KR20040034526A - 폐 산화 가스 방출의 저감 방법 - Google Patents

폐 산화 가스 방출의 저감 방법 Download PDF

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롬 앤드 하스 캄파니
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Abstract

본 발명의 방법은 폐 산화 가스 스트림의 성분에 의해 이득을 받거나 내성인 제2 산업 공정의 방출물을 이용하여 제1 산업 공정에 의해 생성된 폐 산화 가스 방출물을 감소 및 제거하는 것에 관한 것이다. 이 방법은 제1 산업 공정과 제2 산업 공정의 다수 조합에 적용가능하다.

Description

폐 산화 가스 방출의 저감 방법{METHOD FOR ABATEMENT OF WASTE OXIDE GAS EMISSIONS}
본 발명은 산업 폐 스트림에서 폐 산화 가스를 감소시키거나 제거하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 산업 공정에 의해 생성된 배출물로부터 질소-기초 산화물, 탄소-기초 산화물 및 황-기초 산화물을 감소시키거나 제거하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명의 방법은 일차 산업 공정에 의해 생성되며 폐 산화 가스를 함유하는 공정 스트림이 그 폐 산화 가스의 양을 감소시키거나 제거할 수 있는 제2 산업 공정으로 도입되는 방법을 제공한다.
폐 산화 가스("WOG")는 질소-기초 산화물("NOx"), 황-기초 산화물("SOx") 또는 탄소-기초 산화물("COx")을 함유하는 가스이며 그리고 사실상 둘 또는 그 이상의 이들 혼합물을 함유할 수 있다. 이러한 폐 산화 가스는 화학 공정 및 연소 공정을 포함하는 여러가지의 공정에 의해 생성된다. 폐 산화 가스가 환경에 유입되는 경우, 폐 산화 가스는 바람직하지않은 영향을 준다. 예를들어, 질소-기초 산화물은 오존 형성에 중요한 역할을 하며 산성비의 질산 성분에 원인이되는 것으로 여겨진다. 황-기초 산화물은 호수 및 스트림의 산성화, 빌딩 및 기념물의 촉진된 부식, 감소된 시야 및 건강에 악영향과 관련된다. 탄소-기초 산화물, 그중에서도 일산화탄소는 일반대중과 관련된 건강상 심각한 문제를 일으킬 수 있으며 지구 온난화와 연관되어 있다. 이러한 심각한 부정적인 환경적 및 건강상 영향때문에, 폐 산화 가스의 환경으로의 유입은 국가 및 지방 정부기관에 의해 엄격히 관리된다. 이러한관리는 앞으로 더욱 제한적이게 될 것으로 예측된다.
산업 공정에 의해 생성되는 WOG의 방출을 감소시키는 여러가지 만족스럽지못한 방법이 이미 도입된 바 있다. 그러나, 어떠한 방법도 실질적으로 폐 산화물 방출을 실질적으로 제거할 수 없으며, 그리고 모두 실질적인 자본, 작업 및/또는 유지 비용이 든다. 또한, 이러한 종래 기술 방법은 감소된 공정 효율을 초래하며 폐산화물 가스 자체로서 환경에 유해한 부산물을 종종 생성한다. 또한, 종래 기술 방법은, 탄소 산화물의 저감은 질소 산화물의 형성에 호의적인 경향이 있으며 그 역도 그러하여 그 결과 누적 경감이 거의 없거나 전혀 없어지게 되는 것과 같이 상충되는 경향이 있다.
WOG의 방출을 감소시키는 전통적인 방법은 두가지 기본적인 카테고리로 나뉘어질 수 있다: WOG의 형성을 억제하는 방법("형성 억제 방법")과 생성된 WOG를 소멸하는 방법("산화물 소멸 방법"). 실제로, 방출시 원하는 감소에 영향을 주기위해 WOG 방출물은 종종 이들 두가지 방법을 조합하여 조절된다. 예를들어, NOx 형성은 고 연소 온도를 회피하는 형성-억제 방법에 의해 감소될 수 있으나, 그럼에도 불구하고 형성된 NOx는 선택적인 촉매적 감소와 같은 산화물-소멸 방법으로 처리될 수 있다. 이 기술분야에 현재 이용가능한 감소 방법은 이들의 효과가 광범위하게 다르다.
EPA 리포트 번호 EPA-453/R-93-007(1993, 1, "Alternative Control Techniques Document-NOx Emissions from Stationary Gas Turbines")에는 터어빈으로부터 폐 산화 방출물을 감소시키기위해 습식 및 건식 형성-억제 방법을 개시하고있다. 습식 방법은 NOx의 형성 속도가 1540℃이상의 연소 온도에서 신속히 증가하기때문에 스트림 혹은 물을 연소 챔버내로 주입하여 연소 온도를 감소시키는 것을 포함한다. 이러한 습식 방법은 연소 효율을 감소시키고 원하는 수준의 연소를 이끌어내기위해 보다 많은 연료의 사용을 필요로하기때문에 바람직한 WOG 방출 저감방법이 아니다. 더욱이, 이러한 습식 기술은 실질적으로 WOG 방출물을 감소시킬 수 없다. 이 리포트에 기술된 건식 형성 억제 방법은 린(lean) 예비혼합 연소 설계 및 리치/퀀치/린 단계 연소 설계를 포함한다. 린 예비혼합 연소는 균일한 혼합물을 형성하기위해 그리고 종종 상승된 연소 온도를 생성하여 보다 높은 NOx 방출을 초래하는 연료-농축 포켓을 감소시키거나 제거하기위해 연소전에 연료와 공기를 예비혼합하는 것을 포함한다. 리치/퀀치/린 단계 연소는 부분적으로 연료 풍부 환경에서 연소하는 단계, 신속히 상기 부분적으로 연소된 혼합물을 퀀칭하는 단계 및 그 다음 저온의 연료농도가 낮은 환경에서 연소를 완료하는 단계를 포함한다. 이 기술은 이용가능한 산소의 부족에 기인하여 연료-풍부 단계에서 NOx 형성이 감소되며, 그리고 보다 낮은 연소 온도에 기인하여 연료-부족(lean) 단계에서 NOx 형성이 감소된다. 다른 형성 억제 방법은 연료 가스 재순환("FGR")이며, 이 방법에서 연료 가스의 일부는 연소 영역으로 되돌려져 화염 온도를 감소시키고 상대적으로 활성이 없는 연료 가스로 연소 공기 공급물을 희석시킨다. 여러가지 형성 억제 방법과 관련된 부정적인 환경적 영향은 증가된 일산화탄소 생성 및 타지않은 탄화수소 방출을 포함한다. 즉, 현재 실질적으로 WOG 방출을 감소 혹은 제거할 수 있는 유용한 연소 억제 방법은 없다.
