KR102439330B1 - 수화물 억제제 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수화물 억제제 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해저 파이프라인으로부터 수화물 억제제를 회수한 후 사용 가능하도록 재생하기 위한 과정에서 발생되는 고압의 증기를 재순환시켜 활용하는 수화물 억제제 처리 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 해저 파이프라인에 생성된 수화물을 억제하기 위한 수화물 억제제를 회수하여 재사용하기 위한 처리 시스템에 있어서, 해저 파이프라인에서 보내지는 수화물 억제제에서 용해도가 낮은 염성분을 제거하기 위한 1차 처리부; 상기 1차 처리부에서 이송된 용해도가 낮은 염성분이 제거된 상태의 수화물 억제제에서 수분을 제거하기 위한 2차 처리부; 및 상기 2차 처리부에서 이송된 수분이 제거된 상태의 수화물 억제제에서 용해도가 높은 염성분을 제거하기 위한 3차 처리부;를 포함하고, 상기 2차 처리부에서 발생되어 배출되는 증기를 3차 처리부의 열원으로 사용하기 위해 3차 처리부로 순환되도록 구성되는 증기순환부;를 더 포함하는 수화물 억제제 처리 시스템을 제공한다.

Description

수화물 억제제 처리 시스템{Hydrate inhibitor treatment system}

본 발명은 수화물 억제제 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해저 파이프라인으로부터 수화물 억제제를 회수한 후 사용 가능하도록 재생하기 위한 과정에서 발생되는 고압의 증기를 재순환시켜 활용하는 수화물 억제제 처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 해양플랜트는 바다에 매장되어 있는 오일 및 가스와 같은 해양 자원들을 발굴, 시추, 생산해내는 활동을 위한 장비와 설비를 말한다.

이러한 해양플랜트를 통해 발굴된 오일 및 가스는 물을 포함하여 기타 물질이 포함되어 있으며, 이러한 오일 및 가스를 제외한 기타 물질을 제거하는 과정을 거치게 된다.

대부분의 물은 비교적 일련의 운전 과정을 거쳐 생산 분리기에 들어가 축적하게 되나, 공정 중에는 물이 보통 응축과 중요한 탄화수소의 부산물을 동반하게 된다.

생산 분리기에서의 응축 및 오일은 분리 출구를 거쳐 빠져나가기 전에 분리기 내에서 중력 차에 의해 분리가 이루어진다. 응축은 잔존하는 물이 제거되는 합체기로 직접 들어가는데 반해 물은 남아 있는 오일을 제거시키기 위해 생산수 시스템으로 들어가게 된다.

물 입자는 특정 온도 및 압력의 조건하에서 가스의 흐름 및 결빙으로부터 분리되며 수화물(hydrate)이라고 알려진 물질과 같은 고체 얼음 덩어리를 형성하기 위해 탄화수소의 분자를 꽉 붙잡고 있다. 이때 밸브의 몸체, 오리피스판, 배관 라인 레듀셔 및 밴드와 같은 제약 조건은 오일 및 가스를 더욱 냉각시켜 수화 형성을 가속화 시키는 조름 현상을 만들어 문제를 더욱 악화시킨다. 이를 점검하지 않을 경우, 수화로 인해 결국에는 각 부위가 막힐 수 있으며, 극단적인 경우 이러한 것들이 쌓여 밸브 몸체 및 배관 밴드를 파산시키고 압력 용기 부분을 구멍 내는 등 많은 양의 국부적인 손상을 일으키게 된다.

따라서, 이러한 수화물 형성(hydrate formation)을 줄이거나 방지하기 위해 해저 파이프라인 내에 수화물 억제제(Hydrate Inhibitor)를 주입하게 된다.

여기서, 수화물 억제제는 가스 수화물의 형성을 억제하는 화학물질로써, 가스 수화물 형성하는 평형 반응을 더 낮은 온도 및 더 높은 압력에서의 수화물 형성이 되도록 함으로써 가스 수화물이 형성되는데 걸리는 시간이 증가하도록 가스 수화물 형성을 억제하거나, 형성된 임의의 가스 수화물이 응집되는 것을 억제할 수 있게 된다.

이러한 수화물 억제제에는 대표적으로 모노에틸렌글리콜(MEG: Mono Ethylene Glycol)이 있다.

MEG는 친수성을 갖고 있으며, 주입된 MEG의 90% 이상을 육상의 수용시설에서 회수할 수 있어 수화물 억제제로써 널리 사용되고 있다.

