KR19990051974A - 액체 유황 생성용 산화로로 부터 발생하는 유황 포집 효율 개선방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체 유황 생성용 산화로로 부터 발생하는 유황 포집 효율 개선 방법에 관한 것으로,
산화로를 이용하여 황화수소, 암모니아, 수증기 및 탄화수소 등의 혼합 가스로 부터 액체 유황을 제조하는데 있어서,
냉각용 스팀을 산화로에 장착하여 조성의 변화로 인한 영향없이 산화로의 온도를 일정하게 제어하도록 조작하며,
그 스팀 조작 방법은
산화로 온도 감시용 열전쌍과 전동 밸브가 연동되도록 하여 스팀량 제어기에 의해 온도가 상승시 냉각용 스팀을 유입하는 방식으로 이루어지는 단계;
상기 산화로를 거쳐 생성된 유황 가스를 냉각기에서 냉각시켜 액체 유황을 포집하는 단계; 및
상기 냉각기 말단에 장착된 U-seal1으로 부터 유황 미스트를 함유한 가스가 미스트 포집기로 흐르게 가스의 유로를 차단하여 액체 유황만 흐르게 하고,
상기 U-seal1상부에 내장된 미스트포집기에서 미처 응축되지 않은 액체 유황을 포집시킨 다음 중력에 의해 하류 방향으로 흘려 유황 저장 탱크로 보내며,
상기 유황 저장 탱크로 보낼 때 액체 유황 라인에 장착된 U-seal2에 의해 미스트포집기를 거친 가스가 후단 반응기로만 흐르게 가스를 차단함으로써 효율적으로 유황을 포집하는 단계;로 이루어지는
유황 포집 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 가스상 유황을 보다 효율적으로 회수하고, 이 경우 조성의 변화로 발생하는 발열로 인해 설비가 과열되는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 액체 유황 생성용 산화로로 부터 발생하는 유황 포집 효율 개선 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황화수소를 포함한 산성 가스로 부터 유황을 회수하는 공정에 있어서, 산화로의 온도를 안정적으로 조절하고 액체 유황을 최대한 포집하는 방법에 관한 것이다.
본 발명자들은 1995년 대한민국 특허출원 제68470호에서 수증기 및 암모니아가 포함된 황화 수소 함유 혼합 가스로 부터 황화 수소를 제거하는 방법을 제시한 바 있다. 그 반응에서 사용되는 산화로내 주반응은 하기 반응식 1∼4와 같다.
그러나 상기 방법에 의하면, 혼합 가스의 조성이 변하거나 탄화수소가 함유되어 있을 경우에 산화로의 온도 제어에 문제가 있으며, 산화로에서 생산된 유황이 후공정인 환원 반응기에 투입될 경우 환원 반응기의 제어에도 문제가 되므로 이를 보완한 보다 개선된 방법을 필요로 한다.
이에 본 발명의 목적은 상술한 반응에서 발생하는 발열 반응으로 인해 설비가 과열되는 것을 냉각시키고, 효율적으로 액체 유황을 회수하는 방법을 제공하고자 한다.
도 1은 산화로와 냉각기에 냉각용 스팀과 U-seal을 장착한 본 발명에 사용되는 장치를 도시한 개략도이다.
본 발명에 의하면,
산화로를 이용하여 황화수소, 암모니아, 수증기 및 탄화수소 등의 혼합 가스로 부터 액체 유황을 제조하는데 있어서,
냉각용 스팀을 산화로에 장착하여 조성의 변화로 인한 영향없이 산화로의 온도를 일정하게 제어하도록 조작하며,
그 스팀 조작 방법은
산화로 온도 감시용 열전쌍과 전동 밸브가 연동되도록 하여 스팀량 제어기에 의해 온도가 상승시 냉각용 스팀을 유입하는 방식으로 이루어지는 단계;
상기 산화로를 거쳐 생성된 유황 가스를 냉각기에서 냉각시켜 액체 유황을 포집하는 단계; 및
상기 냉각기 말단에 장착된 U-seal1으로 부터 유황 미스트를 함유한 가스가 미스트 포집기로 흐르게 가스의 유로를 차단하여 액체 유황만 흐르게 하고,
상기 U-seal1상부에 내장된 미스트포집기에서 미처 응축되지 않은 액체 유황을 포집시킨 다음 중력에 의해 하류 방향으로 흘려 유황 저장 탱크로 보내며,
상기 유황 저장 탱크로 보낼 때 액체 유황 라인에 장착된 U-seal2에 의해 미스트포집기를 거친 가스가 후단 반응기로만 흐르게 가스를 차단함으로써 효율적으로 유황을 포집하는 단계;로 이루어지는
액체 유황 생성용 산화로로 부터 발생하는 유황 포집 효율 개선 방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에서 스팀2는 종래 냉각기에 장착되어 있는 냉각기에서 발생하는 스팀을 의미하며, 본 발명에서 새로 장착한 냉각용 스팀은 산화로에 장착한 것으로 스팀1으로 표시하였다.
또한 냉각기 말단에 장착된 가스 유로 차단 U-seal은 U-seal1으로 표시하였으며, 액체 유황 라인에 장착한 가스 유로 차단 U-seal은 U-seal2로 표시하였다.
본 발명자들은 산화로의 온도를 효율적으로 제어하고 나아가 미스크포집기를 장착하여 응축되지 않은 액체 유황을 포집하면, 생성된 유황을 최대한 포집할 수 있다는데 착안하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
상기 산화로의 과열을 방지하기 위하여 도입하는 스팀1은 버너 전단에 별도로 설치되거나 혼합 가스 라인에 추가해도 상관은 없으며, 단지 공기 라인에 추가할 경우에는 스팀이 응축되게 되므로 바람직하지 않다.
스팀은 산화로 온도 감시용 열전쌍과 밸브가 연동하도록 하여 스팀량 제어기에 의해 온도가 어느 선상 이상으로 상승하면 냉각용 스팀을 온도 유지에 필요한 양만큼 유입하는 방식으로 작동된다.
이때 밸브는 단순 개폐형보다는 유량 조절이 가능한 전동 밸브인 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 산화로에서 생성된 가스상 유황은 냉각기를 거치면서 액체 유황으로 응축되는데, 미처 응축되지 않은 유황 미스트는 20메쉬의 스크린을 여러장 겹쳐 제작한 미스트포집기에서 포집되며, 포집된 액체 유황은 중력에 의해 하류 방향으로 흘려 냉각기에서 응축된 유황과 함께 유황 저장 탱크로 이송한다.
또한 U-seal1은 냉각기를 거친 가스, 즉 유황미스트를 함유한 가스가 미스트포집기로 흐르게 가스의 유로를 차단해주고, 액체 유황만 흐르게 해주는 역할을 한다.
U-seal2는 생산된 유황을 저장 탱크로 보낼 때 미스트포집기를 거친 가스가 후단 반응기로만 흐르게 가스를 차단해주는 역할을 한다.
이와 같은 방식으로 생성된 유황을 최대한 포집할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 따라 설명한다.
실시예 1
<냉각용 스팀에 의한 효과>
황화수소 15부피%, 수증기35부피%, 탄화수소5부피% 및 암모니아 45부피%등으로 이루어진 혼합가스 100N㎥/hr과 공기 200N㎥/hr를 도입하여 온도를 1200℃로 유지하면서 산화로를 조업하다가, 수증기를 줄이고 탄화수소를 10%로 증가시켰을 때 산화로의 온도가 1300℃이상으로 계속 상승하였다.
이때 스팀량 제어기를 작동시켜 스팀을 약 25N㎥/hr 장입하자 산화로 온도가 다시 1200℃로 유지되었다.
실시예 2
<미스트 포집기에 의한 유황 포집 효과>
실시예 1에 사용된 장치에 미스트포집기, U-seal1및 U-seal2를 장착하고 산화로를 조업하면서 냉각기 후단에서 1분간 100ℓ의 가스를 취하여 전량 응축시킨 후 수분을 제거하고 분석한 결과 약 150mg의 유황을 함유하였다.
비교예 1
실시예 1에서 사용된 장치에서 조업하면서 냉각기 후단에서 1분간 100ℓ의 가스를 취하여 전량 응축시킨 후 수분을 제거하고 분석한 결과 약 600mg의 유황을 함유하고 있었다.
상기한 바에 따르면, 가스상 유황을 보다 효율적으로 회수하고, 이 경우 조성의 변화로 발생하는 발열로 인해 설비가 과열되는 것을 방지할 수 있다.
Claims (1)
- 산화로를 이용하여 황화수소, 암모니아, 수증기 및 탄화수소 등의 혼합 가스로 부터 액체 유황을 제조하는데 있어서,냉각용 스팀을 산화로에 장착하여 조성의 변화로 인한 영향없이 산화로의 온도를 일정하게 제어하도록 조작하며,그 스팀 조작 방법은산화로 온도 감시용 열전쌍과 전동 밸브가 연동되도록 하여 스팀량 제어기에 의해 온도가 상승시 냉각용 스팀을 유입하는 방식으로 이루어지는 단계;상기 산화로를 거쳐 생성된 유황 가스를 냉각기에서 냉각시켜 액체 유황을 포집하는 단계; 및상기 냉각기 말단에 장착된 U-seal1으로 부터 유황 미스트를 함유한 가스가 미스트 포집기로 흐르게 가스의 유로를 차단하여 액체 유황만 흐르게 하고,상기 U-seal1상부에 내장된 미스트포집기에서 미처 응축되지 않은 액체 유황을 포집시킨 다음 중력에 의해 하류 방향으로 흘려 유황 저장 탱크로 보내며,상기 유황 저장 탱크로 보낼 때 액체 유황 라인에 장착된 U-seal2에 의해 미스트포집기를 거친 가스가 후단 반응기로만 흐르게 가스를 차단함으로써 효율적으로 유황을 포집하는 단계;로 이루어지는액체 유황 생성용 산화로로 부터 발생하는 유황 포집 효율 개선 방법
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| KR1019970071415A KR100321063B1 (ko) | 1997-12-20 | 1997-12-20 | 액체 유황 생성용 산화로로 부터 발생하는 유황 포집 효율 개선방법 |
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