KR20030043271A - 조경유 생산량 증대방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조경유 생산량을 증대하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소 화성공장의 COG 정제과정에서 흡수액에 흡수된 조경유를 분리증류하여 생산하는 조경유 생산량 증대방법에 관한 것이다.
본 발명은 스팀스트리퍼(50)에서 탑정온도과 탑정압력을 일정하게 조정할 수 있도록 전동 밸브(100)를 압력자동연동되게 설치하는것으로 스팀스트리퍼(50)에 공급되는 함벤유의 온도를 180℃로 유지하여 공급하는 단계와, 상기 스팀스트리퍼에 공급되는 스팀으로 180℃이상의 과열증기를 사용하고, 이 스팀스트리퍼(50)의 탑정압력은 800∼1000㎜H2O로 일정하게 유지하는 단계를 그 기술적 구성요지로 하는 조경유 생산량 증대방법을 제공한다.

Description

조경유 생산량 증대방법{METHOD FOR OIL SEPARATION FROM COKES OVEN GAS}
본 발명은 조경유 생산량을 증대하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소 화성공장의 COG(코크스오븐가스) 정제과정에서 흡수액에 흡수된 조경유를 분리증류 생산하는 조경유의 생산량 증대방법에 관한 것이다.
코크스오븐에서 석탄을 건류하면서 발생하는 코크스오븐가스중에 함유된 조경유는 도1의 종래 기술에서와 같이 석탄계 흡수유를 흡수액으로 하여 조경유 흡수탑(10)에서 흡수한다. 이때 조경유를 포집한 흡수액을 함벤유(30)라고 한다. 함벤유(30)는 가열로(40)에서 승온된 후 스팀스트리퍼(50)로 급송되어 스팀이 가지고 있는 열을 이용하여 함벤유(30)중 조경유 베이퍼를 열교환기(60)에서 냉각 응축시켜 유수분리기(70)에서 분리 및 생산하여 조경유는 조경유 저장탱크(80)에 저장되고 물(90)은 암모니아 흡수탑(미도시)에서 재사용하게 된다.
이때 조경유가 탈리된 흡수액을 탈벤유(20)라고 하고 탈벤유(20)는 흡수탑(10)으로 재순환되어 코크스오븐가스중의 조경유를 포집하기 위하여 재순환된다.
기존 석탄화학공정에서는 함벤유(30)중 조경유를 분리하기 위하여 스팀스트리퍼(50)에서 탑정온도를 변화시켜서 조경유 분리 및 생산효율을 올리고 있지만, 탑정온도 상승을 위해서는 환류비가 증대되므로 환류비에 따른 조경유생산량이 감소하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스팀스트리퍼에서 탑정온도과 탑정압력을 일정하게 조정할 수 있도록 전동 밸브를 압력자동연동되게 설치하는 것에 의해서 조경유 생산량을 증대하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 종래의 조경유 생산 공정을 나타낸 공정도,
도2는 본 발명의 조경유 생산량 증대방법에 따른 조경유 생산 공정도.
* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 흡수탑 20 : 탈벤유
30 : 함벤유 40 : 가열로
50 : 스팀스트리퍼 60 : 열교환기
70 : 유수분리기 80 : 조경유저장탱크
90 : 물탱크 100 : 압력자동연동 밸브
200 : 디지털압력발신기
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 스팀스트리퍼에 공급되는 함벤유의 공급온도를 예열기에서 180℃로 유지하는 단계와, 스팀스트리퍼에 공급되는 스팀으로 180℃ 이상의 온도를 가진 과열증기를 공급하는 단계와, 스팀스트리퍼의 탑정압력을 800∼1000㎜H2O로, 탑정온도는 85∼90℃로 일정하게 유지하는 단계로 이루어진 조경유 생산량 증대방법이 제공된다.
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서는 먼저 스팀스트리퍼에 공급되는 함벤유의 공급온도를 예열기에서 180℃로 유지하는 단계가 포합되는데, 이 단계에서 함유벤유중에 함유되 조경유성분인 벤젠, 톨루엔, 크시렌등이 스팀스트리퍼에 공급될 때 각 성분의 증기압 온도이상을 유지하여 공급함에 따라 스팀스트리퍼에 공급되는 스팀의 양을 줄일 수 있게 된다.
그러므로, 위에서 제시한 온도보다 낮게 되면, 스팀스트리퍼에 공급되는 스팀의 손실이 증대하게 되어 생산단가가 올라가게 된다.
또한 함벤유 예열기는 오일가열에 의한 간접열교환방식을 이용하는 것으로서 위에서 제시한 온도보다 높을 시에는 오일의 수명이 단축되고 오일의 열화를 촉진하게 된다.
본 발명에 있어서는 또한 스팀스트리퍼에 공급되는 스팀으로 180℃이상의 온도를 가진 과열증기를 공급하는 단계가 포함되는데, 스팀스트리퍼에 공급되는 함벤유의 온도가 180℃이므로 스팀스트리퍼 하부에서 공급되는 스팀의 온도가 합벤유의 온도보다 낮을 시에는 함벤유중 조경유성분이 응축하게 된다.