이렇게 해저 파이프라인에 주입되어 수화물 형성을 방지하고 다시 회수되는어 일련의 처리 과정을 거쳐 재생됨으로써 MEG의 재순환을 반복하게 된다.

도 1은 종래의 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 수화물 억제제 처리 시스템은 1차 처리부(10), 2차 처리부(20), 3차 처리부(30)으로 구성된다.

먼저, 해저 파이프라인에서 이송되는 물 등의 기타 물질이 포함되어 있는 Pre MEG는 1차 처리부(10)로 보내지는데, 이때 1차 염처리 챔버(11)에 수용된 채 알칼리 성분의 화학물질을 주입하고 펌프를 통해 순환하면서 MEG 내에 포함된 용해도가 낮은 염성분을 제거하는 공정이 이루어진다.

그 다음, 낮은 염성분이 제거된 상태의 MEG는 2차 처리부(20)로 보내진다.

상기 2차 처리부(20)로 보내진 MEG는 수분처리 챔버(21)에 수용되고, 가열된 수분처리 챔버(21) 내의 MEG는 펌프에 의해 제1 리보일러(12)로 보내지고 외부의 물이 유입되어 수분처리 챔버(21) 내의 수분을 가열 증발시켜 수분처리 챔버(21) 내로 유입되도록 하고, 수분이 제거된 MEG는 3차 처리부(30)로 보내진다.

이때, 수분처리 챔버(21)에서 발생되는 증기는 외부로 배출되거나 제1 컨디셔너(23)을 통해 냉각처리된 후 물로 응축되어 배출된다.

그 다음, 상기 3차 처리부(30)에 보내진 MEG는 2차 염처리 챔버(31)에 수용되고 제2 리보일러(32)에 의해 가열되면서 용해도가 높은 염성분을 제거하는 과정을 거친다.

그 다음, 용해도가 높은 염성분이 제거된 상태의 MEG는 제2 컨디셔너(33)에 의해 특정 온도로 전환된 후 진공펌프(35)에 의해 흡입되어 드럼(34)에 저장된다.

그 다음, 드럼(34)에 저장된 염성분과 수분이 제거된 Post MEG는 외부로 보내지게 된다.

이렇게 상기와 같은 공정을 거쳐 생성된 Post MEG는 별도의 냉각장치(미도시)를 거쳐 낮은 온도로 냉각되어 다시 해저 파이프라인으로 보내져 순환하게 된다.

하지만, 상기 종래의 수화물 억제제 처리 시스템은 상기 2차 처리부에서 발생되어 배출되는 고압의 증기를 제1 컨디셔너(23)를 통해 냉각 처리 후 물로 배출되도록 함으로써 고열의 열에너지가 효율적으로 활용되지 못하고 배출되는 문제가 있다.

또한, 상기 2차 처리부에서 배출되는 고압의 증기를 낮은 온도로 강제적으로 냉각시키기 위해 제1 컨디셔너(23)를 운용함에 따라 설비의 부하는 물론 소비전력이 낭비되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수화물 억제제를 처리하는 과정에서 발생되어 외부로 배출되는 고압의 증기를 다시 재순환시켜 활용하고, 높은 열에너지를 필요로 하는 설비의 부하를 줄일 수 있는 수화물 억제제 처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 해저 파이프라인에 생성된 수화물을 억제하기 위한 수화물 억제제를 회수하여 재사용하기 위한 처리 시스템에 있어서, 해저 파이프라인에서 보내지는 수화물 억제제에서 용해도가 낮은 염성분을 제거하기 위한 1차 처리부; 상기 1차 처리부에서 이송된 용해도가 낮은 염성분이 제거된 상태의 수화물 억제제에서 수분을 제거하기 위한 2차 처리부; 및 상기 2차 처리부에서 이송된 수분이 제거된 상태의 수화물 억제제에서 용해도가 높은 염성분을 제거하기 위한 3차 처리부;를 포함하고, 상기 2차 처리부에서 발생되어 배출되는 증기를 3차 처리부의 열원으로 사용하기 위해 3차 처리부로 순환되도록 구성되는 증기순환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 증기순환부에는, 상기 2차 처리부에서 배출되는 증기의 온도 및 압력을 높이기 위해 증기를 재압축하는 증기 재압축부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증기 재압축부는, 기계식 증기 재압축 방식의 MVR(Mechanical Vapor Recompression)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 증기 재압축부는, 열 증기 재압축 방식의 TVR(Thermal Vapor Recompression)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 수화물 억제제 처리 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

2차 처리부에서 생성되어 배출되는 고압의 증기를 증기순환부를 통해 3차 처리부로 재순환되도록 하고, 증기순환부에 증기 재압축부를 설치하여 고압 고열의 증기로 생성하여 순환시킴으로써, 제1 컨디셔너와 3차 처리부의 제2 리보일러의 가동률을 낮춰 부하를 줄일 수 있게 된다.

