KR101394366B1 - Structure for construction of claus reactor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조에 관한 것으로서, 육상 또는 해상 플랫폼에 설치되는 상협하광의 스커트 형태인 지지대와; 상기 지지대의 상부에 순차적으로 수직 적층되는 복수의 클라우스 반응기들과; 상기 복수의 클라우스 반응기들에 순차적으로 산성가스를 공급하고, 상기 산성가스가 클라우스 반응기들을 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 회수된 테일 가스를 후공정으로 이송시키는 냉각기 및 재가열기를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 복수의 클라우스 반응기들이 수직 적층 방식으로 설치되어 그 설치 면적이 최소화됨으로써, 설비 투자비가 줄어들게 되는 효과가 제공된다.The present invention relates to a vertically stacked Claus reactor installation structure, and more particularly, to a vertically stacked Klaus reactor installation structure, A plurality of Klaus reactors sequentially stacked vertically on the support; And a cooler and a reheater for sequentially supplying acid gas to the plurality of Claus reactors, passing the acid gas through Claus reactors, and transferring the tail gas in which elemental sulfur has been recovered by the catalytic reaction, to a post-process And a plurality of Claus reactors are installed in a vertical stacking manner to minimize the installation area, thereby reducing the facility investment cost.

Description

수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조{Structure for construction of claus reactor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a structure of a vertical stacking type Claus reactor,

본 발명은 클라우스 플랜트의 반응기 설치구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 반응기들을 수직 적층 방식으로 설치함으로써, 전체적인 설치면적을 줄이도록 한 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a reactor installation structure of a Claus plant, and more particularly, to a vertically stacked Claus reactor installation structure in which a plurality of reactors are vertically stacked to reduce a total installation area.

일반적으로, 석유화학 산업과 관련된 위험 요인은 유독성인 황화수소(H2S)를 대기 중에 방출한다는 것이다. 황화수소는 황이나 다른 연소 가능한 물질을 포함한 연료를 태우는 산업 공정으로부터 발생하는 미정제 싸우어 기류(sour gas stream) 또는 기류(테일 기류(tail gas stream))와 같은 여러 가지 배출가스에서 발견된다.In general, the risk factors associated with the petrochemical industry are releasing toxic hydrogen sulphide (H 2 S) to the atmosphere. Hydrogen sulfide is found in a variety of exhaust gases, such as crude sour gas streams or air streams (tail gas streams) resulting from industrial processes burning fuel containing sulfur or other combustible materials.

이에, 매우 유독성인 황화수소는 산업 공정에서 발생된 부산물들이 대기 중으로 유출되기 전에 제거되어야 하는 법규를 따라야 한다. 법규들은 황을 회수하고 대기 속으로 배출되는 H2S 및 SO2의 양을 줄이는 방법들의 개발을 필요로 하고 있다.Therefore, the highly toxic hydrogen sulfide must comply with regulations that must be removed before industrial products can be released into the atmosphere. Regulations require the development of methods to recover sulfur and reduce the amount of H 2 S and SO 2 released into the atmosphere.

최근에, 대기 속으로 배출되는 황의 양은 H2S 및 SO2를 원소상태 황으로 변환시켜 줄이고 있다. 오늘날 산업분야에서 통상적으로 사용되는 이 방법은 변형 클라우스 공정(modified Claus process)으로 공지되어 있고, 1883년 영국 런던의 화학자인 칼 프리드리히 클라우스에 의해 처음으로 개발되었다. 이 방법은 클라우스 반응(Claus reaction)을 기초로 한다Recently, the amount of sulfur released into the atmosphere has been reduced by converting H 2 S and SO 2 into elemental sulfur. This method, commonly used in industry today, is known as the modified Claus process and was first developed by Karl Friedrich Klaus, a chemist in London, England, in 1883. This method is based on the Claus reaction

