KR101066568B1 - 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피치가 함유된 탈안수를 저장하는 탱크부; 상기 피치와 탈안수의 비중 차로 인해 하부로 침강되는 침강조; 원심력을 이용하여 상기 침강조를 거친 상기 탈안수로부터 상기 피치를 분리하여 하부로 침강시키고 상기 탈안수를 상부로 이동시키는 습식 싸이클론; 상기 습식 싸이클론의 하부로 침강된 상기 피치를 수용하는 저장조; 상기 습식 싸이클론의 상부의 상기 탈안수로부터 상기 피치를 여과시켜 침강시키는 여과탑; 상기 저장조 또는 상기 여과탑을 개방하여, 상기 피치가 데칸타 공정으로 이동가능하도록 하는 제어 밸브; 및 상기 저장조 또는 상기 여과탑이 개방된 상태에서, 상기 피치의 상기 데칸타 공정으로의 이동을 유도하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다. 상기와 같은 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템은 피치로 인한 공정에서 배관의 폐쇄 및 밸브 작동의 불량을 방지하고 피치를 다른 공정에도 이용할 수 있도록 구현한다.
탈안수, 피치 제거, 습식 싸이클론, 여과탑

Description

탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템{SYSTEM FOR SEPARATING AND REMOVING PEACH INCLUED IN AMMONIA-REMOVED WATER}
본 발명은 화성 공장의 안수에 함유된 불순물을 제거하는 시스템에 관한 것으로서, 특히 암모니아 성분이 제거된 탈안수에 함유된 피치를 분리 제거하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 코크스 제조 과정에서 발생되는 안수는 농안수와 탈안수로 나뉘어질 수 있다. 농안수는 화성공장의 증류탑에서 증류하여 농축됨으로써 생성되고, 탈안수는 화성공장의 증류탑의 하부에서 암모니아 성분이 제거되어 생성된다. 한편, 탈안수는 코크스 제조 과정에서 생성된 유기성 피치를 일부 포함한다. 이는 유기성 피치 물질이 증류 과정에서 일부 증발되어 피치화 되어 탈안수에 유입되기 때문이다.
일반적으로 탈안수에 함유된 피치는 후공정에서 배관을 폐쇄하거나 밸브 작동을 원활하지 못하게 할 우려가 있다. 이로 인하여 증류탑에서 발생된 탈안수는 바로 탱크에서 저장된다. 탱크에 저장된 탈안수는 일정시간 동안 정치된 상태에 있게 된다. 이때 비중의 차이로 인하여 피치 중 일부는 탱크 내에 침강되고, 탱크의 상부에 위치된 탈안수가 후공정에 이용된다.
그러나 피치는 탈안수와 비중차가 작기 때문에, 많은 양의 탈안수가 후공정에 이용되는 경우에 역시 배관의 폐쇄 또는 밸브의 오작동을 야기하는 문제점이 있다.
본 발명은 공정에서 배관의 폐쇄 및 밸브 작동의 불량을 방지할 수 있는 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 제공하고자 한다.
아울러, 본 발명은 피치를 다른 공정에 이용할 수 있도록 하는 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 피치가 함유된 탈안수를 저장하는 탱크부; 상기 피치와 탈안수의 비중 차로 인해 상기 피치가 하부로 침강되는 침강조; 원심력을 이용하여 상기 침강조를 거친 상기 탈안수로부터 상기 피치를 분리하여 하부로 침강시키고 상기 탈안수를 상부로 이동시키는 습식 싸이클론; 상기 습식 싸이클론의 하부로 침강된 상기 피치를 수용하는 저장조; 상기 습식 싸이클론의 상부의 상기 탈안수로부터 상기 피치를 여과시켜 침강시키는 여과탑; 상기 저장조 또는 상기 여과탑을 개방하여, 상기 피치가 데칸타 공정으로 이동가능하도록 하는 제어 밸브; 및 상기 저장조 또는 상기 여과탑이 개방된 상태에서, 상기 피치의 상기 데칸타 공정으로의 이동을 유도하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다.
아울러, 상기 탈안수는 상기 습식 싸이클론의 상부에서 하향 45도 방향으로 상기 여과탑으로 분사되는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다.
또한, 상기 여과탑은 적어도 2개의 3중 여과분리 필터들을 포함하되, 상기 3중 여과분리 필터는 상기 탈안수를 통과사켜 상기 탈안수로부터 상기 피치를 분리하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다.