산화물 소멸 방법은 WOG가 생성되는 방법에 상관없이 공정 스트림으로부터 WOG를 제거한다. 산화물 소멸 방법은 선택적인 비-촉매적 환원("SNCR") 및 선택적인 촉매적 환원("SCR")을 포함한다. 연소 조절과는 달리, SNCR 및 SCR은 WOG 형성 억제에 의해 WOG 방출을 감소시키지않으며, 형성된 폐 산화물을 소멸하여 감소시킨다. 이러한 방법은 환원제를 사용하여 WOG의 일부를 질소 및 물과 같은 환경적으로 비활성적인 성분으로 전환시킨다. SCR 저감 방법에서, 폐 산화물 가스 스트림은 암모니아와 접촉된 다음 암모니아/WOG 스트림 혼합물은 촉매 베드를 통해 통과한다. 저감되는 폐 산화물이 NOx인 경우, 암모니아와 NOx가 반응되어 무해한 질소와 물이 형성된다.
SNCR 저감 방법에서, 질소-함유 화학물은 1600-2100℉의 범위내 가스 온도를 갖는 WOG 스트림내로 주입된다. 이러한 온도 범위내에서, 주입된 질소-함유 화학물은 공정 스트림내에서 WOG와 선택적으로 반응하여 촉매사용없이 양성의 부산물을 생성한다. 공정되어지는 WOG가 NOx인 경우, 예를들어, SNCR은 NOx를 질소와 물로 전환시킨다. 여러가지 질소-함유 화학물이 SNCR 시스템용으로 조사된 반면에, 전체-스케일 산업용으로 가장 관심있는 화학물은 암모니아 및 우레아이다.
이들은 WOG 방출에 있어서 다소의 감소 수준을 달성할 수 있는 반면에, 상기한 바와 같은 통상적인 산화물 소멸 방법은 바람직하지않은 환경적 결점이 없는 것은 아니다. 예를들어, SNCR의 사용은 암모니아와 아산화질소(nitrous oxide)를 환경으로 방출시킨다. 방출된 암모니아는 공기 히터 오염, 연기 형성 및 다른 시장성이 있는 플라이애쉬의 오염을 포함하는 SNCR 시스템의 하류 부문에 악영향을 미칠수 있다. SCR은 또한 암모니아의 방출, 바람직하지않은 황 산화물의 증가된 생성 및 고 가스-사이드 압력 강하와 같은 바람직하지않은 영향을 줄 수 있다. 더욱이, SNCR 및 SCR 방법에 필요로하는 암모니아 취급 및 보관은 심각한 안전 문제가 존재하며; 그리고 그 시스템은 또한 설비 작동에 영향을 줄 수 있어 작동시 보일러 효율 감소 및 전력 소모에 의한 에너지 불이익을 초래할 수 있다. 또한, SCR 저감 방법은 제올라이트 혹은 귀금속 촉매를 이용한다. 이러한 촉매는 구입하기에 고가일뿐만 아니라 이들의 유효 수명이 끝나는 경우 처분하는데 비용이 비싸다. 상기 촉매는 또한 황-함유 화합물과 같은 오염물에 민감하며 그 시스템은 쉽게 더러워질 수 있다(예, 암모늄 술페이트의 원위치 형성). 또한 산화물 소멸 방법으로 유지 비용이 증가한다. 상기 시스템의 성능을 모니터링하기위해 특수화된 연속 방출 모니터링 장치가 종종 필요로 한다.
여러가지 U.S. 특허에는 재순환-기초 방법과 같은 다른 WOG 저감 방법이 기술되어 있다. 예를들어, U.S. 특허 제 5,077,434(Sarumaru 등(" '434 특허"))에는 아크릴산 흡수기 오프-가스를 촉매 연소 산화 공정에 적용한 다음 처리된 오프-가스를 희석제로 사용하기위해 아크릴산 공정으로 다시 보내어 순환시키는 단계를 포함하는 방법이 기술되어 있다. 불행하게도, 이러한 순환 방법은 WOG 방출을 감소 혹은 제거하지않으며; 오히려, WOG가 희석제로 더이상 쓸모없을 정도로 축적되며 이 지점에서 반드시 배출되어야 한다.
마찬가지로, U.S. 특허 제 4,031,135(Engelbach 등(" '135 특허"))에는 폐산화물을 함유하는 흡수기 오프-가스 공정 스트림이 희석제로 사용되기위해 직접 아크릴산 반응기로 다시 재순환되는 아크릴산 제조 공정이 개시되어 있다. 상기 '135특허는 많은 양의 스팀을 사용하지않고 2-단계 아크릴산 공정에서 반응물을 비-인화성 상태로 유지시키기위한 시도로 냉 희석제로서 폐산화물 함유 스트림을 사용한다. '434 특허의 방법과 달리, '135특허에 기술된 방법은 폐산화물 가스 방출을 감소시키지 않는다.
따라서, 특히 이러한 방출에 대한 증가된 정부적인 제한의 견지에서, WOG 방출물을 제거 혹은 감소시키기위한 효율적인 방법이 계속 요구된다.
따라서, 본 발명은 폐산화 가스 방출을 실질적으로 감소 혹은 제거하는 방법을 제공한다.
도 1a는 폐 산화 스트림이 통상적인 산화물 소멸 공정으로 저감되는 아크롤레인 제조 공정의 예이다.
도 1b는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 아크롤레인 제조 공정의 예이다.
도 2a는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 하이드로겐 시아나이드 제조 공정의 예이다.
도 2b는 폐 산화 스트림이 본 발명의 다른 구체화 방법에 따라 저감되는 하이드로겐 시아나이드 제조 공정의 예이다.
도 3은 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 무수프탈산 제조 공정의 예이다.
도 4는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 질산 제조 공정의 예이다.
도 5는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 황산 제조용 연소로-기초 공정의 예이다.
본 발명의 일 견지에 의하면,
(a) 질소 산화물, 황 산화물 및 탄소 산화물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 폐 산화 가스를 포함하는 폐 산화 가스 스트림을 생성하는 제1 산업 공정을 제공하는 단계;
(b) 상기 폐 산화 가스 스트림이 공급 스트림으로서 제2 산업 공정으로 공급되는 경우 제1 산업 공정으로부터 상기 폐 산화 가스 스트림의 양을 저감하는, 상기 제1 산업 공정과 다른 제2 산업 공정을 제공하는 단계; 및
(c) 상기 제1 산업 공정으로부터 공정 스트림으로서 상기 폐 산화 가스 스트림의 최소 일부를 상기 제2 산업 공정으로 공급하는 단계;
를 포함하는, 폐 산화 가스 스트림으로부터 폐 산화 가스를 저감하는 방법이 제공된다.