이에 따라, 수화물 억제제를 처리 시스템에 사용되는 소비전력을 줄일 수 있고, 잉여 열에너지를 재활용하여 활용성을 향상시켜 수화물 억제제 처리 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 수화물 억제제 처리 시스템은 크게, 1차 처리부(100), 2차 처리부(200), 3차 처리부(300) 및 증기순환부(400)를 포함한다.

해양플랜트를 통해 발굴된 오일 및 가스가 이송되는 해저 파이프라인에 생성되는 물을 포함한 기타 물질에 의한 수화물에 있어, 상기 수화물 생성을 억제하는 수화물 억제제를 해저 파이프라인에 주입 후 이를 다시 회수하고 재생하여 재사용하도록 처리하는 수화물 억제제 처리 시스템에 관한 것이다.

더불어 상기 본 발명에 따른 수화물 억제제 처리 시스템은 수화물 처리 과정에서 발생되어 배출되는 고압의 증기를 재순환되도록 구성하여, 높은 열에너지를 필요로 하는 설비의 부하를 줄일 수 있도록 하기 위한 것이다.

먼저, 1차 처리부(100)는 수화물 억제제를 재생 가능하도록 하는 첫 번째 단계 공정에 해당한다.

상기 1차 처리부(100)는 해저 파이프라인에서 보내지는 수화물 억제제에서 용해도가 낮은 염성분을 제거하기 위한 부분이다.

이러한 상기 1차 처리부(100)는 해저 파이프라인 내에 생성되는 물 등의 기타 물질이 포함되어 생성된 수화물을 억제하기 위해 해저 파이프라인에 주입되는 수화물 억제제가 해저 파이프라인에 주입되어 수화물 억제 역할을 수행한 뒤 해저 파이프라인으로부터 회수되는 수화물 억제제(Pre MEG)를 처리하는 부분이다.

이때, 해저 파이프라인으로부터 이송되어 전달된 염성분 및 수분을 포함하는 수화물 억제제(Pre MEG)는 1차 염처리 챔버(110)로 보내져 수용된다.

상기 1차 염처리 챔버(110)에 수용된 수화물 억제제(Pre MEG)는 알칼리 성분의 화학물질에 의해 용해도가 낮은 염성분을 1차적으로 제거하는 작업이 이루어진다.

즉, 상기 1차 염처리 챔버(110)에는 알칼리 성분의 화학물질을 주입하여 용해도가 낮은 염성분 제거하는데, 이는, 1차 염처리 챔버(110)에 알칼리 성분의 화학물질을 주입함으로써 수화물 억제제(Pre MEG)에 포함된 염의 용해도를 감소시켜 염의 침전을 가속화시킴으로써 침전 효율 향상에 따라 용이하게 염성분을 분리시켜 제거할 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 상기 1차 염처리 챔버(110)에 주입되는 알칼리 성분의 화학물질에는 수산화나트륨(NaOH)이 사용될 수 있다.

이렇게 해저 파이프라인으로부터 전달된 수화물 억제제(Pre MEG)는 1차 염처리 챔버(110) 내에 수용되어 알칼리 성분의 화학물질에 의해 용해도가 낮은 염성분은 외부로 배출될 수 있게 된다.

다음으로, 2차 처리부(200)는 수화물 억제제에서 수분을 제거하기 위한 부분이다.

상기 2차 처리부(200)는 상기 1차 처리부(100)에서 용해도가 낮은 염성분이 제거된 후 이송된 수화물 억제제에서 수분을 제거하기 위한 부분으로, 가열된 증기를 반복적으로 공급하여 높은 열에너지를 생성하게 된다.

이러한 상기 2차 처리부(200)는 1차 처리부(100)에서 보내지는 수화물 억제제가 수용되는 수분처리 챔버(210)가 구비된다.

상기 수분처리 챔버(210)에 수용된 수화물 억제제는 펌프에 의해 순환하며, 제1 리보일러(220)에 의해 가열된 후 생성된 증기를 수분처리 챔버(210)로 반복적으로 순환하여 공급함으로써 수분을 가열 증발시켜 수분이 제거될 수 있게 된다.