본 발명에 있어서는 또한 스팀스트리퍼의 탑정압력을 800∼1000㎜H2O로, 탑정온도는 85∼90℃로 일정하게 유지하는 단계가 포함되는데, 이는 공급되는 스팀의 온도가 함벤유의 온도보다 낮을시에는 함벤유중 조경유성분이 응축하게 되어 탑정압력이 낮아지게 되어 조경유생산량이 감소하기 때문이다.
탑정압력을 위에서 제시한 값보다 낮게 할 시에는 고온으로 유입되는 함벤유중 조경유에 대한 상대휘발도가 낮아짐으로 인하여 조경유성분이 응축하게 되어 스트리퍼 하부로 떨어지게 되어 생산량이 감소하게 된다.
또한, 탑정압력이 위에서 제시한 값보다 높을 시에는 함벤유중 조경유성분뿐만 아니라 기타성분도 휘발되어 선택적인 휘발도가 떨어지게 되고 과잉의 성분이 휘발됨으로 인하여 탑정온도가 상승하게 된다.
탑정온도는 조경유성분에 대하여 밀접한 관계를 갖는 변수로서, 위에서 제시한 값보다 낮을 시에는 조경유성분이 응축하게 되고, 높을 시에는 과잉의 성분이 휘발됨으로 인하여 함벤유중 흡수유의 열화를 촉진시키므로 이를 상기 범위내로 유지하도록 한다.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로, 본 발명이 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예1]
본 실시예에서는 탑정온도와 탑정압력을 각각 85℃와 800㎜H2O로 일정하게한 상태에서 함벤유 온도를 160, 170, 180℃로 각각 변화시켜 공정을 수행하고, 그 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[표1]
함벤유 온도(℃) 탑정온도(℃) 탑정압력(㎜H2O) 조경유생산량(Ton/day)
160 85 800 45
170 85 800 51
180 85 800 62
상기에서 보는 바와 같이 함벤유 온도가 증가할수록 조경유 생산량이 증가하였고 함벤유 온도가 180℃일 때 최대의 생산량을 보여주었다.
함벤유 온도를 180℃이상으로 승온시키면, 함벤유 예열기의 오일이 열화되어 오일의 수명이 단축됨에 따라 신오일공급에 따른 경제적인 손실이 발생하였다.
[실시예2]
본 실시예에서는 함벤유 온도와 탑정압력을 일정하게 하고 탑정온도를 80, 85, 90, 95℃로 각각 변화시켜 공정을 수행하고, 그 결과를 하기 표2, 표3에 나타내었다.
[표2]
함벤유 온도(℃) 탑정온도(℃) 탑정압력(㎜H2O) 조경유생산량(Ton/day)
180 80 800 55
180 85 800 62
180 90 800 64
180 95 800 58
[표3]
함벤유 온도(℃) 탑정온도(℃) 탑정압력(㎜H2O) 조경유생산량(Ton/day)
180 80 1000 57
180 85 1000 64
180 90 1000 67
180 95 1000 59
상기에서 보는 바와 같이 일정한 탑정압력에서 탑정온도가 증가함에 따라 조경유 생산량은 증가하였으나, 탑정온도가 95℃일 때는 오히려 감소하였다.
탑정온도 상승은 함벤유중 조경유성분에 대한 상대휘발도 증가를 가져 오게 되지만, 95℃ 이상일 때는 과잉의 증기상승으로 조경유증기가 증가하게 되어 스트리퍼 상단부의 냉각수에 의한 열교환기에서 증기상의 조경유가 응축되지 못하므로 조경 유생산량이 감소되었다.
[실시예3]
본 실시예에는 함벤유 온도 및 탑정온도를 일정하게 하고 탑정압력을 각각 600, 800, 1000, 1200㎜H2O로 변화시켜 공정을 수행하고, 그 결과를 하기 표4, 표5에 나타내었다.
[표4]
함벤유 온도(℃) 탑정온도(℃) 탑정압력(㎜H2O) 조경유생산량(Ton/day)
180 85 600 51
180 85 800 62
180 85 1000 67
180 85 1200 55
[표5]
함벤유 온도(℃) 탑정온도(℃) 탑정압력(㎜H2O) 조경유생산량(Ton/day)
180 90 600 51
180 90 800 62
180 90 1000 67
180 90 1200 55
상기 결과에 나타난 바와 같이, 탑정압력이 증가함에 따라 조경유 생산량이 증가하였지만, 지나친 압력의 증가는 과잉의 증기발생으로 인하여 생산량이 감소하였다.
따라서, 상기와 같은 본 발명에 의하면 석탄화학공정에서 생산되는 부산물중 고부가가치의 조경유를 보다 높은 수율로 생산해낼 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (1)

  1. 스팀스트리퍼에 공급되는 함벤유의 온도를 180℃로 유지하는 단계와, 상기 스팀스트리퍼에 공급되는 스팀으로 180℃이상의 과열증기를 사용하는 단계와, 상기 스팀스트리퍼의 탑정압력을 800∼1000㎜H2O로, 탑정온도는 85∼90℃로 일정하게 유지하는 단계로 이루어진 조경유 생산량 증대방법.
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