2H2S + SO2 <--> 3/8S8 + 2H2O (1)2H 2 S + SO 2 <-> 3 / 8S 8 + 2H 2 O (1)

변형 클라우스 공정은 두 개의 과정이다: 1) 반응기에서 아래 반응식에 따라 황화수소(H2S)를 이산화황(SO2)으로 산화시키는 과정: 및The deformation Klaus process consists of two processes: 1) the process of oxidizing hydrogen sulphide (H 2 S) to sulfur dioxide (SO 2 ) according to the following equation in the reactor: and

H2S + 3/2O2 <--> SO2 + H2O (2)H 2 S + 3 / 2O 2 <-> SO 2 + H 2 O (2)

2) 클라우스 반응(1)을 통해 이산화황과 잔여 황화수소의 원소상태 황으로의 반응. 제 2 단계인 황화수소와 이산화황의 원소상태 황으로의 반응은 일반적으로 연속되는 촉매반응기를 이용하여 완료하는데 이는 클라우스 반응은 평형반응이기 때문이다. 결과적으로, 여러 개의 촉매반응기를 연속하여 사용하는 것은 일반적이며 각각의 반응기를 거칠수록 더 많은 양의 원소상태 황이 제거되게 되며 더 많은 양의 황을 회수할 수 있다.2) Reaction of sulfur dioxide and residual hydrogen sulphide to elemental sulfur through Klaus reaction (1). The second stage, the reaction of hydrogen sulfide and sulfur dioxide with elemental sulfur, is usually accomplished using a continuous catalytic reactor, since the Klaus reaction is an equilibrium reaction. As a result, it is common to use several catalytic reactors in series, and the more sulfur in each reactor is removed, the greater the amount of sulfur can be recovered.

그러나, 열역학적으로 연속된 클라우스 반응기만으로는 모든 황을 회수할 수 있는 것이 아니다. 소량의 황화수소가 테일 기류에 잔류하게 되며, 테일 가스 정제의 추가 단계(이하에서 "TGCU")를 필요하게 한다. 현재 16가지의 TGCU 공정이 사용되고 있는 것으로 알려져 있으며 그 중 9가지 공정은 기술적으로 증명된 것들이다.However, thermodynamically continuous Klaus reactors alone are not capable of recovering all the sulfur. A small amount of hydrogen sulphide remains in the tail stream, necessitating an additional step of tail gas purification (hereinafter "TGCU"). Currently, 16 TGCU processes are known to be in use, of which 9 are technically proven.

TGCU 장치들은 클라우스나 수정된 클라우스 황 회수 장치(이하에서 SRU)들과 함께 사용된다. 전형적인 SRU는 황화수소를 흡수하거나 탈착하여 황화수소를 농축시키는 아민 처리 장치를 통과하는 미정제 가스 공급류를 포함한다. 그런 후에 농축된 황화수소는 반응로로 들어가고 여기서 산소가 충분히 공급되는 환경에서 연소되어 아래 반응식(3) 대로 황화수소와 이산화황을 생산한다.TGCU devices are used with Klaus or modified Klaus sulfur recovery devices (SRUs). Typical SRUs include a crude gas feed stream that passes through an amine treatment unit that absorbs or desorbs hydrogen sulfide to concentrate the hydrogen sulfide. The concentrated hydrogen sulphide then enters the reaction furnace where it is combusted in an environment where oxygen is sufficiently supplied to produce hydrogen sulfide and sulfur dioxide according to the following reaction scheme (3).