이때, 상기 수분처리 챔버(210) 내의 온도는 약 100-135℃ 정도가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 수분처리 챔버(210)에 수용된 수화물 억제제에서 제거된 수분 중 일부는 제1 컨디셔너(230)를 통해 특정 온도로 냉각된 상태의 물로 응축되어 배출되게 되고, 나머지 일부는 후술하는 증기순환부(400)를 통해 재사용 가능하도록 순환하게 된다.

다음으로, 3차 처리부(300)는 용해도가 높은 염성분을 제거하기 위한 부분이다.

상기 3차 처리부(300)는 1차 처리부(100)에 의해 용해도가 낮은 염성분이 제거된 후 용해도가 높은 염성분은 제거되지 않은 상태의 수화물 억제제에서 최종적으로 용해도가 높은 염성분을 제거하기 위한 부분이다.

이러한 상기 3차 처리부(300)는 1차 처리부(100)에서 용해도가 낮은 염성분이 제거되고, 2차 처리부(200)에서 수분이 제거된 상태의 수화물 억제제를 전달받게 된다.

이때, 상기 3차 처리부(300)에는 2차 처리부(200)에서 이송되는 수화물 억제제가 수용되기 위한 2차 염처리 챔버(310)가 구비된다.

상기 2차 염처리 챔버(310)에 수용된 수화물 억제제는 2차 처리부(200)와 마찬가지로 증기 가열 방식에 의해 높은 열에너지를 얻어 용해도가 높은 염성분을 제거하는 과정을 거친다.

따라서, 2차 염처리 챔버(310)에 수용된 수화물 억제제는 펌프에 의해 순환하고 제2 리보일러(32)에 의해 가열된 후 다시 2차 염처리 챔버(310)로 유입되는 과정이 반복하게 되고, 이 과정에서 용해도가 높은 염성분이 제거되면 제거된 염성분은 외부로 배출되게 된다.

이때, 상기 2차 염처리 챔버(310) 내의 온도는 약 140℃ 정도가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 3차 처리부(300)에서 용해도가 높은 염성분이 제거된 수화물 억제제는 2차 염처리 챔버(310)에서 제2 컨덴셔너(330)로 이동되고 특정 온도로 냉각된 후 진공펌프(350)에 의해 흡입되어 드럼(340)에 임시 저장되게 된다.

이렇게 상기 드럼(340)에 저장된 수화물 억제제는 최종적으로 염성분과 수분이 제거된 상태의 수화물 억제제(Post MEG)로써 재사용이 가능한 상태로 처리되어 배출된다.

이때, 상기 1차 처리부(100)와 2차 처리부(200)에 의해 염성분 및 수분이 완전히 제거되었다고 판단될 경우에는 3차 처리부(300) 과정을 생략하고 배출될 수도 있다.

다음으로, 증기순환부(400)는 상기 2차 처리부(200)에서 발생되어 배출되는 증기를 순환시켜 재사용할 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 증기순환부(400)는 상기 2차 처리부(200)에서 발생되어 배출되는 고압의 증기 중 일부를 상기 3차 처리부(300)로 보내 제2 리보일러(320)의 열원으로 사용하도록 하기 위한 것이다.

상기 증기순환부(400)는 2차 처리부(200)의 수분처리 챔버(210)에서 배출되는 증기가 이송되는 배관에 연결되도록 설치된다.

또한, 상기 증기순환부(400)는 3차 처리부(300)의 제2 리보일러(320)로 증기를 이송하기 위한 증기 이송라인(410)과 제2 리보일러(320)에서 배출되는 증기가 이송하기 위한 증기 배출라인(420)을 포함한다.

즉, 상기 증기 이송라인(410)을 통해 수분처리 챔버(210)에서 배출되는 고압의 증기를 제2 리보일러(320)로 보내 제2 리보일러(320)의 열원으로 사용하고, 제2 리보일러(320)에서 배출되는 증기를 수분처리 챔버(210)에서 배출되는 배관으로 보내 제1 컨디셔너(230)에 의해 냉각 응축되어 물로 배출될 수 있게 된다.

이때, 제2 리보일러(320)는 증기 이송라인(410)으로부터 전달받은 고압의 증기의 유입량에 대응하여 가동되도록 설정된다.

한편, 상기 증기순환부(400)에는 상기 2차 처리부에서 배출되는 증기의 온도 및 압력을 높이기 위해 증기를 재압축하는 증기 재압축부(430)가 더 설치될 수 있다.

