암모니아 제2포집탑(600), 벤졸 포집탑(700)을 통과하는 COG의 온도는 단계적으로 높아지게 되는데, COG 냉각기(100)의 출구온도를 20℃로 관리하면 황화수소 포집탑(400)과 암모니아 제1포집탑(500)의 COG 출구온도는 21℃ 가 되고, 암모니아 제2포집탑(600)의 출구온도는 22℃이고, 벤졸 포집탑(700) 출구온도는 23℃가 되어 단계적으로 1℃ 높아지게 되어 COG 냉각기 (100)에서 일부 제거되지 못한 나프탈렌이 각각의 데미스터(500a,600a,700a)에서 석출되지 아니하므로 데미스터의 차압은 오랜 기간 조업을 하여도 거의 생기지 않게 된다.In this case, the temperature of the COG passing through the hydrogen
하기 표 3은 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 전후의 벤졸 포집탑(700)의 출구에서 채취된 COG 중 나프탈렌 함량 분석표이다.Table 3 is a naphthalene content analysis table of the COG collected from the exit of the
도 4는 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 암모니아 제1포집탑에서의 데미스터 차압비교 그래프도이다. Figure 4 is a graph of the demister differential pressure comparison in the first ammonia collection column to which the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 경우, COG 냉각기(100) 출구온도와 암모니아 제1포집탑(500)의 출구온도의 차이가 줄어들었음을 알 수 있었으며, 암모니아 제1포집탑(500)의 데미스터(500a)의 차압이 수개월의 시간이 경과하여도 미미하게 증가하지만 일정하게 유지되는 것으로 조사되었다.As shown in Figure 4, when the present invention is applied, it was found that the difference between the outlet temperature of the
도 5는 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 암모니아 제2포집탑에서의 데미스터 차압비교 그래프도이다.5 is a graph illustrating a comparison of the demister differential pressure in the second ammonia collection column to which the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention is applied.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 경우, COG 냉각기(100) 출구온도보다 암모니아 제2포집탑(600)의 출구온도가 더 높아짐을 알 수 있었으며, 암모니아 제2포집탑(600)의 데미스터(600a)의 차압이 수개월의 시간이 경과하여도 미미하게 증가하지만 일정하게 유지되는 것으로 조사되었다.As shown in FIG. 5, when the present invention is applied, the outlet temperature of the second
도 6은 본 발명에 따른 코크오븐가스 포집설비의 나프탈렌 생성억제방법을 적용한 벤졸 포집탑에서의 데미스터 차압비교그 래프도이다. Figure 6 is a graph of the demister differential pressure in the benzol collection tower to which the naphthalene generation suppression method of the coke oven gas collection system according to the present invention is applied.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 경우, COG 냉각기(100) 출구온도보다 벤졸 포집탑(700)의 출구온도가 더 높게 형성됨을 알 수 있었으며, 벤졸 포집탑(700)의 데미스터(700a)의 차압이 수개월의 시간이 경과하여도 미미하게 증가하지만 일정하게 유지되는 것으로 조사되었다.As shown in Figure 6, when the present invention is applied, it can be seen that the outlet temperature of the
따라서, 본 발명에 의하면 COG 냉각기(100)에서 일부 제거되지 못한 나프탈렌이 COG 포집공정인 황화수소 포집탑, 암모니아 포집탑, 벤졸 포집탑의 각 데미스터에서 석출되는 것을 방지함으로써 나프탈렌에 의한 데미스터의 폐쇄현상을 막아 데미스터 전후에서의 COG의 압력이 상승하는 것을 방지하여 각 포집공정의 조업을 원활히 하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, naphthalene, which has not been partially removed from the
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