H2S + aO2 → bH2S + cSO2 + dS(원소상태) + eCOS + fCS2 + gH2O (3)(3) &quot; H 2 S + aO 2 → bH 2 S + cSO 2 + dS (element state) + eCOS + fCS 2 + gH 2 O

다음에, 원소상태 황과 황화수소는 기류의 온도를 낮추는 응축에 의해 부분적으로 처리된 기류로부터 분리된 후, COS, CS2, 원소상태 황이 제거되는 연속적으로 촉매반응기를 통과한다. 황화수소와 이산화황은 상기 클라우스 반응(1)을 거치게 되며, COS와 CS2는 다른 반응인(4) 및 (5)를 거쳐 황화수소와 원소상태 황을 생Next, elemental sulfur and hydrogen sulphide are separated from the partially treated air stream by condensation, which lowers the temperature of the air stream, and then pass through the catalytic reactor continuously where COS, CS 2 , elemental sulfur is removed. Hydrogen sulfide and sulfur dioxide pass through the Klaus reaction (1), and COS and CS 2 pass hydrogen sulfide and elemental sulfur through other reactions (4) and (5)

산하게 된다. It is bought.

COS + H2O → CO2 + H2S (4)COS + H 2 O? CO 2 + H 2 S (4)

CS2+ 2H2O → CO2 + 2H2S (5)CS 2 + 2H 2 O? CO 2 + 2H 2 S (5)

앞서 설명한 바와 같이, 더 많은 양의 원소상태 황을 회수하기 위하여 여러 개의 반응기를 설치하게 되는데, 이러한 반응기들은 촉매가 충진된 반응기 안에서의 압력강하 정도 및 산성가스(Acid gas)가 충진된 촉매 층이 얼마나 고르게 퍼져 전 촉매 층에서 고른 반응이 일어날 수 있게 하는가가 매우 중요한 설계인자가 된다.As described above, a plurality of reactors are installed in order to recover a larger amount of elemental sulfur. These reactors include a catalyst layer filled with acid gas and a pressure drop in the reactor filled with the catalyst, How to spread evenly and allow even reaction to occur in the catalyst layer becomes a very important design factor.

따라서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 반응기(20,22,24)들을 평면 배열 방식으로 설치하였다.Accordingly, conventionally, as shown in FIG. 1, a plurality of reactors 20, 22, 24 are installed in a planar array manner.

즉, 산성가스가 냉각기 및 재가열기(10) 거쳐 제1반응기(20), 제2반응기(22) 및 제3반응기(24)를 순차적으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 한 후, 다시 냉각기 및 재가열기(10)를 거친 테일 가스(Tail gas)가 후공정으로 이송되도록 한다.That is, the acid gas is sequentially passed through the first reactor 20, the second reactor 22 and the third reactor 24 through the cooler and the reheater 10 so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction , And the tail gas passing through the cooler and the reheater (10) is transferred to the post-process.

다시 말해서, 산성가스가 냉각기 및 재가열기(10)를 거쳐 제1반응기(20)를 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 하고, 다시 제2반응기(22)를 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 하며, 또 제3반응기(24)를 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 한 후, 상기 냉각기 및 재가열기(10)를 거쳐 테일 가스가 후공정으로 이송되도록 하는 것이다.In other words, the acid gas passes through the cooler and reheater 10, passes through the first reactor 20 to remove the elemental sulfur by the catalytic reaction, passes again through the second reactor 22, State sulfur is removed and the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction through the third reactor 24 so that the tail gas is transferred to the post-process via the cooler and the reheater 10. [

이와 같이, 산성가스가 복수의 반응기(20,22,24)들을 통과하도록 함에 있어서, 종래에는 복수의 반응기(20,22,24)들이 평면 배열 방식으로 배치되어 있는바, 반응기(20,22,24)들의 설치 면적이 커질 수밖에 없는 문제점이 있었다.As described above, in order to allow the acid gas to pass through the plurality of reactors 20, 22 and 24, a plurality of reactors 20, 22 and 24 are arranged in a planar arrangement manner, 24) are required to have a large installation area.

