KR101583854B1 - 알칸의 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알칸탈수소화로부터 가능한 일정하게 수증기 흐름을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 상기 방법은 촉매로 충진된 반응 관을 통해 탄화수소를 함유한 가스를 통과하는 방식으로 수행되고, 외부를 향해 닫혀진 반응관은 버너에 의해 가열될 수 있는 가열 챔버를 통해 안내되고, 반응을 위한 촉매는 주기적으로 재생되며, 반응은 흡열식이고, 촉매 재생은 비흡열식이며, 주 버너는 촉매가 재생되는 동안 출력이 감소되고, 보조 버너는 고온 연도 가스의 추가적인 재생을 위한 연도 가스 채널의 유입부에 배치되고, 촉매가 재생되는 동안 고온 연도 가스를 계속하여 생산하고, 상기 연도 가스는 공정의 폐열로부터 가능한 일정하게 수증기를 생성하기 위해 사용된다.

Description

알칸의 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR A CONSTANT STEAM GENERATION FROM THE WASTE HEAT OF AN ALKANE DEHYDROGENATION}
본 발명은 흡열 반응을 수행하는 반응기의 연도 가스 채널(flue gas channel)을 추가적으로 가열하기 위한 하나 이상의 버너에 관한 것으로, 상기 버너에 의해 거의 일정한 양의 연도 가스가 생성될 수 있고, 반응기는 수증기 발생기를 포함하고, 수증기 발생기는 가열 챔버의 연도 가스 채널의 배출부에 위치하며, 상기 버너는 가열 챔버의 연도 가스 채널 내에서 연도 가스 감소의 균형을 맞추기 위한 보조 버너로서 활용되고, 상기 가열은 일반적으로 사용된 촉매의 발열 재생의 재생 단계 중 발생한다. 또한, 본 발명은 흡열 반응을 수행하는 반응기 내에 위치하는 하나 이상의 보조 버너를 포함하는 장치에 관한 것이며, 상기 반응기는 이를 위해 필요한 장치를 구비하고, 상기 버너는 반응기를 이용하여 연도 가스 채널의 배출부에서 연도 가스량을 제어할 수 있으며, 상기 연도 가스 채널의 배출부에 수증기 발생기가 위치한다. 이러한 방식으로, 수증기 발생기에서 추출 가능한 수증기 스트림은 상당히 일정해지는데, 이러한 점은 터빈 또는 압축기의 구동 시 유리하다. 이러한 장치는 통상적으로 알칸 탈수소화가 수행되는 반응기를 위해 특히 적합하다.
알칸 탈수소화를 수행하기 위한 통상적 방법은 알칸을 함유한 탄화수소 혼합물이 탈수소화 촉매를 거쳐 이송되는 것으로, 상기 탈수소화 촉매에 의해 가스 혼합물에 포함된 알칸이 그에 대응하는 알켄으로 전환되는 반응이 일어날 수 있다. 통상적 실시예에서, 촉매는 아래쪽을 향해있는 반응관 내에 위치하며, 상기 반응관을 통해 반응 가스는 주입 채널을 경유하여 흘러들어옴으로써, 반응관의 배출부에서 원하는 알켄을 구성요소로 포함하는 생성물 가스가 추출될 수 있다. 반응은 흡열식이어서, 반응관은 외부로부터 가열되어야 한다. 이러한 점은 일반적으로, 가열 챔버를 포함하는 반응기를 이용하는데, 반응관이 상기 가열 챔버를 관통하고, 상기 가열 챔버는 가열 가스에 의해 가열될 수 있다. 반응관은 가열 챔버에 대해 닫혀있다. 가열 챔버는 연도 가스 채널과 맞물리고, 상기 채널 내에서 뜨거운 연도 가스는 열적으로 활용되고 최종적으로 굴뚝(chimney)으로 유도된다.
