KR101839225B1 - 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치 - Google Patents

코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101839225B1
KR101839225B1 KR1020160115640A KR20160115640A KR101839225B1 KR 101839225 B1 KR101839225 B1 KR 101839225B1 KR 1020160115640 A KR1020160115640 A KR 1020160115640A KR 20160115640 A KR20160115640 A KR 20160115640A KR 101839225 B1 KR101839225 B1 KR 101839225B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coke oven
hydrogen sulfide
oven gas
ammonia
absorption
Prior art date
Application number
KR1020160115640A
Other languages
English (en)
Inventor
이만수
안치규
김동혁
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020160115640A priority Critical patent/KR101839225B1/ko
Priority to PCT/KR2016/015135 priority patent/WO2018048032A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101839225B1 publication Critical patent/KR101839225B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B27/00—Arrangements for withdrawal of the distillation gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/103—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkali- or earth-alkali- or NH4 salts or inorganic acids derived from sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/105—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids containing metal compounds other than alkali- or earth-alkali carbonates, -hydroxides, oxides, or salts of inorganic acids derived from sulfur

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 정제 방법은, 흡수탑에서 흡수액인 메틸디에탄올아민 수용액을 이용하여 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아를 흡수하고, 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액을 배출하는 단계, 재생탑에서 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액에 포함된 황화수소와 암모니아를 기상으로 분리하여 재생된 흡수액을 배출하는 단계, 상기 재생된 흡수액을 상기 흡수탑에 이송하는 단계, 및 상기 흡수탑에 이송되는 재생된 흡수액에 포함된 열 안정성 염(HSS; Heat Stable Salt)을 전기투석 장치를 이용해 제거하는 단계를 포함하며, 이에 따르면, 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아의 흡수효율을 향상시키고, 열 안정성 염을 처리하여 흡수제의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치{METHOD FOR PURIFICATION OF COKE OVEN GAS AND DEVICE FOR PURIFICATION OF COKE OVEN GAS}
본 발명은 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소와 암모니아를 함께 제거하여 코크스 오븐 가스를 정제하는 방법 및 그 정제 장치에 관한 것이다.
코크스를 생산하기 위한 코크스 오븐은 건류 과정에서 코크스 오븐 가스(COG; Coke Oven Gas)가 부가적으로 생산되며, 이 코크스 오븐 가스는 제철소 내의 발전용 혹은 연료용으로 사용되는 제철공정의 주요 부생가스이다. 코크스 오븐 가스가 코크스 오븐에서 발생될 때, 황화수소, 암모니아, 비티엑스(BTX) 등의 불순물을 포함하고 있어 사용하기 전에 정제과정이 반드시 필요하다.
이 중 황화수소는 코크스 오븐 가스 이송배관의 부식을 일으키는 주요 물질일 뿐 아니라, 배출규제 물질인 황을 포함하고 있어 반드시 제거되어야 한다. 또한, 암모니아는 코크스 오븐 가스 또는 다른 부생가스 내의 이산화탄소와 반응하여 탄산암모늄 형태로 이송배관 내에서 석출되어 배관 폐색을 일으키는 주요 물질이므로 반드시 제거되어야 한다.
일반적으로 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소를 제거하기 위해서 암모니아(NH3) 또는 수산화나트륨(NaOH)을 물과 혼합하여 사용하고, 암모니아는 연수를 사용하여 제거하고 있다. 하지만, 황화수소의 흡수제로 사용되는 암모니아와 수산화나트륨은 황화수소뿐만 아니라 코크스 오븐 가스 내에 다량 존재하는 이산화탄소(약 2~3 Vol.%)와도 경쟁반응을 하기 때문에, 황화수소와 이산화탄소의 동시 흡수로 인해 흡수제의 양이 필요 이상으로 소요된다. 이로 인해 코크스 오븐 가스 정제 장치의 크기가 필요 이상으로 커지며, 이산화탄소의 흡수로 인해 황화수소를 재생하는 재생공정에서는 스팀의 과다 투입과, 황화수소로부터 황(Elemental Sulfur)을 생산하는 후속 공정에서는 이산화탄소의 존재로 인해 처리 가스량의 증가 및 그로 인한 압력 상승 등의 문제가 발생된다.