특히, 육상에 클라우스 반응기(20,22,24)들이 설치될 경우에는 설치 면적 확보가 비교적 자유로우나, 넓은 설치 면적을 확보하기 위해서는 많이 부지매입 비용이 발생하는 문제점이 있었다. 더욱이 해상 플랫폼(Platform)에 설치될 경우에는 해상 플랫폼 면적을 크게 하여야 함으로써 그 설비 투자비가 육상에 설치되는 경우에 비하여 기하급수적으로 많이 소요되는 문제점이 있었다.In particular, when the Klaus reactors 20, 22, 24 are installed on the land, the installation area can be relatively freely secured. However, there is a problem in that the land purchase cost is large in order to secure a wide installation area. Furthermore, when installed on a marine platform, the marine platform area is required to be increased, which results in an exponential increase in the equipment investment cost compared with the case where the marine equipment is installed on the land.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 복수의 클라우스 반응기들을 수직 적층 방식으로 설치하여 그 설치 면적을 최소화함으로써, 설비 투자비를 줄일 수 있도록 한 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vertically stacked Claus reactor installation structure in which a plurality of Klaus reactors are installed in a vertical stacking manner to minimize the installation area thereof, It has its purpose.

여기서, 상기 클라우스 반응기들은 철 구조물을 대신하여 상협하광(上狹下廣) 즉, 상부는 좁고 하부는 넓은 스커트(Skirt) 형태의 지지대 위에 순차적으로 수직 적층시킴으로써, 전체적인 중량을 줄여 해상 플랫폼 등에서 좁은 면적에도 복수의 반응기들을 설치할 수 있도록 한 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조를 제공하는데에도 목적이 있다.
Here, the Klaus reactors are vertically stacked vertically on a supporter, that is, on a support having a narrow upper part and a wider skirt shape, so that the overall weight can be reduced and a narrow area The present invention also provides an installation structure of a vertical stacking type Claus reactor in which a plurality of reactors can be installed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조는, 육상 또는 해상 플랫폼에 설치되는 상협하광의 스커트 형태인 지지대와; 상기 지지대의 상부에 순차적으로 수직 적층되는 복수의 클라우스 반응기들과; 상기 복수의 클라우스 반응기들에 순차적으로 산성가스를 공급하고, 상기 산성가스가 클라우스 반응기들을 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 회수된 테일 가스를 후공정으로 이송시키는 냉각기 및 재가열기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a Claus reactor installation structure of a vertical lamination type, comprising: a support member in the form of a skirt of a vertically lowered light installed on a land or sea platform; A plurality of Klaus reactors sequentially stacked vertically on the support; And a cooler and a reheater for sequentially supplying acid gas to the plurality of Claus reactors, passing the acid gas through Claus reactors, and transferring the tail gas in which elemental sulfur has been recovered by the catalytic reaction, to a post-process .

여기서, 상기 복수의 클라우스 반응기들은 종방향을 이루도록 수직 적층시키되, 이 경우 산성가스는 상기 클라우스 반응기들을 수평으로 통과하도록 하는 것이 바람직하다.Wherein the plurality of Claus reactors are vertically stacked to form a longitudinal direction, in which case the acid gas preferably passes horizontally through the Claus reactors.

한편, 상기 복수의 클라우스 반응기들은 횡방향을 이루도록 수직 적층시키되, 이 경우 산성가스는 상기 클라우스 반응기들을 수직(상부에서 하부로)으로 통과되도록 하는 것이 바람직하다.
On the other hand, the plurality of Claus reactors are vertically stacked so as to form a transverse direction, in which case the acid gas preferably passes vertically (from top to bottom) through the Claus reactors.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조에 의하면, 복수의 클라우스 반응기들이 수직 적층 방식으로 설치되어 그 설치 면적이 최소화됨으로써, 설비 투자비가 줄어들게 되는 효과가 제공된다.As described above, according to the vertically stacked Klaus reactor installation structure of the present invention, a plurality of Klaus reactors are vertically stacked to minimize the installation area, thereby reducing the facility investment cost.