본 발명의 일부 구체화로, 상기 제2 산업 공정은 상기 폐 산화 스트림의 도입에 의해 이득을 받는다. 이러한 경우, 원하지 않은 WOG가 소멸될 뿐만 아니라 제2 산업 공정이 이득적이다. 그 이득은 증가된 수율 혹은 제2 산업 공정의 촉매 수명의 연장 형태일 수 있다.
본 발명의 다른 구체화로, 상기 제2 산업 공정은 폐 산화 가스 스트림에 내성일 수 있다. 이러한 경우, 폐 산화물은 종종 물 및 질소와 같은 덜 염려스러운 비활성 생성물로 전환된 다음 대기로 방출된다.
본 발명의 다른 구체화로, 상기 제2 산업 공정은 폐 산화물을 또 다른 보다 쉽게 취급되는 형태의 폐기물로 전환될 수 있다. 예를들어, 이러한 경우, 폐 산화 가스는 전통적으로 처리될 수 있는 고형 폐 염으로 전환될 수 있다.
이밖에 본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점은 하기 도면 및 실시예와 함께 본 발명의 일부 구체화를 설명하는 하기 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 구체화 및 그 잇점에 대한 보다 완전한 이해는 도 1a, 1b, 2a, 2b 및 3-5와 함께 하기 설명에 의해 습득될 수 있다.
도 1a는 폐 산화 스트림이 통상적인 산화물 소멸 공정으로 저감되는 아크롤레인 제조 공정의 예이다.
도 1b는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 아크롤레인 제조 공정의 예이다.
도 2a는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 하이드로겐 시아나이드 제조 공정의 예이다.
도 2b는 폐 산화 스트림이 본 발명의 다른 구체화 방법에 따라 저감되는 하이드로겐 시아나이드 제조 공정의 예이다.
도 3은 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 무수프탈산 제조 공정의 예이다.
도 4는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 질산 제조 공정의 예이다.
도 5는 폐 산화 스트림이 본 발명의 일 구체화 방법에 따라 저감되는 황산 제조용 연소로-기초 공정의 예이다.
본 발명의 방법은 일반적으로 제1 산업 공정에 의해 생성된 WOG 스트림을 취하는 단계 및 상기 WOG 스트림을 WOG의 모두 혹은 일부가 저감되는 제2 산업 공정에 도입하는 단계를 포함한다.
상기 제1 산업 공정은 폐 산화물을 함유하는 폐 스트림을 생성하는 어느 공정일 수 있다. 제1 산업 공정의 폐 가스 스트림의 적절한 예는: 질산, 아디프산, 아크릴로니트릴, 하이드로겐 시아나이드 및 (메트)아크릴산의 제조에 사용되는 것과 같이 화학적 제조 공정 흡수기의 폐 가스 스트림; 엔진, 보일러, 터어빈, 히터, 소각로, 연소로, 열 산화기 및 촉매 연소 유니트와 같은 연소 공정의 폐 가스 스트림; 공기 압축기 및 열병합 시스템의 스택 가스; 습식 산화 공정의 폐 가스 스트림; 시멘트 킬른, 철 및 스틸 밀 및 유리 제조 설비와 같은 고-온 공정의 폐 가스 스트림; 및 통상적 암모니아-기초 선택적 촉매 환원 유니트와 같은 전통적 폐 산화 저감 시스템의 오프-가스 스트림을 포함한다.
상기 제2 산업 공정은 상기 제1 산업 공정에 후속하며 제1 산업 공정으로부터 방출된 WOG의 전부 혹은 일부를 저감할 수 있는 어느 산업 공정일 수 있다. 상기 제2 산업 공정은 제1 산업 공정과 동일하지 않아야하나, 여러가지의 공정이 제2 산업 공정으로 사용되기에 적합하다. 제2 산업 공정은 일상적으로 존재하는 하나 또는 그 이상의 하기 성분중 하나가 가장 유익하다: 수소, 탄소 산화물, 질소 산화물, 암모니아, 탄화수소 및 산소. 제1 산업 공정에 의해 생성된 폐 산화 가스 스트림을 저감하는데 사용되는 적절한 제2 산업 공정을 결정하는 것은 이 기술분야의 숙련자의 능력내에 있다. 그럼에도불구하고, 제2 산업 공정의 적절한 예는 이에 한정하는 것은 아니지만:
예를들어, Andrussow 혹은 산소-강화 공정과 같은 하이드로겐 시아나이드 제조 공정;
예를들어, HNO3를 형성하기위해 보충 공기/O2와 함께 NO/NO2가 사용되는 표백 공정;
탄소 베드 탈착 공정;
(메트)아크릴산, 무수프탈산, (메트)아크릴로니트릴 및 (메트)아크롤레인과같은 화합물이 생성되는 산화 공정;
탄화수소의 산화적 탈수소화 공정;
예를들어, 중합체 형성을 억제하기위한 비닐 단량체 분리 공정에서 페놀 억제제에 사용되는 공정과 같은 산소 첨가 공정;
프탈로니트릴 및 (메트)아크릴로니트릴을 생성하는데 사용되는 가암모니아 산화 공정;
아디프산을 생성하기위한 NOx 스트리핑 공정과 같은 공기 스트리핑 공정;
메탄의 자열 재형성을 통해 산화가 이루어지는 탄화수소의 부분 산화용 공정;
황산 재생 공정;
테르트-부탄올, 이소부텐, 이소-부탄, 이소-부티르알데히드 혹은 (메트)아크롤레인 및/또는 (메트)아크릴산을 수득하기위한 메틸 에테르의 반응;
무수프탈산을 수득하기위한 o-자일렌 또는 나프탈렌의 반응;
예를들어, 무수말레산 또는 비닐옥시란을 수득하기위한 부타디엔의 반응; 및
예를들어, 안트라퀴논과 같은 생성물을 수득하기위한 인데인의 반응;
을 포함한다.
적절한 제2 산업 공정의 선택은 제1 산업 공정에 의해 생성되는 WOG 스트림의 체적 및 조성 모두를 고려해야한다.
조성에 관련되어, 만일 WOG 스트림이 제2 산업 공정에 해로운 성분을 함유하는 경우, 이러한 해로운 성분은 제2 산업 공정을 해치지않는 수준으로 제거되거나감소되어야 할 것이다. 예를들어, 제1 산업 공정이 석탄 연소 공정인 경우, WOG 스트림은 선택된 제2 산업 공정에 적절하지않을 수 있는 실질적인 양의 입자상 물질을 함유할 수 있다. 만일 이러한 입자상 물질이 제2 산업 공정에 유해한 경우, 이는 WOG 스트림이 제2 산업 공정에 도입되기전에 여과 혹은 정전기적 침전과 같은 이 기술분야에 알려진 일부 수단에 의해 제거되어야 한다. 또 다른 예는 WOG 스트림이 제2 산업 공정에 유해한 할로겐 화합물 혹은 금속성 화합물을 함유하는 경우이다. 예를들어, 제2 산업 공정으로서 사용되기에 적절한 다수의 촉매적 공정은 할로겐 화합물에 민감하며, 이 경우 이러한 화합물은 WOG 스트림이 제2 공정에 도입되기전에 이 기술분야에 알려진 일부 수단에 의해 제거되어야 한다. 다른 예로, WOG 스트림은 황 화합물을 함유할 수 있다. 일부 산소-기초 제2 산업 공정은 황의 존재에 민감하다. 따라서, 일부 구체화로, 황 산화물을 포함하는 황 화합물의 농도는 이것이 제2 산업 공정에 도입되기전에 WOG 스트림내에 최소화되는 것이 바람직하다. 이러한 황 화합물에 민감한 제2 산업 공정의 예는 (메트) 아크릴산 제조 공정이며 이러한 공정에 사용되는 산화 촉매의 수명은 황 화합물에 노출되므로 짧다. 이러한 황 화합물은 황 화합물 형성을 억제하기위한 저-황 함량 연료의 사용 혹은 WOG 스트림으로부터 황 화합물 제거를 위한 정전기적 침전, 흡착 혹은 스크러빙과 같은 물리적 제거방법의 사용과 같이 이 기술분야에 알려진 어느 수단에 의해 제거될 수 있다.
본 발명의 일부 구체화로, 제1 산업 공정으로부터의 WOG 스트림 조성물은 제2 산업 공정에 유해하지않을 것이다. 예를들어, 제2 산업 공정이 황산 재생 공정인 경우, WOG 스트림내 황 산화물의 존재는 쉽게 내성이고 제거될 필요가 없을 것이다. WOG 스트림내에 존재하는 화합물은 실제로 제2 산업 공정에 이득적일 수 있다. 예를들어, o-자일렌 혹은 나프탈렌의 무수프탈산으로의 촉매적 산화의 경우에 있어서, 일본 특허 초록 JP07039767, "Method For Activating Fluid Catalyst for Phthalic Anhydride Production"에는 저 농도의 이산화황에 노출을 통해 촉매 활성이 향상될 수 있음을 가르치고 있다.
본 발명의 일부 구체화 방법으로, WOG 스트림이 제2 산업 공정에 도입되기전에 부분적으로 유해한 성분의 제거에 의한 것 뿐만아니라 WOG 스트림에 바람직한 성분의 첨가에 의해 WOG 스트림의 조성을 바꾸는 것이 유리할 수 있다. 예를들어, 산소-기초 제2 산업 공정에서 WOG 스트림을 사용하기전에, WOG 스트림을 산소-함유 가스, 가장 바람직하게는 약 20%이상의 산소를 함유하는 산소-함유 가스와 혼합하는 것이 바람직할 수 있다.
WOG 스트림내 폐 산화물의 체적 뿐만 아니라 제1 산업 공정을 빠져나오는 WOG 스트림 자체의 체적이 고려되어야 한다. 낮은 폐 산화 체적에서, 본 발명의 방법은 광범위하게 사용될 수 있으며, WOG 방출량에 있어서 실질적인 감소를 생성하는 제2 산업 공정의 수는 크다. 생성된 폐 산화물의 체적이 단일 제2 산업 공정에서 저감되기에는 너무 큰 경우, 제1 산업 공정을 빠져나오는 WOG 스트림은 그 스트림이 제2 산업 공정에 도입되기전에 SCR 또는 SNCR과 같은 전통적 WOG 저감 공정으로 처리될 수 있다. 택일적으로, 제1 산업 공정의 WOG 스트림은 나뉘어지고 다수의 저감용 제2 산업 공정으로 이송될 수 있으며, 이때 제2 산업 공정의 수는 WOG의 체적 및 상기 제2 산업 공정의 수용량에 따라 달라진다.
도 1B, 2A, 2B, 3, 4 및 5는 본 발명의 방법의 여러가지 견지 및 구체화를 나타낸다. 이들은 비제한적인 예이며, 본 발명의 방법이 적용가능한 모든 제1 및 제2 산업 공정을 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서의 유용함을 이용하여, 이 기술분야에 숙련된 자는 본 발명의 방법이 적절하게될 제1 산업 공정과 제2 산업 공정의 부가적 조합을 인지할 것이다.
도 1a는 통상적인 아크롤레인 제조용 시스템을 나타내며, 여기서 통상적인 산화 반응기 13에 프로필렌을 포함하는 탄화수소 스트림 12, 비활성물질을 포함하는 희석제 스트림 11 및 산소-함유 가스 스트림 10이 공급되어 아크롤레인을 포함하는 생성물 스트림 14를 생성한다. 도 1a에 나타낸 시스템에서, 희석제 스트림 11은 아크릴산 정제 공정으로부터 재순환된 비활성 가스를 포함한다. 산화 반응기 13에 공급되는 프로필렌:산소:비활성물질의 몰 공급 비율은 약 1:1.6-2.1:12-16이며, 정확한 공급 비율은 특정 촉매 조성, 반응기 작동 조건, 프로필렌 순도 등을 포함하는 인자의 범위에 따라 달라진다. 주어진 일련의 조건에 대한 적절한 공급 비율의 선택은 이 기술분야의 숙련자의 능력내에 있다.
산화 반응기 13에 부가적으로, 도 1a에 나타낸 아크롤레인 제조용 시스템은 또한 터어빈 1, 압축기 2, 열 회수 스팀 발생기 3 및 선택적 촉매 환원(SCR) 유니트 16을 포함한다. 가스 터어빈 1은 메탄 연료 4 및 대기 5를 연소하여 압축기 2를 운전할 수 있는 축 작업을 일으킨다. 그 다음 압축기 2는 주입구 6에서 대기를 흡입하고, 이를 압축하고 라인 10을 통해 방출되며, 이는 산소-함유 가스 스트림 공급물로서 산화 반응기 13으로 운반된다.