한편, 일반적으로 암모니아의 제거를 위해 2개의 암모니아 스크러버(scrubber)를 두고 연수를 이용하여 암모니아를 제거하고 있지만, 원하는 수준으로 암모니아를 제거하기 위해 많은 양의 연수의 투입이 필요하며, 2개의 스크러버의 건설 및 유지에도 상당한 비용이 필요하다. 따라서 코크스 오븐 가스에서 이산화탄소를 제거하지 않고 황화수소만을 선택적으로 제거함과 동시에 암모니아를 비교적 고효율로 제거하는 공정이 절실히 요청되는 상황이다.
본 발명은 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아의 흡수 제거효율을 향상시키고, 흡수제의 성능을 퇴화시키는 열 안정성 염을 제거하여 흡수액의 성능저하를 방지하는 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 그 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡수탑에서 흡수액인 메틸디에탄올아민(MDEA; Methyldiethanolamine) 수용액을 이용하여 코크스 오븐 가스(COG; Coke Oven Gas)에 포함된 황화수소 및 암모니아를 흡수하고, 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액을 배출하는 단계, 재생탑에서 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액에 포함된 황화수소와 암모니아를 기상으로 분리하여 재생된 흡수액을 배출하는 단계, 상기 재생된 흡수액을 상기 흡수탑에 이송하는 단계, 및 상기 흡수탑에 이송되는 재생된 흡수액에 포함된 열 안정성 염(HSS; Heat Stable Salt)을 전기투석 장치를 이용해 제거하는 단계를 포함하는 코크스 오븐 가스 정제 방법을 제공한다.
상기 메틸디에탄올아민 수용액은 농도가 30~50중량%일 수 있다.
상기 열 안정성 염은 포름산염, 티오시안산염, 아세트산염, 황산염, 염화물, 티오황산염, 옥살산염, 글리콜산염 또는 질산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 전기투석 장치는 상기 흡수액에 포함된 암모니아를 제거할 수 있다.
상기 전기투석 장치는 가해지는 전압이 8~13V일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아를 흡수액인 메틸디에탄올아민 수용액으로 흡수하고, 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액을 하부로 배출하는 흡수탑, 상기 흡수탑과 연결되고 상기 흡수탑으로부터 배출된 흡수액에 포함된 황화수소와 암모니아를 기상으로 분리하는 재생탑, 및 상기 흡수탑과 재생탑 사이에 구비되고, 상기 재생탑으로부터 배출된 흡수액에 포함된 열 안정성 염을 제거하는 전기투석 장치를 포함하는 코크스 오븐 가스 정제 장치를 제공한다.
상기 열 안정성 염은 포름산염, 티오시안산염, 아세트산염, 황산염, 염화물, 티오황산염, 옥살산염, 글리콜산염 또는 질산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 전기투석 장치는 상기 흡수액에 포함된 암모니아를 제거할 수 있다.
상기 전기투석 장치는 가해지는 전압이 8~13V일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아의 흡수효율을 향상시키고, 열 안정성 염을 처리하여 흡수제의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 정제 공정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 흡수탑 공급 전후 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소 농도와 황화수소 제거효율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 흡수탑 공급 전후 코크스 오븐 가스 내에 포함된 이산화탄소 농도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 흡수탑에서 암모니아의 제거 효율을 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소와 암모니아를 함께 제거하여 코크스 오븐 가스를 정제하는 방법 및 그 정제 장치에 관한 것으로, 본 발명은 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아의 흡수효율을 향상시키고, 흡수제의 성능을 퇴화시키는 열 안정성 염을 처리하는 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 그 장치를 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 정제 공정을 모식적으로 나타낸 도면으로, 코크스 오븐 가스 정제 장치는 흡수탑(201), 재생탑(202), 전기투석 장치(203), 펌프(204), 리플럭스 드럼(205), 필터(206), 및 열교환기(207) 등을 포함한다.
흡수탑(201)의 하부로 코크스 오븐의 건류 과정에서 부가적으로 발생한 코크스 오븐 가스(101)가 공급된다. 코크스 오븐 가스에는 황화수소, 암모니아, 비티엑스(BTX) 등의 불순물을 포함하고 있다. 한편, 상기 흡수탑에는 흡수액으로 메틸디에탄올아민(MDEA; Methyldiethanolamine) 수용액이 공급된다.