특히, 클라우스 반응기들이 철 구조물을 대신하여 상협하광(上狹下廣) 즉, 상부는 좁고 하부는 넓은 스커트(Skirt) 형태의 지지대 위에 순차적으로 수직 적층됨으로써, 전체적인 중량이 줄어들어 해상 플랫폼 등에서도 좁은 면적에 복수의 반응기들이 설치될 수 있는 효과도 제공된다.
In particular, Klaus reactors are vertically stacked vertically on a supporter, that is, on top of a narrow, upper part of a skirt-type support, so that the overall weight is reduced, There is provided an effect that a plurality of reactors can be installed.

도 1은 종래의 클라우스 반응기들이 평면 배열 방식으로 설치된 구조를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따라 클라우스 반응기들이 수직 적층 방식으로 설치된 구조를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 클라우스 반응기들이 수직 적층 방식으로 설치된 구조를 도시한 구성도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a structure in which conventional Claus reactors are installed in a planar array manner. FIG.
FIG. 2 is a view showing a structure in which Claus reactors are installed in a vertical stacking manner according to a first embodiment of the present invention. FIG.
3 is a view illustrating a structure in which Claus reactors are vertically stacked according to a second embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<제 1실시 예>&Lt; Embodiment 1 >

도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따라 클라우스 반응기들이 수직 적층 방식으로 설치된 구조를 도시한 구성도이다.FIG. 2 is a view showing a structure in which Claus reactors are installed in a vertical stacking manner according to a first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 클라우스 반응기(200,210,220)들은, 육상 또는 해상 플랫폼의 상부에 설치된 상협하광의 스커트 형태를 이루는 지지대(300)의 위에 순차적으로 수직 적층된 형태로 이루어져 있다.As shown, the Claus reactors 200, 210 and 220 according to the first embodiment of the present invention are vertically stacked vertically on a supporter 300 in the form of a skirt of coherent light installed on the land or sea platform have.

즉, 지지대(300)의 상부에 제3반응기(220)가 적층되고, 이 제3반응기(220) 상부에 제2반응기(210)가 적층되며, 이 제2반응기(210) 위에 제1반응기(200)가 적층된 구조로 설치되어 있다.That is, a third reactor 220 is stacked on the support 300, a second reactor 210 is stacked on the third reactor 220, and the first reactor 210 200) are stacked.

여기서, 제1반응기 내지 제3반응기(200,210,220)는 횡방향이 아닌 종방향으로 수직 적층됨으로써, 전체적인 설치 면적을 최대한 줄이도록 한다.Here, the first reactor to the third reactor 200, 210 and 220 are vertically stacked in the vertical direction, not in the transverse direction, thereby minimizing the total installation area.

예컨대, 클라우스 반응기(200,210,220)는 좌우 폭이 넓고 상하 폭은 좁은 직사각형태로 이루어지는바, 클라우스 반응기(200,210,220)들을 횡방향이 아닌 종방향으로 수직 적층시킴으로써, 좌우 폭은 좁게 하고 상하 폭은 넓게 함으로써, 전체 설치면적을 최소화하는 것이 바람직하다.For example, the Claus reactors 200, 210 and 220 have a wide width and a narrow vertical width. By vertically stacking the Claus reactors 200, 210 and 220 in the longitudinal direction instead of horizontally, the lateral width is narrowed and the vertical width is widened, It is desirable to minimize the total installation area.

상기와 같은 구성으로 이루어진 수직 적층 방식의 클라우스 반응기(200,210,220)들은 산성가스 및 테일 가스가 수평으로 통과되도록 하면 된다.The Klaus reactors 200, 210 and 220 of the vertical stacking type having the above-described structure may allow the acidic gas and the tail gas to pass horizontally.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각기 및 재가열기(100)를 거친 산성가스가 제1반응기(200)를 수평으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 하고, 다시 제2반응기(210)를 수평으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 하며, 또 제3반응기(220)를 수평으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 한 후, 상기 냉각기 및 재가열기(100)를 거쳐 테일 가스가 후공정으로 이송되도록 하면 된다.That is, as shown in FIG. 2, the acidic gas passing through the cooler and the reheater 100 is horizontally passed through the first reactor 200, so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction, 210) horizontally so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction, and the third reactor 220 is horizontally passed so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction, and then the cooler and reheater 100 to the tail gas.