그러나, 가스 터어빈 1은 축 작업이외에 다른 작용을 하는 것으로, 이는 또한 탄소산화물, 질소 산화물 및 잔존 산소를 포함하는 핫 WOG 스트림 9를 생성하는 제1 산업 공정으로 작용한다. WOG 스트림 9는 열 회수 스팀 발생기 3으로 방출된다. 열 회수 스팀 발생기 3에서, WOG 스트림 9의 열은 보일러 공급수 7로 전달되어 WOG 스트림 9를 냉각하고 스팀을 포함하는 공정 스트림 8을 생성한다. 냉각되면, WOG 스트림 9는 선택적 촉매 환원 유니트 16에서 프로세싱되어 방출되기전에 폐 산화물의 농도를 감소시킨다. 이러한 감소는 폐 산화물과 공급 라인 14에 첨가되는 암모니아와 같은 환원제의 반응을 통해 수행된다. 선택적 촉매 환원 유니트 16을 통해 통과한 후, 처리된 WOG 스트림은 배출 라인 17로 대기로 배출된다. 선택적 촉매 환원 유니트 16의 사용에도 불구하고, 가스 터어빈 1을 빠져나갈때 WOG 스트림내에 초기에 존재하는 현저한 양의 폐 산화물은 제거되지 않고 배출 라인 17을 통해 대기로 빠져나간다.
도 1b는 도 1a와 비교한 것으로 도 1a와 유사한 아크롤레인 제조용 시스템을 나타내지만, 가스 터어빈에 의해 생성된 WOG 스트림은 본 발명의 구체화 방법에 따라 처리된다. 도 1b에 나타낸 시스템에서, 통상적인 산화 반응기 33(본 발명의 구체화 방법에 다른 제2 산업 공정)은 프로필렌을 포함하는 탄화수소 스트림 32, 비활성물질을 포함하는 희석제 스트림 31, 및 산소-함유 가스 스트림 30을 취하여 아크롤레인을 포함하는 생성물 스트림 34를 생성한다. 이 구체화에서, 희석제 스트림 31은 아크릴산 정제 공정으로부터 재순환된 비활성 가스를 포함한다. 산화 반응기33에 공급되는 프로필렌:산소:비활성물질의 몰 공급 비율은 일반적으로 약 1:1.5-2.5:12-16이며, 정확한 공급 비율은 특정 촉매 조성, 반응기 작동 조건, 프로필렌 순도 등을 포함하는 인자의 범위에 따라 달라진다. 주어진 일련의 조건에 대한 적절한 공급 비율의 선택은 이 기술분야의 숙련자의 능력에 달려있다.
산화 반응기 33에 부가적으로, 도 1b에 나타낸 아크롤레인 제조용 시스템은 또한 가스 터어빈 21, 압축기 22 및 열 회수 스팀 발생기 23을 포함한다. 가스 터어빈 21은 메탄 연료 24 및 대기 25를 연소하여 압축기 22를 운전할 수 있는 축 작업을 일으킨다. 그러나, 가스 터어빈 21은 축 작업이외에 다른 작용을 하는 것으로, 이는 또한 탄소산화물, 질소 산화물 및 잔존 산소를 포함하는 WOG 스트림 29를 생성하는 제1 산업 공정으로 작용한다. WOG 스트림 29는 열 회수 스팀 발생기 23으로 방출된다. 열 회수 스팀 발생기 23에서, 핫 WOG 스트림의 열은 보일러 공급수 27로 전달되어 WOG 스트림 9를 냉각하고, 그리고 배출되거나 공정에 사용될 수 있는 스팀 28을 포함하는 공정 스트림 8을 생성한다. WOG 스트림 29가 폐 산화물에 부가적으로 산소를 포함하는 경우 이는 전통적인 SCR 시스템으로 처리되기 보다는 냉각된 WOG 스트림 35는 산화 반응기 33에 산소-함유 가스 공급물로 사용되는 압축기 22의 주입구로 방출된다. 압축기 22는 냉각된 WOG 스트림을 흡수하고 압축한 다음 산화 반응기 33에 산소-함유 가스 스트림 공급물로 운반되기위해 라인 30을 통해 방출된다. 본 발명의 택일적인 구체화로, 압축기 22는 공정 라인 26을 통해 부가적인 대기가 공급될 수 있다. 본 발명의 방법에서, 산화 반응기 33은 제2 산업 공정으로 작용한다. 냉각된 WOG 스트림은 압축기 22로부터 통상적인 산화 반응기33으로 이송되어 바람직하지않은 폐 산화물을 남김없이 완전히 저감하여 환경으로 배출한다.
바람직하게, 통상적인 산화 반응기 33의 작동 조건은 본 발명의 구체화 방법을 이용하여 전환될 수 있다. 예를들어, 공정 라인 30내의 냉각된 WOG 스트림으로 이루어진 가스는 일반적으로 약 15체적% 산소를 포함할 수 있다. 프로필렌:산소:비활성물질로 표기되는 반응기 공급 비율은 상기한 바와 같이 이루어진다. 그러나, 15체적%의 산소 함량은 일반적으로 최소 약 20체적%인 대기의 산소함량보다 낮은 것이다. 따라서, 필요한 희석제의 상대적 체적, 및 필요한 산소-함유 가스의 상대적 체적은 증가할 것이다. 또한, 주어진 일련의 조건에 대한 적절한 공급 비율의 선택은 이 기술분야의 숙련자의 능력내에 있다. 본 발명의 방법이 아크릴산, 메타크롤레인 또는 메타크릴산과 같은 다른 택일적 산화 생성물의 제조에 동등하게 잘 적용될 것이라는 것과 아크롤레인 혹은 다른 택일적 생성물을 생성하기위해 프로필렌 공급물의 전체 혹은 일부대신 다른 탄화수소가 대체될 수 있음은 숙련자에게 명백할 것이다. 더욱이, 순수 산소가 적절한 경우 대기대신에 사용될 수 있다.
도 2A는 하이드로겐 시아나이드 제조용 시스템을 나타내며, 여기서 메탄, 암모니아 및 산소-함유 가스가 반응기에서 백금-기초 촉매 거즈를 통해 가암모니아산화된다. 충분한 체적의 산소-함유 가스를 반응기 54에 공급하기위해, General Electric Model MS5000 가스 터어빈 41이 메탄 44 및 대기 45를 연소하여 압축시 42를 작동시키기에 충분한 축 작업을 일으킨다. 가스 터어빈 21은 축 작업이외에 가스 터어빈 41은 또한 WOG 배기 스트림 43을 생성하는 제1 산업 공정으로 작용한다. 가스 터어빈 41의 연소 영역으로 높은 제2의 에어 플로우 및 스팀 주입과 같은 통상적인 폐 산화 저감 방법을 사용함에도 불구하고, WOG 배기 스트림 43은 일반적으로 NOx 18-33ppm 및 CO 26-116ppm 뿐만 아니라 산소 17.4-17.7체적%를 포함한다. 이 농도의 폐 산화물은 현재의 환경 조절 기구하에 대기로 직접 배출되기에는 너무 농도가 높다.