흡수탑(201)에서 흡수액인 메틸디에탄올아민 수용액과 코크스 오븐 가스는 향류 접촉되며, 흡수액은 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아를 흡수한다. 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액(103)은 흡수탑의 하부로 배출된다. 한편, 코크스 오븐 가스에 포함된 가스 중에서 메틸디에탄올아민 수용액과 반응하지 않은 수소, 메탄, 일산화탄소 등의 가스, 즉, 황화수소와 암모니아가 제거된 코크스 오븐 가스(102)는 흡수탑(201)의 상부를 통해 배출될 수 있다.
종래에 황화수소의 흡수제로 사용되는 암모니아수와 수산화나트륨 수용액은 황화수소뿐만 아니라 이산화탄소와도 경쟁반응을 하여 흡수액의 양이 과도하게 많이 필요하였으며, 황화수소를 이용해 황을 생산하는 후속 공정에서 황화수소와 함께 흡수된 이산화탄소로 인해 처리 가스량의 상승 및 압력 상승 등의 문제가 발생하였다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡수액으로 메틸디에탄올아민 수용액을 사용함으로 인해 황화수소만을 선택적으로 제거하여 기존의 이산화탄소 흡수로 인한 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 종래의 코크스 오븐 가스 정제 공정은 코크스 오븐 가스를 냉각하는 공정, 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소를 제거하는 공정, 코크스 오븐 가스 내에 포함된 암모니아를 제거하는 공정, 코크스 오븐 가스 내에 포함된 BTX를 제거하는 공정의 순서로 이루어졌다. 그러나 본 발명의 코크스 오븐 가스 정제 공정은 메틸디에탄올아민 수용액을 흡수액으로 이용함으로써 상기 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소와 암모니아를 동시에 제거할 수 있어 황화수소를 제거하는 공정과 암모니아를 제거하는 공정을 개별적으로 운영할 필요가 없으므로 정제 공정 운영 비용이 절감되고 설비 자체가 간소화되는 효과가 있다.
상기 메틸디에탄올아민 수용액의 농도는 30~50중량%인 것이 바람직하며, 35~45중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 메틸디에탄올아민 수용액의 농도가 30중량% 미만이면 흡수액 순환량의 증가로 인해 장치 크기가 커질 수 있으며 50 중량% 초과하면 부식 문제와 점성이 증가하여 공정 운영에 문제가 발생할 수 있다.
상기 흡수탑(201)의 하부에서 배출되는 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액(103)은 펌프(204)에 의해 이송되고, 열교환기(207)에 의해 예열된 상태로 재생탑(202)에 공급된다. 상기 재생탑에서는 100~130℃의 온도에서 흡수액의 재생이 이루어진다. 이러한 높은 온도로 인해 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액으로부터 황화수소와 암모니아가 포함된 가스(104)가 리플럭스 드럼(205) 등을 거친 후 배출될 수 있다. 배출된 상기 황화수소와 암모니아가 포함된 가스는 황 회수 공정 또는 처리 공정으로 이송되어 용도에 따라 사용될 수 있다.
황화수소와 암모니아가 분리된 재생된 흡수액(105)은 재생탑(202)의 하부로 배출되며, 열교환기(207)를 거쳐 40℃ 이하로 냉각된 후 흡수탑에 이송되어 재순환된다.
본 발명에 따른 코크스 오븐 가스 정제 공정은 기본적으로 흡수탑(201)에서 황화수소와 암모니아를 흡수하는 흡수 공정과, 재생탑(202)에서 고온의 스팀의 형태로 열에너지를 가함으로써 흡수된 황화수소와 암모니아를 기상으로 분리하는 재생 공정이 반복된다. 이때 흡수액은 흡수탑과 재생탑을 계속해서 순환함으로 인해 코크스 오븐 가스에 포함된 일산화탄소(CO) 시안화수소(HCN), 황화수소와 반응하여 포름산 이온(HCCOO-), 티오황산 이온(SCN-) 등과 같은 산성물질을 만들게 된다. 이러한 산성물질이 MDEA와 결합되어 안정한 염, 즉 열 안정성 염(HSS: Heat Stable Salt)을 생성하여 흡수액의 성능을 퇴화시킨다.