이와 같은 설치구조로 클라우스 반응기(200,210,220)들을 설치하는 것은, 소용량의 황 회수를 위한 비교적 작은 용량이 적용될 경우에 바람직하다. 즉, 산성가스에서 원소상태 황을 회수하기 위해서는 산성가스가 촉매 층에서 고르게 퍼지는 것이 중요한데, 반응기(200,210,220)가 수직형태로 설치되고, 이러한 반응기(200,210,220)에 산성가스가 수평으로 통과되게 되면 산성가스가 촉매 층에서 고르게 퍼지는데 다소 제약을 받을 수 있게 되는바, 이러한 설치구조는 소용량 황 회수를 위한 작은 크기의 반응기들에 한하여 설치하는 것이 바람직하다. 그 이유는 반응기의 크기가 작을 경우에는 산성가스가 수평으로 통과하더라도 반응기의 촉매 층에서 어렵지 않게 고르게 퍼질 수 있기 때문이다.
It is preferable to install Claus reactors 200, 210, and 220 in such an installation structure when a relatively small capacity for small-capacity sulfur recovery is applied. That is, in order to recover the elemental sulfur in the acidic gas, it is important that the acidic gas spreads evenly in the catalyst layer. When the reactors 200, 210 and 220 are vertically installed and the acidic gas is horizontally passed through the reactors 200, 210, and 220, It is preferable that the installation structure is limited to small-sized reactors for small-volume sulfur recovery. This is because, when the size of the reactor is small, it can spread uniformly in the catalyst layer of the reactor even if the acid gas passes horizontally.

<제 2실시 예>&Lt; Embodiment 2 >

도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따라 클라우스 반응기들이 수직 적층 방식으로 설치된 구조를 도시한 구성도이다.3 is a view showing a structure in which Claus reactors are installed in a vertical stacking manner according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2실시 예에 따라 설치되는 클라우스 반응기들은 앞선 제 1실시 예에서와는 달리 대용량의 황 회수를 위한 클라우스 반응기들의 설치구조이다.The Klaus reactors installed according to the second embodiment of the present invention are different from those of the first embodiment in the construction of Klaus reactors for large-capacity sulfur recovery.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 클라우스 반응기(200-1,210-1,220-1)들은, 육상 또는 해상 플랫폼의 상부에 설치된 상협하광의 스커트 형태를 이루는 지지대(300-1)의 위에 순차적으로 수직 적층된 형태로 이루어져 있다.As shown in the figure, the Claus reactors 200-1, 210-1 and 220-1 according to the second embodiment of the present invention are mounted on a support 300-3, which is in the form of a skirt- Which are sequentially stacked vertically.

즉, 지지대의 상부에 제3반응기(220-1)가 적층되고, 이 제3반응기(220-1) 상부에 제2반응기(210-1)가 적층되며, 이 제2반응기(210-1) 위에 제1반응기(200-1)가 적층된 구조로 설치되어 있다.That is, a third reactor 220-1 is stacked on the upper part of the support, a second reactor 210-1 is stacked on the third reactor 220-1, the second reactor 210-1, The first reactor 200-1 is stacked on the first reactor 200-1.

여기서, 제1반응기 내지 제3반응기(200-1,210-1,220-1)는 종방향이 아닌 횡방향으로 수직 적층된다.Here, the first to third reactors 200-1, 210-1 and 220-1 are vertically stacked in the transverse direction, not in the longitudinal direction.