상기 증기 재압축부(430)는 증기 이송라인(410)에 설치되어, 수분처리 챔버(210)에서 배출되는 고압의 증기를 재압축하여 제2 리보일러(320)로 보내는 역할을 한다.

따라서, 상기 증기 재압축부(430)는 수분처리 챔버(210)에서 배출되는 증기가 충분히 고압이 형성되었다고 판단될 경우에는 가동을 정지하도록 설정하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 증기 재압축부(430)는 방식에 따라 기계식 증기 재압축 방식의 MVR(Mechanical Vapor Recompression) 또는 열 증기 재압축 방식의 TVR(Thermal Vapor Recompression) 중 어느 하나가 선택되어 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수화물 억제제 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개략도로서, 도 2에 도시된 증기순환부(400)는 기계식 증기 재압축 방식(MVR)의 증기 재압축부(430)를 나타낸 것이고, 도 3에 도시된 증기순환부(400)는 열 증기 재압축 방식(TVR)의 증기 재압축부(430')를 나타낸 것이다.

먼저, 기계식 증기 재압축 방식의 MVR(Mechanical Vapor Recompression)은 기계적 방식에 의한 증기 재압축 방식으로, 제품생산공정에서 발생되는 저온 폐열의 자기증발증기나 간접 열교환에 의한 열 매체 증발증기를 모터 또는 터빈구동방식의 압축기로 흡입, 압축시켜 생산공정의 가열 열원으로 재사용하는 시스템이다.

이러한 기계식 증기 재압축 방식(MVR)은 기계적 압축을 위한 전기에너지와 회수증기와의 가격대비 그 경제성이 결정되고, 식품 및 석유화학산업의 증발 및 증류공정 등에서 적용되고 있다.

다음으로, 열 증기 재압축 방식의 TVR(Thermal Vapor Recompression)은 Jet Pump(Ejector)의 여러 기능 중에서 고압의 증기를 구동원으로 하여 저압의 폐증기를 흡입, 압축한 후, 압축된 토출 증기를 공정의 가열 열원으로 재사용하는 기능(열압축기:Thermo Compressor)을 이용한 폐열회수 시스템이다.

이러한 열 증기 재압축 방식(TVR)의 주기기인 Steam Ejector는 고진공도를 요하는 단위조작에 주로 이용하여 시설투자비가 낮고 기기의 설치 및 운전의 용이성으로 석유화학 및 식품 등 각종 산업공장에서 발생하는 저온 폐열을 회수하기 위한 목적으로 다양한 분야에서 적용되고 있고, 대표적으로 석유화학, 식품, 제지, 제철, 화력발전 등의 증기순환(폐열회수) 및 진공장치로 이용된다.

이렇게 상기 증기순환부(400)를 통해 2차 처리부(200)에서 발생되어 배출되는 증기를 3차 처리부(300)로 보내 제2 리보일러(320)의 열원으로 사용하도록 공급함으로써, 제2 리보일러(320)의 소비전력을 줄이고 부하를 줄여 잉여 열에너지를 재활용하여 활용성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 상기 설명한 수화물 억제제 처리 시스템의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 수화물 억제제를 해저 파이프라인에 주입 후 이를 다시 회수되는 수화물 억제제(Pre MEG)는 제1 처리부(100)의 1차 염처리 챔버(110)로 이송되어 화학물질에 의해 용해도가 낮은 염성분을 제거하고 펌프에 의해 순환 반복하는 과정을 거쳐 염성분은 외부로 배출된다.

그 다음, 1차 처리부(100)에서 용해도가 낮은 염성분이 제거된 수화물 억제제는 2차 처리부(200)로 이송되고, 수분처리 챔버(210)로 이송된다.

그 다음, 수분처리 챔버(210)에 수용된 수화물 억제제는 제1 리보일러(220)에 의해 증기 가열되고 펌프에 의해 반복적으로 순환하면서 수분이 제거되게 된다.

그 다음, 수화물 억제제에서 제거된 수분은 제1 컨덴셔너(230)를 거쳐 냉각되어 응축된 물이 외부로 배출되게 된다.

그 다음, 2차 처리부(200)에서 전달된 수화물 억제제는 3차 처리부(300)로 이송되고, 2차 염처리 챔버(310)에 수용된다.