이러한 열 안정성 염은 100~130℃ 정도의 온도에서 운전되는 재생탑(202)에서는 분리되지 않는 염으로, 공정 설비를 부식시키거나 흡수액의 성능을 하락시켜 결국에는 흡수액 교체를 일으키는 원인이 될 수 있다. 이러한 열 안정성 염은, 예를 들어, 포름산염, 티오시안산염, 아세트산염, 황산염, 염화물, 티오황산염, 옥살산염, 글리콜산염 또는 질산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재생된 흡수액에 포함된 열 안정성 염을 제거하기 위해 전기투석 장치(203)를 이용한다. 전기투석 방법으로 인해 상기 열 안정성 염의 음이온과 양이온을 선택적으로 투과시킨 후 제거하여, 흡수액인 메틸디에탄올아민 수용액의 성능을 유지시킬 수 있다. 이러한 전기투석 장치를 통과한 디메틸디에탄올아민 수용액, 즉, 열 안정성 염이 제거된 흡수액(106)은 흡수탑(201) 상부로 공급되어 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소와 암모니아를 제거한다.
상기 전기투석 장치(203)는 흡수탑(201)과 재생탑(202) 사이에 구비되며, 상기 재생탑으로부터 배출된 재생된 흡수액에 포함된 열 안정성 염을 제거하기 위해서 전기투석 장치는 가해지는 전압은 8~13V인 것이 바람직하고, 9~11V인 것이 더욱 바람직하다. 상기 전기투석 장치에 가해지는 전압이 8V 미만이면 이온제거 속도가 느릴 수 있다.
한편, 상기 재생탑(202)에서 분리되지 못한 미량의 암모니아는 재생탑 하부로 재생된 흡수액과 함께 배출될 수 있다. 상기 재생된 흡수액은 이에 포함된 열 안정성 염을 제거하기 위한 전기투석 장치(203)에 공급되며, 이때 상기 재생된 흡수액에 흡수된 암모니아가 제거될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
메틸디에탄올아민 수용액(흡수액)과 코크스 오븐 가스가 향류 접촉할 수 있도록 40중량% 농도의 메틸디에탄올아민 수용액(흡수액)과 코크스 오븐 가스를 흡수탑에 공급했다.
총 4번의 공정을 실시(실시예 1 내지 4)했으며, 각 실시예에서 코크스 오븐 가스를 흡수탑 하부로 공급하기 전 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소 및 이산화탄소의 농도를 측정했다. 또한, 흡수탑의 상부로 배출되는 정제된 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소 및 이산화탄소의 농도를 측정했다. 측정 결과를 바탕으로 흡수탑에서 황화수소 및 이산화탄소, 및 암모니아의 제거율을 확인했다.
도 2는 흡수탑 공급 전후 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소 농도와 제거효율을 나타낸 그래프이고, 도 3은 흡수탑 공급 전후 코크스 오븐 가스 내에 포함된 이산화탄소 농도를 나타낸 그래프이다.
도 2에 따르면 메틸디에탄올아민 수용액을 흡수액으로 이용한 흡수탑에서 황화수소 제거효율이 91% 이상이며 배출되는 황화수소 농도는 150ppm 이하임을 확인했다. 한편, 도 3에 따르면 메틸디에탄올아민 수용액을 흡수액으로 이용한 흡수탑에서 이산화탄소의 제거율이 현저히 낮다는 것을 확인했다. 따라서, 상기 메틸디에탄올아민 수용액은 코크스 오븐 가스 내에 포함된 황화수소만을 선택적으로 제거할 수 있음을 확인했다.
한편, 실시예 1에서 코크스 오븐 가스를 흡수탑 하부로 공급하기 전 코크스 오븐 가스 내에 포함된 암모니아의 농도를 시간에 따라 측정하고, 흡수탑의 상부로 배출되는 정제된 코크스 오븐 가스 내에 포함된 암모니아의 농도를 시간에 따라 측정하여 흡수탑에서의 암모니아 제거효율을 계산하고, 그 결과를 도 4에 나타냈다.