또한, 상기 탈안수는 상기 습식 싸이클론의 상부로부터 상기 여과탑을 적어도 2회에 거쳐 통과하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다.
또한, 상기 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템은 일정시간 동안 상기 제어 밸브를 개폐시키는 밸브 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다.
또한, 상기 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템은 상기 저장조 또는 여과탑의 수위에 따라 상기 제어 밸브를 개폐시키는 밸브 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템은 습식 싸이클론 및 여과탑을 포함하여 피치를 강제 침강시키고 여과시켜 탈안수로부터 분리하여 제거한다. 탈안수로부터 분리된 피치는 습식 싸이클론에 연결된 저장조 및 여과탑에 수용된 상태에서 코크스 제조 공정에서 타르피치를 처리하는 데칸타로 이동된다. 아울러, 피치가 제거된 탈안수는 여과탑을 통과하여 정제된 상태로 다시 코크스 제조 공정에 유입된다. 이로 인해, 피치는 코크스 제조 공정에서 배관의 폐쇄 및 밸브 작동의 불량을 유발하지 않고 다른 공정에 이용된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탈안수에 함유된 피치 제거 시스템(100)은 탱크부(101), 침강조(102), 습식 싸이클론(103), 저장조(104), 여과탑(105), 제어 밸브(106) 및 펌프(107)를 포함하여, 강제 침강 및 여과를 통하여 탈안수에서 피치를 분리하여 제거하다.
탱크부(101)는 코크스 제조과정을 통해 생성된 안수에서 암모니아 성분을 제거하는 단계를 거친 상기 탈안수를 유입하여 저장한다. 이때, 상기 탈안수는 상기 피치를 함유한 상태이다.
침강조(102)는 탱크부(101)로부터 상기 피치가 함유된 상기 탈안수를 유입한다. 25℃의 온도에서 상기 탈안수의 비중은 1.00이고, 상기 피치의 비중은 1.21이다. 침강조(102)에서 상기 피치와 상기 탈안수는 비중 차로 인해, 상기 피치의 일부는 침강조(102)의 하부로 침강된다. 하지만 상기 피치와 상기 탈안수의 비중 차가 크지 않기 때문에, 상기 피치 중 일부만 침강조(102)에서 자연 침강된다. 또한, 침강조(102)의 상기 탈안수는 펌프(107)에 의해 습식 싸이클론(103)으로 유입된다.
습식 싸이클론(103)은 원심력을 이용하여 상기 탈안수로부터 상기 피치를 분 류하고 하부로 침강시키고, 상기 탈안수를 상부로 이동시킨다. 이때, 크지는 않지만 상기 피치와 상기 탈안수의 비중 차가 이용된다. 습식 싸이클론(103)에 의해 유속이 조정되어 25℃의 온도에서 비중이 1.15 이상인 물질은 구별되어 제거된다. 이로 인해, 상기 피치는 습식 싸이클론(103)에 의해 구별되어 제거됨으로써 습식 싸이클론(103)의 하부로 침강되는 것이다. 아울러, 상기 피치는 상기 탈안수로부터 분리 제거되는 것이다.
저장조(104)는 습식 싸이클론(103)의 하부로 침강되는 상기 피치를 수용한다. 이로 인해, 상기 피치는 저장조(104)에 축적되고, 일정기간 동안 수용된 상태를 유지한다. 아울러, 저장조(104)에 수용된 상기 피치는 상기 탈안수로부터 분리되어 제거된 것이다. 한편, 저장조(104)에는 상기 피치에 의한 수위를 감지하여 표시하는 수위 표시부(141)가 설치된다.
여과탑(105)은 원심력에 의해 습식 싸이클론(103)의 상부에 이동된 상기 탈안수로부터 상기 피치를 여과시켜 침강시킨다. 습식 싸이클론(103)에 의해 상기 피치는 상기 탈안수로부터 완전히 제거되지 않고, 미세한 크기로 상기 탈안수에 함유된다. 이로 인해, 여과탑(105)은 상기 피치를 여과 가정을 통해 상기 탈안수로부터 제거하는 데에 이용되는 것이다.