예컨대, 클라우스 반응기(200-1,210-1,220-1)는 좌우 폭이 넓고 상하 폭은 좁은 직사각형태로 이루어지는바, 클라우스 반응기(200-1,210-1,220-1)들을 팬 케익(Pan cake) 형태 즉, 종방향이 아닌 횡방향으로 수직 적층시킴으로써, 좌우 폭은 비교적 넓게 하고 상하 폭은 좁게 하여 수직 적층된 것이다.For example, the Claus reactors 200-1, 210-1 and 220-1 have a wide width in the left and right direction and a narrow rectangular shape. The Claus reactors 200-1, 210-1 and 220-1 are formed in the form of a pan cake, The width is increased and the vertical width is narrowed by vertically stacking in the horizontal direction rather than the vertical direction.

상기와 같은 구성으로 이루어진 수직 적층 방식의 클라우스 반응기(200-1,210-1,220-1)들은 산성가스 및 테일 가스가 수직(상부에서 하부로)으로 통과되도록 하면 된다.The Klaus reactors 200-1, 210-1 and 220-1 of the vertical stacking type having the above-described structure may allow the acidic gas and the tail gas to pass vertically (from top to bottom).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각기 및 재가열기(100-1)를 거친 산성가스가 제1반응기(200-1)를 수직으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 하고, 다시 제2반응기(210-1)를 수직으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 하며, 또 제3반응기(220-1)를 수직으로 통과하도록 하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 제거되도록 한 후, 상기 냉각기 및 재가열기(100-1)를 거쳐 테일 가스가 후공정으로 이송되도록 하면 된다.That is, as shown in FIG. 3, the acidic gas passing through the cooler and the reheater 100-1 passes vertically through the first reactor 200-1 so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction, The second reactor 210-1 is vertically passed so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction and the third reactor 220-1 is passed vertically so that the elemental sulfur is removed by the catalytic reaction The tail gas may be transferred to the post-process through the cooler and the reheater 100-1.

이와 같은 설치구조로 클라우스 반응기(200-1,210-1,220-1)들을 설치하는 것은, 대용량의 황 회수를 위한 비교적 큰 용량이 적용될 경우에 바람직하다. 즉, 산성가스에서 원소상태 황을 회수하기 위해서는 산성가스가 촉매 층에서 고르게 퍼지는 것이 중요한데, 앞선 제 1실시 예에서와 같이 반응기(200-1,210-1,220-1)가 수직형태로 설치되고, 이러한 반응기(200-1,210-1,220-1)에 산성가스가 수평으로 통과되게 되면 산성가스가 촉매 층에서 고르게 퍼지는데 다소 제약을 받을 수 있게 되는바, 복수의 반응기(200-1,210-1,220-1)들을 팬 케익 형태 즉, 수평형태로 설치하고 이러한 반응기(200-1,210-1,220-1)들에 산성가스가 수직으로 통과되도록 함으로써, 보다 많은 양의 황 회수가 이루어지도록 한 것이다.
Providing the Claus reactors 200-1, 210-1, 220-1 with such an installation structure is preferable when a relatively large capacity for large-capacity sulfur recovery is applied. That is, in order to recover the elemental sulfur in the acidic gas, it is important that the acidic gas spreads evenly in the catalyst layer. As in the first embodiment, the reactors 200-1, 210-1, 220-1 are installed in vertical form, When the acidic gas is horizontally passed through the catalyst layers 200-1, 210-1 and 220-1, the acidic gas spreads evenly in the catalyst layer, And the reactor 200-1, 210-1 and 220-1 is vertically passed through the reactors 200-1, 210-1 and 220-1 so that a larger amount of sulfur can be recovered.

참고로, 본 발명의 실시 예에서 반응기(200-1,210-1,220-1)들이 3개만 수직 적층된 것을 일례로 들어 설명하였으나, 상기 반응기들은 현장 상황에 따라 하나 이상의 복수개를 설치할 수 있음은 물론이다.For example, in the embodiment of the present invention, only three vertical reactors 200-1, 210-1 and 220-1 are vertically stacked. However, it is needless to say that the reactors can be installed in a plurality of one or more of them depending on the field conditions.