도 4에 따르면 흡수탑에서 암모니아의 제거효율이 96% 이상임을 확인했다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
101: 코크스 오븐 가스
102: 황화수소와 이산화탄소가 제거된 코크스 오븐 가스
103: 황화수소와 이산화탄소가 흡수된 흡수액
104: 황화수소와 이산화탄소가 포함된 가스
105: 재생된 흡수액
106: 열 안정성 염이 제거된 흡수액
201: 흡수탑
202: 재생탑
203: 전기투석 장치
204: 펌프
205: 리플럭스 드럼
206: 필터
207: 열교환기

Claims (9)

  1. 흡수탑에서 흡수액인 농도 30~50중량%의 메틸디에탄올아민(MDEA; Methyldiethanolamine) 수용액을 이용하여 코크스 오븐 가스(COG; Coke Oven Gas)에 포함된 황화수소 및 암모니아를 흡수하고, 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액을 배출하는 단계;
    재생탑에서 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액에 포함된 황화수소와 암모니아를 기상으로 분리하여 재생된 흡수액을 배출하는 단계;
    상기 재생된 흡수액을 상기 흡수탑에 이송하는 단계; 및
    상기 흡수탑에 이송되는 재생된 흡수액에 포함된 열 안정성 염(HSS; Heat Stable Salt)을 전기투석 장치를 이용해 제거하는 단계
    를 포함하는 코크스 오븐 가스 정제 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 열 안정성 염은 포름산염, 티오시안산염, 아세트산염, 황산염, 염화물, 티오황산염, 옥살산염, 글리콜산염 또는 질산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 코크스 오븐 가스 정제 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전기투석 장치는 상기 흡수액에 포함된 암모니아를 제거하는 코크스 오븐 가스 정제 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전기투석 장치는 가해지는 전압이 8~13V인 코크스 오븐 가스 정제 방법.
  6. 코크스 오븐 가스에 포함된 황화수소와 암모니아를 흡수액인 농도 30~50중량%의 메틸디에탄올아민 수용액으로 흡수하고, 상기 황화수소와 암모니아가 흡수된 흡수액을 하부로 배출하는 흡수탑;
    상기 흡수탑과 연결되고 상기 흡수탑으로부터 배출된 흡수액에 포함된 황화수소와 암모니아를 기상으로 분리하는 재생탑; 및
    상기 흡수탑과 재생탑 사이에 구비되고, 상기 재생탑으로부터 배출된 흡수액에 포함된 열 안정성 염을 제거하는 전기투석 장치
    를 포함하는 코크스 오븐 가스 정제 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 열 안정성 염은 포름산염, 티오시안산염, 아세트산염, 황산염, 염화물, 티오황산염, 옥살산염, 글리콜산염 또는 질산염으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 코크스 오븐 가스 정제 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 전기투석 장치는 상기 흡수액에 포함된 암모니아를 제거하는 코크스 오븐 가스 정제 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 전기투석 장치는 가해지는 전압이 8~13V인 코크스 오븐 가스 정제 장치.
KR1020160115640A 2016-09-08 2016-09-08 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치 KR101839225B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160115640A KR101839225B1 (ko) 2016-09-08 2016-09-08 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치
PCT/KR2016/015135 WO2018048032A1 (ko) 2016-09-08 2016-12-22 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정체 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160115640A KR101839225B1 (ko) 2016-09-08 2016-09-08 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101839225B1 true KR101839225B1 (ko) 2018-03-15

Family

ID=61562055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160115640A KR101839225B1 (ko) 2016-09-08 2016-09-08 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101839225B1 (ko)
WO (1) WO2018048032A1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102085614B1 (ko) * 2018-11-28 2020-03-06 주식회사 포스코 폐수 처리방법 및 장치
KR20200065393A (ko) 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 산성가스 정제장치 및 정제방법
KR20200124844A (ko) 2019-04-25 2020-11-04 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 정제 방법
KR102175423B1 (ko) * 2019-07-01 2020-11-06 주식회사 포스코 폐수 처리 방법 및 폐수 처리 장치
KR20210019749A (ko) * 2019-08-13 2021-02-23 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 이를 이용한 코크스 오븐 가스 정제 방법
KR20210033106A (ko) * 2019-09-17 2021-03-26 주식회사 포스코 용액으로부터 오염물을 제거하는 방법
KR20210078986A (ko) 2019-12-19 2021-06-29 주식회사 포스코 산성가스 함유 배가스로부터 산성가스를 제거하는 배가스 정제장치 및 방법
KR20210151429A (ko) * 2020-06-05 2021-12-14 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 처리 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113041786B (zh) * 2019-12-26 2022-06-14 国家能源投资集团有限责任公司 一种二氧化碳捕集胺液的净化方法及其应用