그 다음, 2차 염처리 챔버(310)에 수용된 수화물 억제제는 제2 리보일러(320)에 의해 증기 가열되고 펌프에 의해 반복적으로 순환하면서 용해도가 높은 염성분이 제거되게 되고, 용해도가 높은 염성분이 제거된 수화물 억제제는 제2 컨디셔너(330)를 거쳐 진공펌프(350)에 의해 드럼(340)으로 이동되어 저장되며, 3차 처리부(300)에서 제거된 용해도가 높은 염성분은 외부로 배출되게 된다.

그 다음, 드럼(340)에 저장된 수화물 억제제(Post MEG)는 펌프를 통해 배출되게 된다.

그 다음, 2차 처리부(200)의 수분처리 챔버(210)로부터 배출되는 증기 중 일부는 제1 컨디셔너(230)로 보내지고, 나머지 일부는 증기순환부(400)의 증기 이송라인(410)으로 보내지게 된다.

그 다음, 증기 재압축기(430, 430')를 거쳐 고압 고온의 증기가 생성되고, 이러한 증기는 증기 이송라인(410)을 통해 제2 리보일러(320)로 보내지게 된다.

그 다음, 제2 리보일러(320)에서 필요한 증기를 제외한 잉여 증기는 다시 증기 배출라인(420)을 통해 수분처리 챔버(210)에서 배출되는 증기가 배출되는 배관으로 합류하여 제1 컨덴셔너(230)로 보내져 냉각 응축되어 물로 배출된다.

상기와 같은 일련의 과정을 반복적으로 수행하여 해저 파이프라인으로부터 전달된 수화물 억제제(Pre MEG)를 염성분과 수분을 제거하여 수화물 억제제(Post MEG)로 재생시킬 수 있게 된다.

상기 설명한 바와 같이, 2차 처리부(200)에서 생성되어 배출되는 고압의 증기를 증기순환부(400)를 통해 3차 처리부(300)로 재순환되도록 하고, 증기순환부(400)에 증기 재압축부(430)를 설치하여 고압 고열의 증기로 생성하여 순환시킴으로써, 제1 컨디셔너(230)와 3차 처리부(300)의 제2 리보일러(320)의 가동률을 낮춰 부하를 줄일 수 있게 된다.

이에 따라, 수화물 억제제를 처리 시스템에 사용되는 소비전력을 줄일 수 있고, 잉여 열에너지를 재활용하여 활용성을 향상시켜 수화물 억제제 처리 효율성을 높일 수 있는 특징이 있는 것이다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

100: 1차 처리부 110: 1차 염처리 챔버
200: 2차 처리부 210: 수분처리 챔버
220: 제1 리보일러 230: 제1 컨디셔너
300: 3차 처리부 310: 2차 염처리 챔버
320: 제2 리보일러 330: 제2 컨디셔너
340: 드럼 350: 진공펌프
400: 증기순환부 410: 증기 이송라인
420: 증기 배출라인 430, 430': 증기 재압축부

Claims (4)

1. 해저 파이프라인에 생성된 수화물을 억제하기 위한 수화물 억제제를 회수하여 재사용하기 위한 처리 시스템에 있어서,
   해저 파이프라인에서 보내지는 수화물 억제제에서 용해도가 낮은 염성분을 제거하기 위한 1차 처리부;
   상기 1차 처리부에서 이송된 용해도가 낮은 염성분이 제거된 상태의 수화물 억제제에서 수분을 제거하기 위한 2차 처리부; 및
   상기 2차 처리부에서 이송된 수분이 제거된 상태의 수화물 억제제에서 용해도가 높은 염성분을 제거하기 위한 3차 처리부;를 포함하고,
   상기 2차 처리부에서 발생되어 배출되는 증기를 3차 처리부의 열원으로 사용하기 위해 3차 처리부로 순환되도록 구성되는 증기순환부; 및
   상기 3차 처리부로부터 잉여 증기를 전달받아 상기 잉여 증기를 응축시켜 외부로 배출하는 제1 컨덴셔너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수화물 억제제 처리 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 증기순환부에는,
   상기 2차 처리부에서 배출되는 증기의 온도 및 압력을 높이기 위해 증기를 재압축하는 증기 재압축부가 설치되는 것을 특징으로 하는 수화물 억제제 처리 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 증기 재압축부는,
   기계식 증기 재압축 방식의 MVR(Mechanical Vapor Recompression)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수화물 억제제 처리 시스템.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 증기 재압축부는,
   열 증기 재압축 방식의 TVR(Thermal Vapor Recompression)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수화물 억제제 처리 시스템.

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