알칸 탈수소화를 위한 방법을 그에 상응하는 장치를 이용하여 통상적으로 실시하는 형태는 WO 2004/039920 A2에 기술되어 있다. 다양한 탈수소화 방법의 선택 및 사용된 촉매의 선택은 공개문헌 F.Buonomo, D.Sonfillipo, F.Trifiro, Handbook of Heterogeneous Catalysis, 1st Edition, VCH, Weinheim, 1997, p.2140 ff 및 상기 문헌에서 인용된 문헌에 기술되어 있다.
가열부로부터의 연도 가스는 연도 가스 채널을 통해 가열 챔버로부터 배출된다. 일 실시예에 따라, 온도는 약 1000℃이다. 반응관의 가열부로부터의 가열을 위해, 연도 가스를 위한 연도 가스 채널의 배출부 또는 배출부 후방에는 통상적으로 수증기 발생기가 위치한다.
통상적으로, 알칸 탈수소화는 탄소를 함유한 부산물을 생성하면서 진행되고, 이러한 부산물은 특정한 반응 시간이 지나면 촉매에 쌓인다. 이에 따라, 반응 수율 및 원하는 알켄의 생산이 감소한다. 이러한 이유로, 특정한 시간 이후에 반응이 중단되고, 촉매를 경유하는 반응 가스의 이송은 중지된다. 이어서, 통상적 실시예에서는 산소를 함유한 가스가 촉매를 거쳐 통과한다. 이를 통해, 탄소를 함유한 침전물이 제거되고, 촉매가 재생된다. 재생 이후, 알칸 탈수소화는 해당 반응관 또는 반응기에서 다시 수행된다. 방법은 이러한 방법 과정으로 주기적으로 수행된다.
알칸의 탈수소화는 흡열식이고 촉매의 재생은 발열식이므로, 정상 구동 상태에 비해, 재생 중에 반응기에는 현저히 적은 양의 열이 공급되어야 한다. 이를 위해, 일반적으로 버너는 재상 단계 동안 적은 가열 가스로 구동함으로써 적은 연도 가스가 발생한다.
WO 2007/118825 A1은 탄화수소로부터 올레핀을 제조하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 장치를 기술한다. 재생 단계 동안 버너의 전원을 차단함으로써, 촉매 베드로의 열 공급이 중단되어, 재생 시 산소를 함유한 가스의 이송에 의해 열이 더 이상 촉매 베드에 도달하지 않고 촉매는 과열 및 손상으로부터 보호된다. 상기 방법을 실시하기 위해 버너는 전원 차단 장치를 포함하고, 재생 이후 재가동을 위해 파일럿 버너를 이용하여 다시 점화된다. 열 버너뿐만 아니라 파일럿 버너도 모니터링 장치를 구비할 수 있다. 수증기 발생기의 사용에 의한 수증기 생성 및 열 중단에 의한 보상에 관한 암시는 전혀 개시되지 않는다.
EP 179322 B1은 발열성 촉매의 재생을 위한 방법을 기술하며, 상기 촉매는 불연속적인 공정 내에서 발열성 촉매 전환 중 비활성화된다. 버너 출력이 초기 출력의 50 % 미만으로 감소하고, 바람직하게는 초기 버너 출력의 10 % 미만으로 감소하면, 가열 수단의 공급이 감소함으로써, 가열 매체 및 연소 공기가 절약된다. 응용을 위해 고려되는 공정으로는 특히 i-부탄, n-부탄 또는 이들의 혼합물의 탈수소화가 있다. 복수 개의 반응기를 사용하는 경우, 이러한 반응기들이 교번적으로 가동하여, 전체적으로는 공급되는 가열 수단, 연소 스트림의 변화가 없고, 폐열 시스템 내에서 부하의 변화가 없다. 이러한 교시도 마찬가지로 수증기 발생기의 사용에 의한 수증기 생성 및 가열 중단의 보상에 관한 암시를 결코 제공하지는 않는다.
촉매의 재생을 위한 가열 공정을 줄이면, 수증기 발생기 내에 연도 가스가 유입되는 경우가 감소하며, 수증기 발생기는 연도 가스 채널 내에 배치되어 있다. 이러한 점은 문제가 있는데, 중요한 실시예에서 수증기 발생기에 의해 생성된 수증기는 수증기 터빈을 이용한 압축기의 구동을 위해 활용되기 때문이다. 탈수소화 공정은, 일반 구동 동안뿐만 아니라 재생 중에도 터빈 수증기로서 사용되기 위한 수증기가 공급되도록 이루어진다. 재생 단계 동안, 고유 수증기 생산은 더 적다. 한편, 이와 동시에 재생 구동 중에 수증기 소모는 정상 구동일 때와 유사하게 높다. 따라서, 재생 단계 동안 공급된 수증기량은 탈수소화 장비를 위해 공급된 수증기량을 결정한다.
따라서, 본 발명은 알켄의 흡열식 촉매 제조를 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 흡열식 촉매 제조는 재생 단계 동안 가능한 한 많은 양의 연도 가스를 수증기 발생기의 구동을 위해 제공하여, 일정한 양의 수증기가 "생산-재생"이라는 전체 주기에 걸쳐 제공될 수 있다. 본 발명은 이를 위한 장치도 제공한다. 상기 장치는 공정의 감시 및 원격 제어를 수행할 수 있어야 한다.
본 발명은 흡열식 촉매 반응으로부터 연도 가스를 일정하게 또는 제어식으로 제공하기 위한 방법에 의해 해결되며, 이로써 상기 연도 가스에 의해 수증기 발생기를 거쳐 가능한 한 많은 양의 수증기 스트림이 생성될 수 있고, 연도 가스 채널의 배출부에 적어도 하나의 보조 버너가 위치하며, 상기 보조 버너에 의해 연도 가스 스트림이 생성되고, 상기 보조 버너는 가열되는 반응관과 접촉하지 않으며, 상기 보조 버너에 의해 연도 가스 스트림은 재생 중 수증기 발생기의 열 교환면에서 질량이 증가한다. 본 발명은 상기 과제를, 하나 이상의 보조 버너가 흡열식 촉매 반응을 수행하는 반응기의 연도 가스 채널의 유입부에 형성되어 있는 장치에 의해 해결하며, 보조 버너는 연도 가스 스트림 내에서 반응관 후방에 배치되어 있다. 상기 장치는 보조 버너를 감시하고 제어할 수 있는 장치도 포함한다.
본 발명을 이용함으로써, 공급되는 수증기량이 감소된다. 열 교환 장치를 위한 추가적 비용이 발생하지 않는데, 정상적인 구동을 위해 치수가 결정된 장치 및 내부 구조물이 활용되기 때문이다. 실질적으로 재생 구동을 위해 필요한 보조 버너는 가격이 비교적 합리적이다.
본 발명을 이용하는 통상적인 흡열식 촉매 방법은 알칸의 탈수소화이다. 어느 경우든, 촉매로 채워질 수 있는 반응관 내에서 수행되는 반응을 의미하며, 반응관은 가열 가능한 반응 공간 내에 위치하고, 상기 반응 공간은 버너에 의해 가열 가스로 가열된다. 본 발명이 응용될 수 있는 알칸의 탈수소화를 위한 통상적 방법은 WO 2004/039920 A2에 기술되어 있다. 상기 문헌에는 반응기도 기술하고 있는데, 상기 반응기 의해 별도의 공정 스테이지에서, 알칸 탈수소화 시 발생한 수소가 연소된다.
구체적으로, 반응기의 가열로부터의 수증기를 시간에 따라 일정하게 생성함으로써 고정 베드 촉매(fixed bed catalysis)를 재생하는 방법이 청구되며,
- 고정 베드 촉매는 하나 이상의 반응관 내에서 부속하고, 상기 반응관에서는 반응해야 할 가스 혼합물의 흐름 하에서 흡열식 반응이 수행되고,
- 상기 반응관은 가열 챔버 내의 연도 가스의 연소에 의해 외부로부터 가열되고, 상기 연도 가스는 흡열 반응을 수행하도록 상기 반응관을 통해 상기 가열 챔버로 안내되고,
- 상기 반응은 상기 반응관에서 한정된 시간 동안 주기적으로 수행되고, 반응을 위해 사용되지 않은 시간 동안에는 산소나 수증기를 함유한 가스 또는 이러한 가스들의 혼합물의 이송에 의해 촉매의 재생을 위해 사용되고,
- 상기 반응관의 가열에 의해 발생한 연도 가스 스트림은 상기 가열 챔버로부터 배출되고, 상기 연도 가스 스트림은 상기 배출 시 수증기 발생기에 의해 수증기를 생성하기 위해 사용되고,
- 상기 연도 가스 스트림에 의해 가열되는 반응관 후방에는 적어도 하나의 보조 버너가 위치하고, 상기 보조 버너에 의해 연도 가스 스트림이 생성되며, 상기 보조 버너는 가열되는 반응관과 접촉하지 않고, 상기 보조 버너에 의한 연도 가스 스트림은 상기 재생 중 상기 수증기 발생기의 열 교환면에서 질량이 증가하는 것을 특징으로 한다.
연도 가스 채널 내에서 연도 가스의 양이 증가함으로써, 연도 가스 채널 내의 열 교환면은 촉매의 재생 단계 동안 더욱 양호하게 사용될 수 있다. 이를 통해, 생성되는 수증기의 양은 전체 공정 시간에 걸쳐 거의 일정하게 유지될 수 있다. 이를 위해, 보조 버너는 제어 장치를 구비하며, 제어 장치에 의해 연소 가스량이 제어될 수 있다. 이러한 점은 보조 버너의 후방에서 연도 가스 스트림내에서 연도 가스 온도에 따라 보조 버너를 제어함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제어는 가열 가스 또는 연소 공기가 보조 버너 안으로 유입되는 것을 제어한다.
재생 중 수증기 생성을 더욱 증가시키기 위해, 바람직하게는 보조 버너가 사용되어, 연도 가스 채널의 유입부에서의 연도 가스 스트림의 온도가 수증기 발생기의 열 교환면에서 증가한다. 연도 가스 채널 내에서 그리고 열 교환면에서 온도를 제어하는 것은, 필요 시, 연도 가스 채널 안으로 공급되는 신선한 공기의 양에 의해 제어될 수 있다.
바람직하게는, 보조 버너는 제어 장치를 구비함으로써, 가열 가스 공급 및 그에 따른 연도 가스의 생산이 제어될 수 있다. 제어 장치는 온도 센서에 의해 제어되며, 온도 센서는 수증기 발생기의 열 교환면의 근방에 위치하여, 보조 버너는 연도 가스 채널 내의 온도에 따라 제어될 수 있다. 간단한 실시예에서, 보조 버너는 수동으로 제어될 수 있다.
보조 버너의 제어 장치는 생산된 수증기량에 의해 제어될 수 있다. 이 경우, 수증기 발생기의 적합한 위치에 수증기 생성량을 위한 수증기량 측정 장치가 위치하여, 보조 버너는 생산된 수증기량에 따라 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 위해 고려되는 공정은 특히 알칸 탈수소화이며, 상기 알칸 탈수소화에 의해 알칸은 수소를 방출하면서 알켄으로 전환된다. 이는 단일 공정으로서 수행될 수 있다. 한편, 수소를 방출하면서 알칸이 알켄으로 전환되고, 상기 수소가 이후의 별도 공정 단계에서 산화되며, 이제까지 미전환된 알칸이 추가적으로 탈수소화되는 알칸 탈수소화도 빈번히 일어난다. 보조 버너는 하나 이상의 반응기에 설치될 수 있다. 이를 통해, 전체 흡열 공정은 촉매의 재생에 의해 지원된다.
본 발명에 따른 방법을 실시할 수 있는 장치가 청구된다. 특히, 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치가 청구되며,
장치는 흡열 반응의 수행하는 반응기 및 촉매로 충진된 반응관을 포함하는 가열 챔버; 상기 반응관의 반응 가스를 위한 유입부 및 생산 가스를 위한 배출부; 상기 촉매 또는 반응 가스와 접촉하지 않으면서 상기 가열 챔버 내의 반응관을 외부로부터 가열하는 하나 이상의 주 버너; 기 가열 챔버의 말단에 위치한 연도 가스 채널; 및 상기 연도 가스 채널 내의 하나 이상의 수증기 발생기를 포함하고,
상기 연도 가스 채널의 유입부 전 및 수증기 발생기를 통한 흐름 전에 하나 이상의 보조 버너가 위치하는 것을 특징으로 한다.
흡열 공정을 수행하기 위한 것으로 시동 공정의 연결을 위한 보조 버너를 포함하는 반응기는 종래 기술에 공지되어 있다. US 2003/0101651 A1은 흡열식 촉매 반응을 위한 장치를 기술하며, 상기 장치에 의해 탄화수소를 함유한 가스는 촉매로 충진된 관을 통과하며, 상기 관은 외부로부터 가열되고, 반응 가스는 반대 스트림 내에서 대류에 의해 가열된다. 반응 장치에 의해, 반응기의 크기가 현저히 줄어들 수 있고, 전체 장치가 수송 가능하게 설계될 수 있다. 장치에 관하여 보조 버너도 설명되고 있는데, 상기 보조 버너는 반응의 시작을 위해 활용되고, 상기 보조 버너가 가열 가스의 연소를 위해 가열 챔버에 제공되면서 그러하다. 촉매의 재생 또는 가열 공정의 중단에 대해서는 기술되어 있지 않다. 또한 보조 버너를 위한 제어 장치는 거론되지 않는다.
본 발명의 가장 빈번한 실시예에서, 보조 버너는 제어 장치를 구비하고, 제어 장치에 의해 버너의 출력이 제어될 수 있다. 적합한 제어 장치는 예컨대 밸브, 슬라이드, 여닫이 또는 스핀들(spindle)이고, 이러한 장치를 이용하여 연료 가스가 보조 버너 안으로 공급되는 것이 제어될 수 있다. 제어 장치는 보조 버너 안으로의 연소 공기 공급을 위한 제어 기능을 포함할 수 있다.
보조 버너는 연도 가스 채널의 배출부에서 측정된 파라미터에 따라 제어될 수 있다. 이는 그에 상응하는 방법 청구항과 연계하여 특히 연소 가스량 측정을 위한 센서 또는 연소 가스 온도를 위한 센서이다. 센서는 이러한 목적을 충족하기 위해 연도 가스 채널의 배출부에 위치한다. 보조 버너 투입의 조절은 연소 가스량에 따라 필요하므로, 연도 가스 채널은 측정 장치를 구비하고, 상기 측정 장치에 의해 연도 가스 채널 내의 연도 가스의 연소 가스량이 측정될 수 있으며, 이에 의존하여 보조 버너가 제어될 수 있다.
보조 버너의 제어가 연도 가스 스트림 내의 온도의 함수에 따라 수행되는 것이 요구되는 경우, 연도 가스 채널은 측정 장치를 구비하고, 상기 측정 장치에 의해 연도 가스 채널 내의 연도 가스의 온도가 측정될 수 있고, 상기 측정 장치에 의해 측정된 값에 따라 보조 버너가 제어될 수 있다. 연도 가스의 전체량 또는 전체 온도에 비교한 비교 측정이 필요한 경우, 그에 상응하는 센서가 연도 가스 채널에 또는 수증기 발생기의 열 교환면에 위치할 수 있다. 다른 실시예에서, 보조 버너의 제어가 연도 가스 채널 내의 산소 함량에 따라 이루어질 경우, 연도 가스 채널 내의 산소 함량 측정을 위해 람다 프로브(lambda-probe)가 고려된다.
본 발명에 따른 장치에 도입되기 위한 반응기는 통상적으로, 종래 기술에서 일반적인 것과 마찬가지로 구성된다. 이는 본 발명을 실시하기 위해 흡열 반응의 수행를 위한 반응기, 상기 반응기 내에 포함되며 촉매로 채워질 수 있는 반응관, 촉매 또는 반응 가스와 접촉하지 않으며 외부로부터 반응관을 가열하는 버너, 반응관 내의 반응 가스를 위한 유입부 및 생산 가스를 위한 배출부, 연도 가스 채널의 배출부 내에 또는 배출부 후방에 위치한 열 교환기면을 구비한 수증기 발생기이다. 주 버너 및 본 발명에 따른 보조 버너는 가열 챔버 내에 또는 연도 가스 채널 내에서 임의의 위치에 설치될 수 있다. 이러한 점은 가열될 열 교환면을 위해서도 적용된다. 버너, 반응관 또는 수증기 발생기는 하나 이상 존재할 수 있다. 어느 경우든, 보조 버너는, 상기 보조 버너로부터 새어나오는 연도 가스가 반응관 및 상기 반응관 내에 포함된 촉매와 접촉하지 않도록 배치된다.
보조 버너의 제어 및 조절을 위해, 특히, 종래 기술에서 버너의 제어를 위해 사용된 장치가 고려된다. 이는 통상적으로 밸브, 슬라이드, 여닫이 또는 스핀들이며, 이러한 장치를 이용하여 연료 가스 또는 연소 공기가 보조 버너 안으로 공급되는 것이 제어될 수 있다. 제어 측정값을 측정하기 위해 특히 열 부재, 압력 측정 장치, 가스 투과량 측정계 및 산소 프로브가 고려된다.
보조 버너로서 가스 버너, 액체 버너, 로켓 버너 또는 고체-통풍 버너가 사용될 수 있다. 이는 연도 가스 채널의 크기 및 열 교환면의 면적에 따라 정해진다. 보조 버너에 있어 본 발명에 따른 장치에는 적합한 점화 장치가 속한다. 이는 예컨대 전기적 또는 전자적 점화기, 파일럿 버너 또는 부싯돌일 수 있다. 보조 버너는 바람직하게는 제어 장치를 구비하고, 제어 장치에 의해 보조 버너 또는 보조 버너들은 그 출력이 제어된다. 제어 장치는 예컨대, 연도 가스 채널이 측정 장치를 구비하도록 형성될 수 있고, 측정 장치에 의해 연도 가스를 위한 연도 가스 채널내의 온도가 측정될 수 있으며, 이에 의존하여 보조 버너 또는 보조 버너들이 그 출력이 제어될 수 있다.
폐열을 추가적으로 사용하기 위해 수증기 발생기가 사용되며, 수증기 발생기는 임의적으로 배치될 수 있고, 임의의 개수로 존재할 수 있다. 통상적으로, 열 교환면을 포함한 간접 열 교환기로서 배치된 수증기 발생기를 가리킨다. 수증기 발생기는 임의적으로 형성될 수 있다. 수증기 발생기는 생성된 수증기량을 측정하기 위한 측정 장치를 포함할 수 있다. 보조 버너 또는 보조 버너들에 의해 가열되는 수증기 발생기는 수증기량 측정 장치를 구비할 수 있어서, 이에 따라 보조 버너 또는 보조 버너들은 그 출력이 제어될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 장치에는 보조 장치들이 속하는데, 여기에는 관 라인이 속한다. 이러한 장치는 임의적 실시 형태와 임의의 개수로 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 시간에 따라 가능한 한 일정한 수증기를 생성하는 이점을 제공한다. 상기 장치 및 본 발명에 따른 방법에 의해 상기 언급한 공정의 폐열로부터 수증기 생산이 최적화될 수 있고 이로부터 기계적 에너지를 얻을 수 있다.