CN113604258A (zh) * 2021-08-18 2021-11-05 国家电投集团远达环保装备制造有限公司 一种焦炉煤气脱硫方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015139748A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 株式会社東芝 熱安定性塩除去システム、二酸化炭素回収システム及び熱安定性塩除去方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001145819A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Kashiyama Kogyo Kk 排ガス処理方法および処理装置
US20120235087A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Dow Global Technologies Llc Method for the removal of heat stable amine salts from an amine absorbent
KR101885060B1 (ko) * 2011-09-07 2018-08-06 한국전력공사 열 안정성 염 처리를 위한 산성가스 포집 시스템
KR101501650B1 (ko) * 2013-05-30 2015-03-12 재단법인 포항산업과학연구원 막 여과를 이용하여 세정수를 재사용하는 이산화탄소 포집장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015139748A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 株式会社東芝 熱安定性塩除去システム、二酸化炭素回収システム及び熱安定性塩除去方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102085614B1 (ko) * 2018-11-28 2020-03-06 주식회사 포스코 폐수 처리방법 및 장치
KR20200065393A (ko) 2018-11-30 2020-06-09 주식회사 포스코 산성가스 정제장치 및 정제방법
KR20200124844A (ko) 2019-04-25 2020-11-04 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 정제 방법
KR102209400B1 (ko) 2019-04-25 2021-02-01 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 정제 방법
KR102175423B1 (ko) * 2019-07-01 2020-11-06 주식회사 포스코 폐수 처리 방법 및 폐수 처리 장치
KR20210019749A (ko) * 2019-08-13 2021-02-23 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 이를 이용한 코크스 오븐 가스 정제 방법
KR102246862B1 (ko) * 2019-08-13 2021-04-30 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 이를 이용한 코크스 오븐 가스 정제 방법
KR20210033106A (ko) * 2019-09-17 2021-03-26 주식회사 포스코 용액으로부터 오염물을 제거하는 방법
KR102280644B1 (ko) * 2019-09-17 2021-07-23 주식회사 포스코 용액으로부터 오염물을 제거하는 방법
KR20210078986A (ko) 2019-12-19 2021-06-29 주식회사 포스코 산성가스 함유 배가스로부터 산성가스를 제거하는 배가스 정제장치 및 방법
KR20210151429A (ko) * 2020-06-05 2021-12-14 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 처리 방법
KR102484968B1 (ko) 2020-06-05 2023-01-05 주식회사 포스코 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018048032A1 (ko) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101839225B1 (ko) 코크스 오븐 가스 정제 방법 및 정제 장치
CA2926175C (en) Reclaiming device, method, and recovery unit of co2, h2s, or both of co2 and h2s
RU2571671C1 (ru) Система для производства железа прямого восстановления
EP2829311B1 (en) An ammonia stripper for a carbon capture system for reduction of energy consumption
CN101333464A (zh) 真空氨法脱硫工艺
CN106430111A (zh) 一种从烟气中回收二氧化硫制取硫磺的方法
US3864449A (en) Regeneration of alkanolamine absorbing solution in gas sweetening processes
AU2009306755A1 (en) Washing solution for gas scrubbing, containing amines in an aqueous ammonia solution and use thereof
KR20020051011A (ko) 코크스가스 정제장치 및 방법
KR102230898B1 (ko) 배가스 처리 방법 및 그로부터 탄산수소나트륨을 제조하는 방법
KR101981457B1 (ko) 가스처리장치 및 그 방법
USRE29428E (en) Regeneration of alkanolamine absorbing solution in gas sweetening processes
KR20130076596A (ko) 암모니아수를 이용하여 이산화탄소, 황화수소 및 시안화수소를 동시에 제거하는 방법
US4282194A (en) Process for converting cyclic urea to corresponding diamine in a gas treating system
US3880617A (en) Process for preparing purified coke oven gas
KR102148203B1 (ko) 이산화탄소 포집 공정에 있어서 흡수제의 휘발 방지 방법
KR102209400B1 (ko) 코크스 오븐 가스 정제 장치 및 정제 방법
KR100836709B1 (ko) 암모니아수를 이용하여 혼합가스에서 이산화탄소를회수하면서 암모니아 손실을 방지하는 방법 및 장치
CN103752135A (zh) 一种炭黑厂尾气的净化方法
JP5094020B2 (ja) アンモニア含有排ガスの処理方法
KR20140056502A (ko) 이산화탄소 포집 공정에 있어서 흡수제의 휘발 방지 방법
KR102398277B1 (ko) 산성가스 함유 배가스로부터 산성가스를 제거하는 배가스 정제장치 및 방법
JP6149821B2 (ja) コークス炉ガスの精製方法
KR102156713B1 (ko) 가스 처리방법 및 가스 처리설비
KR102484968B1 (ko) 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant