KR20030030593A

KR20030030593A - 나프타 공급장치 및 그 작동방법

Info

Publication number: KR20030030593A
Application number: KR1020010062800A
Authority: KR
Inventors: 정동환
Original assignee: 삼성비피화학(주)
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-18

Abstract

본 발명은 미국 TEXACO사가 보유하고 있는 특허권「부분산화에 의한 기체 혼합물 생산방법」(대한민국 특허등록번호 1994-0005198) 등의 부분산화공정에 사용하는 나프타 공급장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.

부분산화공정에 나프타를 공급하기 위해 종래의 왕복식 펌프를 사용할 경우에는 펌프의 실(seal) 교체 작업시 부분산화공정 전체를 가동 중지 후 운전 대기 중인 왕복식 펌프를 가동하여 부분 산화공정 전체를 재가동하여야 했으나 본 발명은 부분산화공정 전체를 가동 중지하는 일없이 대기중인 원심펌프로 교체할 수 있으며 또한 원심펌프를 사용함으로써 펌프의 수명을 연장할 수 있다.

Description

나프타 공급장치 및 그 작동방법{Naphtha supply apparatus and its operation method}

본 발명은 부분산화공정에 사용되는 나프타 공급장치 및 그 작동방법에 관한것이다. 더욱 구체적으로는 Texaco 사에서 보유하고 있는 특허기술인 부분산화공정(대한민국 특허등록번호 1994-0005198) 등의 부분산화공정에 나프타를 공급하는 장치, 이를 이용한 나프타 공급용 펌프 교체 방법 및 나프타 공급장치 작동방법에 관한 것이다.

상기 부분산화공정에 나프타를 사용하는 경우에는 주펌프(main naphtha feed pump)로 왕복식 펌프(10, 20)를 사용하도록 되어있다. 일반적으로 왕복식 펌프(10, 20)의 경우에 수트(soot)를 포함한 나프타를 원료로 사용할 경우 펌프의 실(seal)의 마모속도가 빨라서 그 수명이 3개월 정도 밖에 되지 않으며 지속적인 사용에 따라서 나프타가 외부 대기중으로 유출(leak)되어 환경에 문제를 일으키기도 한다. 종래의 기술로는 부분산화공정(40)의 특성상 반응기의 급속한 산화반응에 의한 폭발 위험성 때문에 용적으로 유량을 조절하는 왕복식 펌프를 사용하여야 하나 상기한 기술적인 문제가 있으며 또한 왕복식 펌프에 이상이 있을 때에는 가동 중인 나프타 공급용 펌프(10)와 부분산화공정 전체를 가동중지 후 운전 대기 중인 나프타 공급용 펌프(20)를 가동하여 부분 산화공정 전체를 재가동하도록 설계되어 이로 인한 부분산화공정의 설비 교체 문제를 야기하고 또한 재가동에 따른 재료손실이 막대하였다.

이에 본 발명자는 운전 대기 중인 펌프를 왕복식펌프(20)에서 원심펌프(centrifugal pump)(50)로 변경함과 동시에 나프타 유량조절 방법을 개선하여 왕복식 펌프와 같은 역할을 수행하도록 하였고, 이와 동시에 상기 나프타 공급 장치를 이용하여 부분산화공정 전체의 가동중단 없이 펌프의 교체작업이 가능하도록 하였다.

본 발명의 목적은 Texaco 사에서 보유하고 있는 특허기술인 부분산화공정(대한민국 특허등록번호 1994-0005198)등의 부분산화공정에 나프타를 공급하는 장치 중의 작동대기중인 펌프를 왕복식 펌프(20)에서 원심펌프(50)로 변경하고 나프타 유량 조절방법을 개선한 나프타 공급장치에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 나프타 공급 장치를 이용하여 부분산화공정 전체의 가동을 중단하는 일없이 운전 중인 왕복식 펌프(10)에서 운전 대기중인 원심 펌프(50)로 교체가 가능하도록 하는 작동방법에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 왕복용 펌프 대신에 원심펌프(50)를 사용함으로써 펌프의 수명을 연장할 수 있는 상기 나프타 공급 장치의 작동방법에 관한 것이다.

제1도는 종래의 나프타 공급장치를 나타내는 도면이다.

제2도는 본 발명의 나프타 공급장치를 나타내는 도면이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

10 : 왕복식 펌프 A 20 : 왕복식 펌프 B

11, 12 : 유량계13, 22 : 왕복식 펌프의 작동속도 조절기

14, 15 : 유량조절장치

16, 17, 18 : 압력조절장치30 : 나프타 저장 탱크

40 : 부분산화공정 장치50 : 원심펌프

본 발명은 부분산화공정에 사용되는 나프타 공급장치 및 그 작동방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 Texaco 사에서 보유하고 있는 특허기술인 부분산화공정(대한민국 특허등록번호 1994-0005198) 등에 나프타를 공급하는 장치, 이를 이용한 나프타 공급용 펌프 교체 방법 및 나프타 공급장치 작동방법에 관한 것이다.

도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도1은 기존의 나프타 공급 장치로서, 나프타 공급펌프(10) 토출부에서 탱크(30)로 회수되는 라인에 압력조절장치(16)를 설치하고, 부분산화공정에 주입(feed)되는 라인에 유량조절장치(14)를 설치하고, 왕복식 펌프(10)의 작동속도를 조절(13)하여 부분산화공정에 나프타를 공급하였다. 이 경우 나프타의 성상 변경에 따라 부분산화공정으로 유입되는 유량조절이 어려운 문제가 발생하였다. 또한 펌프 A,B (10,20) 모두 왕복식 펌프를 사용함으로써 상기 왕복식펌프의 실(seal) 교체시 부분산화공정을 포함한 전공정을 중지시키고 실(seal) 교체 작업을 한다. 이는 왕복식펌프 교체시 발생할 수 있는 유량변동으로 인한 위험성 때문이다.

도2는 본 발명의 나프타 공급장치로서, 우선 운전대기중인 펌프(20)를 원심펌프(50)로 변경하고, 원심펌프(50) 토출부 주위에 유량조절장치(15)를 설치하고 부분산화공정으로 공급되는 라인에 유량계(12)를 설치한다. 유량계는 3개를 사용하여 측정된 3개의 값 중에 그 중간값을 읽도록 함으로써 문제의 소지를 줄였다.

이하 펌프의 실(seal)을 교체하기 위한 방법을 구체적으로 설명한다.

운전 대기중인 펌프(50)의 유량 조절장치(15)를 잠근 상태에서 압력조절장치(17)를 통해 펌프를 가동하여 원심펌프(50)의 작동상태를 확인하는 1단계; 원심펌프(50) 및 시스템 작동 상태가 정상이면 원심펌프(50)의 토출압력을 공정에 필요한 유량이 흐를 수 있는 압력이 되도록 원심펌프(50)의 토출부 압력조절장치(17)를 이용하여 조절하는 2단계; 원심펌프(50) 토출부에 설치한 유량 조절장치(15)를 개방하여 유량을 형성시키고, 이와 동시에 왕복식 펌프(10)의 작동속도 조절장치(13)를 이용하여 왕복식 펌프(10)의 작동속도를 감소시켜 전체적으로 일정한 나프타가 부분산화공정에 공급되도록 하는 3단계; 상기 3단계를 반복하는 4단계; 및, 가동 중지해야 할 왕복식 펌프(10)의 압력조절 장치를 수동으로 개방하여 왕복식 펌프(10)의 토출압력을 감소시킨 후, 왕복식 펌프(10)로부터의 유입 유량이 없게 되면 유량조절장치(14)를 잠구어서 부분산화공정에 공급되는 전체 유량이 원심펌프(50)에 의해 공급되도록 하는 7단계; 를 거쳐서 왕복식 펌프(10)로부터 공급되던 나프타를 원심펌프(50)를 통하여 공급할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 나프타공급장치는 Texaco 사의 특허인 상기 부분산화공정 등에서 부분산화공정을 시작할 때에는 왕복식 펌프(10)로 시작한 후 정상상태에 도달하면 원심펌프(50)를 이용하여 나프타를 공급할 수 있다.

이하 구체적으로 설명한다.

Texaco 사의 특허등록번호 「1994-0005198」의 부분산화공정에서 공정이 정상상태가 되면 운전 대기중인 원심펌프(50)의 유량 조절장치(15)를 잠근 상태에서 압력조절장치(17)를 통해 원심펌프(50)를 가동하여 원심펌프(50)의 작동상태를 확인하는 1단계; 원심펌프(50) 및 시스템 작동 상태가 정상이면 원심펌프(50)의 토출압력을 공정에 필요한 유량이 흐를 수 있는 압력이 되도록 원심펌프(50)의 토출부 압력조절장치(17)를 이용하여 조절하는 2단계; 원심펌프(50) 토출부에 설치한 유량 조절장치(15)를 개방하여 유량을 형성시키고, 이와 동시에 왕복식 펌프(10)의 작동속도 조절장치(13)를 이용하여 왕복식 펌프(10)의 작동속도를 감소시켜 전체적으로 일정한 나프타가 부분산화공정에 공급되도록 하는 3단계; 상기 3단계를 반복하는 4단계; 및, 가동 중지해야 할 왕복식 펌프(10)의 압력조절 장치를 수동으로 개방하여 왕복식 펌프(10)의 토출압력을 감소시킨 후, 왕복식 펌프(10)로부터의 유입 유량이 없게 되면 왕복식 펌프의 유량조절장치(14)를 잠구어서 부분산화공정에 공급되는 전체 유량이 원심펌프(50)에 의해 공급되도록 하는 5단계; 를 거쳐서 공정이 정상상태가 되면 원심펌프(50)를 사용하여 나프타를 공급할 수 있게 된다.