WOG 배기 스트림 43은 고온으로 가스 터어빈 41을 빠져나가며, 그 열 에너지는 열 교환기 57에서 회수된다. 열 교환기 57은 통상적인 반응기 54로 공급되는 원료를 예비-가열하는데 사용된다. 열 교환기 57은 공정 라인 48을 통해 암모니아를, 공정 라인 49를 통해 메탄을 그리고 압축기 배출구 47을 통해 산소-함유 가스를 받는다. 이들 3가지 원료 각각은 열 교환기 57의 튜브-사이드에 담겨지고 WOG 배기 스트림 43은 열 교환기 57의 쉘 사이드로 도입된다. 열 교환 결과로서, WOG 배기 스트림 43은 냉각되고 냉각된 WOG 배기 스트림 46으로서 열 교환기 57를 빠져나간다. 예비가열된 원료가 열 교환기 57을 빠져나가면 예비가열된 반응기 공급물 50내로 혼합된다. 원료 물질 스트림의 혼합을 보조하기위해 혼합 장치 및 여과 시스템(나타내지않음)이 유리하게 이용될 수 있다.
전통적인 WOG 저감 시스템으로 이송되거나 본 발명의 이러한 구체화 방법에 따라 환경으로 직접 배출되기 보다 차라리 산소-함유 냉각 WOG 배기 스트림 46은 압축기 흡입 라인 56으로 발송될 수 있다. 본 발명의 택일적인 구체화로, 대기가 공정 공급 라인 51을 통해 압축기 흡입 라인 56에 첨가될 수 있다. 산소-함유 가스, 부가적인 대기를 함유하거나 함유하지않은 냉각된 WOG 배출물은 압축기 흡입라인 56을 통해 압축기 42로 공급된다. 압축기 42는 압축기 배출구 47을 통해 압축된 산소-함유 가스를 열 교환기 57로 배출시킨다. 바람직하게, 폐산화물과 접촉시 콘덴서, 축차 및 압축기 배출구 47 덕트 워크와 같은 압축기의 구성 요소는 300 시리즈 스테인리스강과 같은 항부식 물질로 이루어진다. 또한, 택일적인 구체화로, 압축기 단간 냉각을 사용하여 압축기 흡입 라인을 냉각하고 그리고/또는 압축기 42의 효율을 향상시키기위해 압축물을 제거하는 것이 유리할 수 있다. 상기한 바와 같이, 압축기 배출구 47내에 압축된 산소-함유 가스는 열 교환기 57내에서 예비가열된 다음 예비가열된 반응기 공급물 50내에서 예비가열된 메탄 및 암모니아와 혼합된다.
그 다음 예비가열된 공급물 50은 공정 라인 53을 통해 통상적인 반응기 54로 이송된다. 대기에서 보통 발견되는 산소 함량이 최소 약 20%인 비해, 이러한 타입의 공정에서 냉각된 WOG 배기 스트림 46의 산소 함량은 일반적으로 산소 17-18%이다. 감소된 산소 농도를 보충하기위해, 압축기 배출구 47은 공정 라인 47에서 산소-함유 가스로서 단지 대기를 이용하는 하이드로겐 시아나이드 제조 시스템에 사용되는 예비가열 온도보다 높은 100-200℃의 온도로 예비가열될 수 있다. 임의로, 예비가열된 반응기 공급물 50내에 산소의 퍼센트는 부가적인 산소-함유 가스를 산소-함유 가스 공급 라인 52를 통해 공정 라인 53으로 도입함으로써 반응기 54로 도입되기전에 증가할 수 있다. 산소-함유 가스가 산소-함유 가스 공급 라인 52를 통해 첨가되는 경우, 예비가열된 반응기 공급물 50 및 산소-함유 가스 52의 혼합을 보조하기위해 혼합 장치 및 여과 시스템(나타내지않음)이 유리하게 사용될 수 있다. 산소-함유 가스 공급 라인 52는 예를들어 대기 혹은 산소 100%를 포함할 수 있다.
공급 혼합물내 가스의 비율은 반응기 54에서 하이드로겐 시아나이드 생성물 수율을 적정화하는데 필요한 만큼 조절될 수 있으며 이러한 조절은 이 기술분야의 숙련자의 능력내에 있다. 생성물 스트림 55는 하이드로겐 시아나이드, 물 및 5%이상의 자유 수소를 포함한다. 현저한 자유 수소의 존재는 본 발명의 이러한 구체화 방법이 결과적으로 모든 폐 질소 산화물이 무해한 이원자성 질소로 환원됨을 입증하는 것이다. 따라서, 도 2A에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 방법이 이용되는 경우, 반응기 54는 어느 통상적인 WOG 저감 시스템을 필요로하지않고 가스 터어빈 41로부터 모든 WOG 방출물을 제거하는 제2 산업 공정으로 작용할 수 있다.
도 2B는 본 발명의 방법에 따라 반응기에서 백금-기초 촉매 거즈에 걸쳐 메탄, 암모니아 및 산소-함유 가스를 통해 하이드로겐 시아나이드를 생성하는 택일적인 구체화 시스템을 나타낸다. 이 구체화는 앞선 예와 동일한 발명적 방법을 이용하는 한편, 도 2B의 시스템은 덜 복잡한 기계적 형태를 이용하여 산소-함유 가스를 반응기 154로 공급하고 있음을 이 기술분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 이러한 기계적 형태는 반응기(154)가 저압, 즉 10기압미만의 압력에서 작동하기때문에 고-압 반응기 공급을 필요로하지않을 수 있다.
그러나, 가스 터어빈 141이 메탄 144 및 대기 145를 연소하기전에, 이러한 구체화에서는 외부 압축기가 없으며 축 작업은 가스 터어빈 싸이클로부터 제거되지않는다. 외부 압축기의 생략은 감소된 자본비용 및 단순화된 작업의 이익을 제공한다. 이러한 구체화에서, 가스 터어빈 141은 WOG 배기 스트림 143을 생성하는 제1 산업 공정으로 작용한다. 스트림 143은 1-10기압 및 100-1200℃에서 가스 터어빈 141의 전력 터어빈 섹션(나타내지않음)으로부터 발생된다. 그 다음 스트림 143은 공정 라인 148의 암모니아 및 공정 라인 149의 메탄과 혼합되어 예비가열된 반응기 공급물 150을 형성한다. 원료 물질 스트림의 혼합 및 온도 조절을 보조하기위해 혼합 장치, 여과 시스템, 및 열 교환기(나타내지않음)를 사용하는 것이 유리할 수 있다.