한편 습식 싸이클론(103)의 상부의 상기 탈안수는 여과탑(105)의 1/2 지점에서 하향 45도 방향으로 분사되어 여과탑(105)으로 유입된다. 이로 인해, 여과탑(105)은 작동하여 하부로 상기 피치를 침강시킨다. 아울러, 각각의 여과탑(105)에는 적어도 2개의 3중 여과분리 필터(151)가 설치된다. 3중 여과분리 필터(151)는 상기 탈안수가 분사되는 지점의 상측에 위치되고, 상기 탈안수만이 3중 여과분리 필터(151)를 통과하고 상기 피치는 통과하지 못한다. 결국, 3중 여과분리 필터(151)를 통과한 상기 탈안수는 정제된 상태로 여과탑(105)의 외부로 이동하여 다시 코크스 제조 공정에 유입될 수 있지만, 3중 여과분리 필터(151)를 통과하지 못한 상기 피치는 여과탑(105)의 하부로 침강하게 된다. 상기 습식 싸이클론(103)의 상부의 상기 탈안수는 여과탑(105)을 적어도 2회에 거쳐 통과하게 된다. 이로 인해, 상기 피치는 여과탑(105)의 하부로 침강되어 상기 탈안수로부터 분리 제거되는 것이다.
제어 밸브(106)는 저장조(104) 및/또는 여과탑(105)을 개폐할 수 있으며, 저장조(104) 및/또는 여과탑(105)을 개방함으로써 수용된 상기 피치를 외부로 배출시킨다. 이때 배출된 상기 피치는 코크스 제조 공정에서 발생된 타르피치를 처리하는 데칸타로 이동가능하게 된다. 펌프(107)는 저장조(104) 및/또는 여과탑(105)이 개방된 상태에서, 상기 피치를 상기 데칸타로의 이동을 유도한다. 이로 인해, 상기 탈안수로부터 분리 제거된 상기 피치는 코크스 제조 공정에서 배관의 폐쇄 및 밸브 작동의 불량을 유발시키지 않고 타르피치를 처리하는 공정을 통하여 처리된다.
한편 밸브 제어부(108)는 설정된 개폐 시간에 따라 일정시간 동안 제어 밸브(106)를 개폐시키거나, 저장조(104) 및/또는 여과탑(105)의 수위에 의해 제어 밸브부(106)를 개폐시킨다. 예를 들어, 밸브 제어부(108)는 저장조(104)에 설치된 수위 표시부(141)로부터 저장조(104)의 수위에 대한 정보를 제공받아 제어 밸브(106)를 개폐시킨다. 이로 인해, 저장조(104) 및/또는 여과탑(105)은 일정한 수위를 유 지하여 탈안수에 함유된 피치 제거 시스템(100)의 작동을 원활하게 한다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템을 나타내는 도면이다.

Claims (6)

  1. 피치가 함유된 탈안수를 저장하는 탱크부;
    상기 피치와 탈안수의 비중 차로 인해 상기 피치가 하부로 침강되는 침강조;
    원심력을 이용하여 상기 침강조를 거친 상기 탈안수로부터 상기 피치를 분리하여 하부로 침강시키고 상기 탈안수를 상부로 이동시키는 습식 싸이클론;
    상기 습식 싸이클론의 하부로 침강된 상기 피치를 수용하는 저장조;
    상기 습식 싸이클론의 상부의 상기 탈안수로부터 상기 피치를 여과시켜 침강시키는 여과탑;
    상기 저장조 또는 상기 여과탑을 개방하여, 상기 피치가 데칸타 공정으로 이동가능하도록 하는 제어 밸브;
    상기 저장조 또는 상기 여과탑이 개방된 상태에서, 상기 피치의 상기 데칸타 공정으로의 이동을 유도하는 펌프; 및
    상기 저장조 또는 여과탑의 수위에 따라 상기 제어 밸브를 개폐시키는 밸브 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈안수는 상기 습식 싸이클론의 상부에서 하향 45도 방향으로 상기 여과탑으로 분사되는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과탑은 적어도 2개의 3중 여과분리 필터들을 포함하되,
    상기 3중 여과분리 필터는 상기 탈안수를 통과사켜 상기 탈안수로부터 상기 피치를 분리하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈안수는 상기 습식 싸이클론의 상부로부터 상기 여과탑을 적어도 2회에 거쳐 통과하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템은 일정시간 동안 상기 제어 밸브를 개폐시키는 밸브 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 탈안수에 함유된 피치의 분리 제거 시스템.
  6. 삭제
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