상기의 예는 본 발명의 1 실시예에 불과하고 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 이러한 원리는 미국 TEXACO사의 부분산화공정만이 아니라 타용도를 위해 설치한 나프타 공급용 펌프의 운전을 위해서도 사용이 가능하다.

본 발명은 원심펌프 등의 소규모 설비로 부분산화공정 전체를 가동 중지하는 일없이 운전 대기중인 원심펌프(50)로 교체할 수 있다. 또한 공정이 정상상태에 도달하면 원심펌프(50)를 사용함으로써 펌프의 수명을 연장할 수 있다. 공정을 중단함이 없이 펌프 교체가 가능하게 됨으로써 설비의 안정성이 향상되고 재가동에 따른 원부재료의 손실을 막을 수 있다.

Claims

부분 산화공정에 나프타를 공급하기 위한 장치로서,

운전 대기중인 원심 펌프(50);

원심펌프(50) 토출부 주위에 설치된 유량조절장치(15);

부분산화공정(40)으로 공급되는 라인에 설치된 유량계(12);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나프타 공급 장치
운전 중인 왕복식 펌프(10)의 실(seal)을 교체하기 위한 펌프 교체 방법으로서,

운전 대기중인 원심펌프(50)의 유량 조절장치(15)를 잠근 상태에서 압력조절장치(17)를 통해 원심펌프(50)를 가동하여 원심펌프(50)의 작동상태를 확인하는 1단계;

원심펌프(50) 및 시스템 작동 상태가 정상이면 원심펌프(50)의 토출압력을 공정에 필요한 유량이 흐를 수 있는 압력이 되도록 원심펌프(50)의 토출부 압력조절장치(17)를 이용하여 조절하는 2단계;

원심펌프(50) 토출부에 설치한 유량 조절장치(15)를 개방하여 유량을 형성시키고, 이와 동시에 왕복식 펌프(10)의 작동속도 조절장치(13)를 이용하여 왕복식 펌프(10)의 작동속도를 감소시켜 전체적으로 일정한 나프타가 부분산화공정에 공급되도록 하는 3단계;

상기 3단계를 반복하는 4단계; 및,

가동 중지해야 할 왕복식 펌프(10)의 압력조절 장치를 수동으로 개방하여 왕복식 펌프(10)의 토출압력을 감소시킨 후, 왕복식 펌프(10)로부터의 유입 유량이 없게 되면 왕복식 펌프의 유량조절장치(14)를 잠구어서 부분산화공정에 공급되는 전체 유량이 원심펌프(50)에 의해 공급되도록 하는 5단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나프타 공급 장치 작동방법
나프타를 원료로 하는 부분산화공정에서 공정이 정상상태가 되면,

운전 대기중인 원심펌프(50)의 유량 조절장치(15)를 잠근 상태에서 압력조절장치(17)를 통해 원심펌프(50)를 가동하여 원심펌프(50)의 작동상태를 확인하는 1단계; 원심펌프(50) 및 시스템 작동 상태가 정상이면 원심펌프(50)의 토출압력을 공정에 필요한 유량이 흐를 수 있는 압력이 되도록 원심펌프(50)의 토출부 압력조절장치(17)를 이용하여 조절하는 2단계; 원심펌프(50) 토출부에 설치한 유량 조절장치(15)를 개방하여 유량을 형성시키고, 이와 동시에 왕복식 펌프(10)의 작동속도 조절장치(13)를 이용하여 왕복식 펌프(10)의 작동속도를 감소시켜 전체적으로 일정한 나프타가 부분산화공정에 공급되도록 하는 3단계; 상기 3단계를 반복하는 4단계; 및, 가동 중지해야 할 왕복식 펌프(10)의 압력조절 장치를 수동으로 개방하여 왕복식 펌프(10)의 토출압력을 감소시킨 후, 왕복식 펌프(10)로부터의 유입 유량이 없게 되면 왕복식 펌프의 유량조절장치(14)를 잠구어서 부분산화공정에 공급되는 전체 유량이 원심펌프(50)에 의해 공급되도록 하는 5단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나프타 공급장치 작동방법.