예비가열된 반응기 공급물 150은 그 다음 공정 라인 153을 거쳐 통상의 반응기 154로 이송된다. 앞선 예와 같이, 예를들어 대기 혹은 100% 산소와 같은 포함될 수 있는 산소-함유 가스가 임의로 산소-함유 가스 공급 라인 152를 통해 공정 라인 153으로 첨가될 수 있다. 산소-함유 가스가 산소-함유 가스 공급 라인 152를 통해 첨가되는 경우, 예비가열된 반응기 공급물 150 및 산소-함유 가스 152의 혼합 및 온도 조절을 보조하기위해 혼합 장치, 여과 시스템 및 열 교환기(나타내지않음)를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 공급 혼합물내 가스의 비율 뿐만아니라 전체 공급 혼합물 온도는 반응기 154에서 하이드로겐 시아나이드 생성물 수율을 적정하는데 필요한 만큼 조절될 수 있으며, 이러한 조절은 이 기술분야의 숙련자의 능력에 있다.
따라서, 도 2B의 구체화는 본 발명의 방법이 사용되는 경우, 어떻게 반응기 154가 어느 통상의 WOG 저감 시스템을 필요로하지않고 가스 터어빈 141로부터 모든 WOG 방출물을 제거하는 제2 산업 공정으로 작용하게 되는지 나타낸다.
일부 상황에서 도 2B의 구체화에서 연료 스트림 144로서 암모니아 혹은 수소 가스와 같은 적어도 일부 비-탄화수소 화합물을 포함하는 연료 혼합물을 사용하는 것이 이득적일 수 있을 것으로 예측된다. 이러한 수행에 있어서, 그 결과물인 WOG내의 탄소 산화물(COx)의 농도는 (예를들어, 순수 메탄 스트림에 비하여)감소될 수 있으며, 이는 예를들어, 산업적 질산 제조에 사용되는 포스페이트-기초 암모니아 회수 공정 혹은 통상의 암모니아 산화 공정(AOP)과 통합된 HCN 반응기와 같은 일부 제2 산업 공정에 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 방법에 따라 무수프탈산을 생성하는 시스템의 일부를 나타낸다. 전통적으로, 무수프탈산을 생성하는 공정은 촉매 반응기에서 o-자일렌과 산소-함유 가스의 반응을 포함한다. 본 발명의 이러한 구체화 방법에서, 산소-함유 가스는 촉매 반응기로 공급되기전에 제1 산업 공정에서 생성된 WOG 스트림과 혼합된다.
도 3에서, 제1 산업 공정, 특히 열 산화기(나타내지않음)는 저압, 저 산소-함량 WOG 배출 스트림 63을 생성한다. WOG 배출 스트림 63 및 산소-함유 가스 스트림 62는 모두 혼합기 64로 도입된다. 혼합기 64는 혼합방사기와 같은 두가지 가스성 공정 스트림을 혼합하기에 적절한 어느 장치일 수 있다. 산소-함유 가스 스트림 62는 가압될 수 있으며 대기 혹은 100% 산소를 포함할 수 있다. 저압 WOG 배출 스트림 63이 벤투리관 작용에 의해 혼합기 64로 보내어지도록 하기위해 가압된 산소-함유 가스 스트림 62의 혼합기 64를 통한 통과가 이용될 수 있다. WOG 스트림 63 및 산소-함유 가스 스트림 62는 혼합기 64에서 혼합되어 혼합된 가스 공급 스트림65로 보내어진다. 혼합된 가스 공급 스트림 65 및 o-자일렌 공급 스트림 61은 그 다음 제2 산업 공정인 촉매 반응기 60으로 공급된다. 촉매 반응기 60안에서 WOG와 o-자일렌을 포함하는 혼합 가스 65가 반응하여 무수프탈산을 생성한다. 상기 반응은 혼합 가스 공급 스트림 65내에 존재하는 모든 폐 산화물을 연소하며, 이는 모든 WOG 배출물을 효율적으로 저감한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법의 이러한 구체화에 따르면, 촉매 반응기 60은 모든 WOG 방출물을 제거하며 전통적인 WOG 저감 장치를 필요로하지않는 제2 산업 공정으로 작용한다.
도 4에 본 발명에 따른 일 구체화 방법에 따라 질산을 생성하는 시스템의 일부를 나타내며, 여기서 냉각된 암모니아 컨버터는 흡수기 컬럼 80으로 들어가는 가스를 배출시키며 이는 냉각된 공정수 공급물 82내로 흡수되어 저 농도 수성 질산 생성물 스트림 87 및 오프 가스 스트림 88을 생성한다. 흡수기 80은 시이브 플래이트 컬럼 혹은 버블 캡 컬럼과 같은 이 기술분야에 알려진 어느 컬럼일 수 있으며, 이는 또한 전형적으로 20-50 인터널 트레이 및 결합된 냉각 장치를 포함할 수 있다. 질산의 수율을 최대화하기위해 그리고 거의 완전한 NOx 포획 효율을 달성하기위해 다수의 단계를 사용하는 통상의 넓은 흡수 컬럼 및 상부 섹션에서 냉각하는 냉각수가 흡수기 80에 바람직하다. 잔류 NOx를 질산으로 유도하기위해 공정 공급 라인 86을 통해 블리칭(bleaching) 에어 83이 흡수기 80에 첨가된다. 택일적인 구체화로, 흡수기의 작업을 향상시키기위해 희석 질산이 흡수기 80을 통해 재순환될 수 있다.
도 4의 구체화에 나타낸 바와 같이, WOG 스트림 84는 흡수기 80에 도입되기전에 블리칭 에어 83과 혼합된다. 이 구체화에서, WOG 스트림 84는 전형적으로 아디프산을 생성하는데 시클로헥산이 사용되는 제1 산업 공정의 WOG를 함유하는 흡수기 오프 가스 스트림을 포함한다. WOG 스트림 84는 보통 NOx 500-1500ppm을 포함하여 구성된다. WOG 스트림 84과 블리칭 에어 83은 이들이 공정 공급 라인 86을 통해 흡수기 80으로 도입되기전에 혼합기 85에서 혼합된다. 혼합기 85는 예를들어, 혼합방사기 혹은 고정 혼합기와 같은 이 기술분야에 알려진 산업 가스 스트림을 혼합하는 어느 장치일 수 있다. 다른 택일적인 구체화로, WOG 스트림 84의 N2O 함량은 혼합기 85에 도입되기전에 감소시키는 것이 바람직하다. 이 기술분야에 알려진 N2O 함량을 감소시키는 어느 공정이 사용될 수 있다. 예를들어, N2O를 N2O, NO, N2및 O2의 혼합물로 전환시키기위해 500-550℃에서 은-기초 촉매를 사용하는 것이 알려져 있다. 상기 흡수기는 WOG 스트림 84내에 존재하는 질소 산화물이 질산으로 전환되고 생성물 스트림 87을 통해 흡수기 80을 빠져나가는 제2 산업 공정으로 작용한다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 구체화 공정을 황산 제조용 연소-기초 시스템의 배경으로 나타낸 것이다. 전통적으로, 산소-함유 가스, 탄화수소 연료 및 황 생성 잔류 스트림은 연소로로 공급되어 SO3혹은 H2SO4와 같은 생성물을 형성하기위한 다운스트림 공정에 사용하기위해 황 산화물을 생성한다. 본 발명에 따른 이러한 구체화의 공정에 따라, 황 산화물을 포함하는 WOG 스트림은 연소로에 도입되기전에 산소-함유 가스와 혼합된다.