Claims (11)

  1. 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법에 있어서,
    고정 베드 촉매는 하나 이상의 반응관에 부속하고, 상기 반응관에서는 반응해야 할 가스 혼합물의 흐름 하에서 흡열 반응이 수행되고,
    상기 반응관은 가열 챔버의 연도 가스의 연소에 의해 외부로부터 가열되고, 상기 연도 가스는 흡열 반응을 수행하도록 상기 반응관을 통해 가열 챔버로 안내되고,
    상기 반응은 상기 반응관에서 한정된 시간 동안 주기적으로 수행되고, 반응을 위해 사용되지 않는 시간 동안에는 산소나 수증기를 함유한 가스 또는 이러한 가스의 혼합물의 수송에 의해 촉매를 재생하기 위해 사용되고,
    상기 반응관의 가열에 의해 연도 가스 스트림은 상기 가열 챔버로부터 배출되고, 상기 연도 가스 스트림은 배출 시 수증기 발생기에 의해 수증기를 생성하기 위해 사용되고,
    버너는 재생 단계 동안 적은 가열 가스로 구동함으로써 적은 연도 가스가 발생하고, 상기 연도 가스 스트림에 의해 가열되는 반응관 후방에는 적어도 하나의 보조 버너가 위치하고, 상기 보조 버너에 의해 연도 가스 스트림이 생성되며, 상기 보조 버너는 가열되는 반응관과 접촉하지 않고, 상기 보조 버너에 의한 연도 가스 스트림은 상기 재생 중 상기 수증기 발생기의 열 교환면에서 질량이 증가하는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 버너에 의한 연도 가스 스트림은 상기 재생 중 상기 수증기 발생기의 열 교환면에서 온도가 증가하는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보조 버너는 제어 장치를 구비하고, 상기 보조 버너에 의해 가열되는 상기 연도 가스 채널은 온도 측정 장치를 구비하여, 상기 보조 버너는 연도 가스 채널의 온도에 따라 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보조 버너는 제어 장치를 구비하고, 상기 보조 버너에 의해 가열되는 수증기 발생기는 수증기 측정 장치를 구비하여, 상기 보조 버너는 생산된 수증기량에 따라 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    재생해야 할 촉매를 이용하는 흡열 공정은 알칸 탈수소화이고, 상기 알칸 탈수소화에 의해 알칸은 수소를 방출하면서 알켄으로 전환되는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    재생해야 할 촉매를 이용하는 흡열 공정은 알칸 탈수소화이고, 상기 알칸 탈수소화에 의해 알칸은 수소를 방출하면서 알켄으로 전환되고, 수소는 이후의 별도 공정 단계에서 산화되며, 반응하지 않은 알칸의 추가적인 탈수소화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 방법.
  7. 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치에 있어서,
    흡열 반응을 수행하는 반응기 및 촉매로 충진된 반응관을 포함하는 가열 챔버;
    상기 반응관의 반응 가스를 위한 유입부 및 생산 가스를 위한 배출부;
    상기 촉매 또는 반응 가스와 접촉하지 않으면서 상기 가열 챔버 내의 반응관을 외부로부터 가열하는 하나 이상의 주 버너;
    상기 가열 챔버의 말단에 위치한 연도 가스 채널; 및
    상기 연도 가스 채널 내의 하나 이상의 수증기 발생기를 포함하고,
    상기 연도 가스 채널의 연도 가스 스트림에 의해 가열되는 반응관의 배출부의 하류에, 그리고 상기 연도 가스 스트림이 수증기 발생기를 통해 흐르기 전에 하나 이상의 보조 버너가 위치하는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보조 버너는 적합한 점화 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화 또는 수증기 개질의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 보조 버너는 제어 장치를 구비하고, 상기 보조 버너는 상기 제어 장치에 의해 출력이 제어되는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화 또는 수증기 개질의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 연도 가스 채널은 측정 장치를 구비하고, 상기 측정 장치에 의해 상기 연도 가스를 위한 연도 가스 채널의 온도가 측정되어, 상기 보조 버너의 출력이 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화 또는 수증기 개질의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치.
  11. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 보조 버너에 의해 가열되는 수증기 발생기는 수증기량 측정 장치를 구비하여, 측정에 따라 상기 보조 버너의 출력이 제어되는 것을 특징으로 하는 알칸 탈수소화의 폐열로부터 일정한 수증기를 생성하는 장치.
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