이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
The technical ideas described in the embodiments of the present invention as described above may be performed independently of each other, or may be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

100,100-1 : 냉각기 및 재가열기
200,200-1 : 제1반응기
210,210-1 : 제2반응기
220,220-1 : 제3반응기
100,100-1: Cooler and reheating
200, 200-1: first reactor
210, 210-1: a second reactor
220, 220-1: third reactor

Claims (3)

삭제delete 육상 또는 해상 플랫폼에 설치되는 상협하광의 스커트 형태인 지지대와;
상기 지지대의 상부에 순차적으로 연속해서 수직 적층되는 복수의 클라우스 반응기들과;
상기 복수의 클라우스 반응기들에 순차적으로 산성가스를 공급하고, 상기 산성가스가 클라우스 반응기들을 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 회수된 테일 가스를 후공정으로 이송시키는 냉각기 및 재가열기를 포함하며,
상기 복수의 클라우스 반응기들은 종방향을 이루도록 수직 적층시키되, 이 경우 산성가스는 상기 클라우스 반응기들을 수평으로 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조.
A support which is in the form of a vertically opposed skirt mounted on a land or sea platform;
A plurality of Klaus reactors successively vertically stacked on top of the support;
And a cooler and a reheater for supplying an acid gas sequentially to the plurality of Claus reactors and passing the tail gas through which acid gas has passed through the Claus reactors and the elemental sulfur has been recovered by the catalytic reaction,
Wherein the plurality of Klaus reactors are stacked vertically to form a longitudinal direction, wherein acid gas is passed through the Klaus reactors horizontally.
육상 또는 해상 플랫폼에 설치되는 상협하광의 스커트 형태인 지지대와;
상기 지지대의 상부에 순차적으로 연속해서 수직 적층되는 복수의 클라우스 반응기들과;
상기 복수의 클라우스 반응기들에 순차적으로 산성가스를 공급하고, 상기 산성가스가 클라우스 반응기들을 통과하여 촉매 반응에 의해 원소상태 황이 회수된 테일 가스를 후공정으로 이송시키는 냉각기 및 재가열기를 포함하며,
상기 복수의 클라우스 반응기들은 횡방향을 이루도록 수직 적층시키되, 이 경우 산성가스는 상기 클라우스 반응기들을 수직(상부에서 하부로)으로 통과되도록 하는 것을 특징으로 하는 수직 적층 방식의 클라우스 반응기 설치구조.
A support which is in the form of a vertically opposed skirt mounted on a land or sea platform;
A plurality of Klaus reactors successively vertically stacked on top of the support;
And a cooler and a reheater for supplying an acid gas sequentially to the plurality of Claus reactors and passing the tail gas through which acid gas has passed through the Claus reactors and the elemental sulfur has been recovered by the catalytic reaction,
Wherein the plurality of Klaus reactors are vertically stacked to form a transverse direction, wherein the acid gas causes the Klaus reactors to pass vertically (from top to bottom).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4038036A (en) 1974-09-16 1977-07-26 The Ralph M. Parsons Company Apparatus for the production of sulfur from mixtures of hydrogen sulfide and fixed nitrogen compounds
US4233276A (en) 1979-03-30 1980-11-11 Standard Oil Company (Indiana) Process for the desulfurization of waste gases
US7560088B2 (en) * 2006-03-03 2009-07-14 Conocophillips Company Compact sulfur recovery plant and process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038036A (en) 1974-09-16 1977-07-26 The Ralph M. Parsons Company Apparatus for the production of sulfur from mixtures of hydrogen sulfide and fixed nitrogen compounds
US4233276A (en) 1979-03-30 1980-11-11 Standard Oil Company (Indiana) Process for the desulfurization of waste gases
US7560088B2 (en) * 2006-03-03 2009-07-14 Conocophillips Company Compact sulfur recovery plant and process

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