도 5의 구체화로 나타낸 바와 같이, 황-생성 잔류 스트림 92, 예를들어 메탄과 같은 탄화수소 연료 91, 및 혼합 스트림 96은 연소로 90에 공급된다. 혼합기 95는 황 산화물을 포함하는 WOG 스트림과 산소-함유 가스 스트림을 혼합하여 혼합 스트림 96을 생성하는데 사용된다. 혼합기 95는 예를들어, 방사 혼합기와 같은 두가지 가스성 공정 스트림을 혼합하기에 적절한 어느 장치일 수 있다.
도 5에 나타낸 공정에서, 황 산화물을 포함하는 WOG 스트림 94는 고 황 함유 석탄 연료를 연소하는 스틸 설비로부터 나온 배출물이다. 황-생성 잔류 스트림 92, 탄화수소 연료 91, 및 혼합 스트림 96은 연소로 90으로 도입되고 연소되어 황 산화물을 생성하며 이는 생성 라인 97에서 연소로 90을 빠져나간다. WOG 스트림 94에 존재하는 황 산화물은 변화되지않은채 연소로 90을 거쳐 통과하며 첨가 생성물로서 생성물 라인 97을 통해 배출된다.
본 발명의 방법에 의해 도 1에 나타낸 황산 공정에 부여되는 이익 뿐만아니라 예비형성된 황 산화물의 첨가에 기인하여 연소로 90에서 수율 향상이 보여진다. WOG 스트림 94는 종종 증강된 온도를 나타내기때문에, 혼합 스트림 96은 연소로 90에 도입되기전에 효과적으로 예비가열될 것이며, 그리고 연소로 90에 필요한 고온을 유지하기위해 저급 탄화수소 연료를 필요로할 것이다. 더욱이, 황 산화물을 함유하는 WOG 스트림이 산소-함유 생성물 라인 97에서 연소로의 이러한 공정 다운스트림에 첨가될 수 있는 한편, 혼합기 95를 통한 산소-함유 가스 공급물로의 도입은 WOG 스트림내에 존재하는 어느 잔류 산소가 연소로 90에서 활용될 수 있도록 하며 이에 따라 연소로를 운전하기위한 공정 라인 93의 산소-함유 가스를 적게 요구한다. 일부 구체화로, 핫 WOG 스트림의 일부를 잔류 스트림 92와 혼합하는 것이 잔류공급물의 원자화를 향상시키는데 유리할 수 있다.
본 발명은 따라서 상기 목적을 수행하기위해 그리고 상기 언급한 목적 및 잇점 모두를 달성하는데 잘 적응될 뿐만 아니라 다른 고유의 잇점을 달성하는데 잘 적응된다. 본 발명은 본 발명의 특정 구체화에 따른 레퍼런스에 의해 서술, 기술 및 정의된 한편, 이러한 레퍼런스는 본 발명에 제한되는 것이 아니다. 본 발명의 서술 및 기술된 구체화는 단지 예시적인 것이며 본 발명의 견지를 모두 망라한 것은 아니다. 결론적으로, 본 발명은 첨부된 청구항의 범주 및 견지로 한정되는 것으로 의도된다.
본 발명에 의하면 폐산화 가스 방출물을 효율적으로 제거 혹은 감소시키는 방법이 제공된다.

Claims (4)

  1. (a) 질소 산화물, 황 산화물 및 탄소 산화물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 최소 하나의 폐 산화 가스를 포함하는 폐 산화 가스 스트림을 생성하는 제1 산업 공정을 제공하는 단계;
    (b) 상기 폐 산화 가스 스트림이 공급 스트림으로서 제2 산업 공정으로 공급되는 경우 제1 산업 공정으로부터 상기 폐 산화 가스 스트림의 양을 저감하는, 상기 제1 산업 공정과 다른 제2 산업 공정을 제공하는 단계; 및
    (c) 상기 제1 산업 공정으로부터 공정 스트림으로서 상기 폐 산화 가스 스트림의 최소 일부를 상기 제2 산업 공정으로 공급하는 단계;
    를 포함하는, 폐 산화 가스 스트림으로부터 폐 산화 가스를 저감하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 산업 공정은 화학 제조 공정, 연소 공정, 가스 터어빈을 포함하는 공정, 고-온 산업 제조 공정, 공기 압축기를 포함하는 공정, 공동-발생 공정(co-generation process) 및 전통적인 폐산화물 저감 시스템으로 구성된 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 폐 산화 가스 스트림으로부터 폐 산화 가스를 저감하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2 산업 공정은
    하이드로겐 시아나이드 제조 공정;
    블리칭 공정(bleaching process);
    탄소 베드 탈착 공정;
    산화 공정;
    탄화수소의 산화 탈수소화 공정;
    산소 첨가 공정;
    가암모니아산화 공정;
    에어 스트리핑 공정;
    탄화수소의 부분 산화 공정;
    황산 재생 공정;
    (메트)아크롤레인 및/또는 (메트)아크릴산을 수득하기위한 테르트-부탄올, 이소부텐, 이소-부탄, 이소-부티르알데히드 혹은 테르트-부탄올의 메틸 에테르의 반응;
    무수프탈산 반응;
    부타디엔의 반응; 및
    인데인의 반응;
    으로 구성된 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 폐 산화 가스 스트림으로부터 폐 산화 가스를 저감하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제2 산업 공정은 최소 하나의 수소, 탄소 산화물, 질소 산화물, 암모니아, 탄화수소 및 산소가 통상적으로 존재하는 공정임을 특징으로 하는 폐 산화 가스 스트림으로부터 폐 산화 가스를 저감하는 방법.
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