KR20140002623A - 입자상 물질 배출을 제어하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질을 제거하기 위한 방법은 입자상 물질-내포 기체 스트림을 제1 체적 유속에서 복수의 ESP 유닛으로 흘려보내는 단계; 전기적으로 하전된 입자상 물질을 생성하는 단계; 수집 전극 판 상의 전기적으로 하전된 입자상 물질을 수집하는 단계; 적어도 하나의 ESP 유닛을 통과하는 흐름을 줄이는 단계; 하나 이상의 잔여하는 ESP 유닛을 통한 흐름을, 모든 ESP 유닛을 통한 흐름의 합이 제1 체적 유속으로서 유지되도록 하는 양으로 순차적으로 증가시키는 단계; 감소된 흐름을 갖는 적어도 하나의 ESP 유닛 내 수집 전극 판을 수집 전극판으로부터 입자상 물질을 탈착시키는 힘으로 처리하는 단계; 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기 내에 수집하는 단계; 및 입자상 물질 오염이 감소된 기체 스트림을 빼내는 단계를 포함한다.

Description

입자상 물질 배출을 제어하기 위한 방법{METHOD TO CONTROL PARTICULATE MATTER EMISSIONS}
본 발명은 일반적으로 전기 집진(electrostatic precipitation)에 의해 입자상 물질 배출을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
제올라이트 촉매는 유동 접촉 분해 (fluid catalytic cracking, FCC) 정제 공정에서 전형적으로 낮은 가치의 감압 경질유(vacuum gas oil)를 증류물, 주로 휘발유로 전환하기 위해 사용된다. FCC 전환 및 재생 도중의 촉매의 분해 및 소모로 인해, 촉매 "분(fine)"이 생성되고, 이것은 촉매 재고 중 10 마이크론 미만의 직경의 입자 크기를 가질 수 있다. 이들 입자상 물질은 어떠한 기체에나 매우 쉽게 혼입된다. 이들 입자상 물질이 연도 가스 중에서 대기로 나가게 허용하는 것은 바람직하지 않으므로, 그러한 입자상 물질이 대기 로방출되기 전에 포집하는 수단으로서 전기 집진기 (ESP)가 사용되어 왔다.
산업적 응용분야에서 가장 흔한 ESP는 양으로 하전된 금속 판과 음으로 하전된 전극 와이어 사이로 기체가 흐르는 판-와이어형 ESP이다. 판과 와이어 사이에 인가된 높은 전압이 판과 와이어 사이의 가스에서 전기적으로 하전된 코로나가 형성되게 유도한다. 판-와이어형 ESP에 대한 대안물로 코로나를 생성하는 와이어, 또는 방전 전극이 수집 판 앞에 배치된 평판형 ESP가 있다. ESP의 작동 도중, 입자상 물질-내포 기체는 음으로 하전된 코로나를 통과하며, 입자상 물질 자체가 음으로 하전되게 된다. 하전된 입자상 물질은 이후 유동하는 기체 스트림 중에서 기체 흐름의 방향과 평행하게 위치한 양으로 하전된 수집 판으로 이동한다. 입자상 물질은 수집 판상에 축적되고, 폐기를 위해 다양한 기술에 의해 제거된다.
전기 집진기와 연관된 하나의 문제는 전형적으로는 기계적인 밀어내는 힘, 또는 "래핑(rapping)"의 적용에 의해 입자상 물질이 수집 판으로부터 탈착되는 경우의 연도 가스 내 입자상 물질의 재-혼입이다. 흔히 "래핑 퍼프(rapping puff)"로 지칭되는 래핑 도중의 입자 재-혼입이 연도 가스와 함께 ESP에서 벗어나는 대부분의 입자상 물질(PM)을 설명한다. 재-혼입을 최소화하기 위해서는, 수집 표면을 적절한 강도의 힘에 의해 충돌시켜 수집 전극 상에 형성된 분진 케이크를 느슨하게 떨어뜨려야 하고 이것을 분진이 수집될 수 있는 분진 호퍼로 케이크 형태로 떨어지게 하는 것이 제안되었다. 연도 가스의 벌크를 분진 케이크로부터 멀리 유지하기 위해 수집 전극 판에 방해판(baffle)을 부가하거나 제2 기체의 제트를 사용함으로써 (예를 들면, 미국 특허 제3,988,130호를 참조) 재-혼입을 더욱 최소화하여, 이를 통해 래핑 동안 분진이 아래로 떨어지게 하기 위한 정지 영역(quiescent zone)을 제공하는 방법이 또한 제안되었다. 래핑 동안 집진기 부분을 지나는 기체 흐름을 중지하거나 역행하는 것이 또한 제안되었다 (예를 들면, 미국 특허 제3,900,299호를 참조). 그렇지만, 낮은 최종 속도를 갖는 미세 입자에 있어서 요구되는 긴 침강 시간으로 인해 이들 접근법은 거대 산업 ESP를 위해 효과적이지 않을 것이다.
입자상 물질이 더 미세하고 미세하게 규제되면서 (EPA PM10 및 PM2.5 규제), 마이크론 및 하위마이크론 크기의 입자상 물질의 재-혼입이 더 문제가 되었다. 미세한 입자상 물질 배출을 제어하기 위한 신규한 방법에 대한 필요가 존재한다.
한 구체예에서, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질을 제거하기 위한 방법에 대한 것이다: 입자상 물질-내포 기체 스트림을 제1 체적 유속으로 제1 방향으로 복수의 전기 집진기 유닛으로 흘려보내는 단계; 전기적으로 하전된 입자상 물질을 생성하기 위해 적어도 일부의 기체 스트림을 각각의 전기 집진기 내 적어도 하나의 방전 전극을 지나서 통과시키는 단계; 요망되는 양의 입자상 물질을 수집할 때까지, 방전 전극과 반대로 하전된 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 상의 전기적으로 하전된 입자상 물질을 수집하는 단계; 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통과하는 흐름을 줄이는 단계; 하나 이상의 잔여하는 전기 집진기 유닛을 통한 흐름을, 모든 전기 집진기 유닛을 통한 총 흐름이 제1 체적 유속으로 유지되도록 하는 양으로 순차적으로 증가시키는 단계; 감소된 흐름을 갖는 적어도 하나의 전기 집진기 유닛 내 적어도 하나의 주요 수집 전극 판을 적어도 하나의 주요 수집 전극으로부터 입자상 물질을 떨어뜨리는 힘으로 처리하는 단계; 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기 내에 수집하는 단계; 및 입자상 물질 오염이 감소된 기체 스트림을 빼내는 단계.
본 발명 및 그의 이익에 대한 더 완전한 이해를 위해, 이제 첨부된 도면과 함께 다음의 설명을 참조할 것이며, 여기서:
도 1은 병렬식 유동 공정 계획으로 배열된 복수의 ESP 유닛의 평면도이고; 및
도 2는 입자상 물질 수집 용기 내에 위치한 제2 수집 전극을 포함하는 ESP 유닛의 횡단면도이다.
한 구체예에서, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질을 제거하기 위한 방법에 대한 것이다: 입자상 물질-내포 기체 스트림을 제1 체적 유속으로 제1 방향으로 복수의 전기 집진기 유닛으로 흘려보내는 단계; 전기적으로 하전된 입자상 물질을 생성하기 위해 적어도 일부의 기체 스트림을 각각의 전기 집진기 내 적어도 하나의 방전 전극을 지나서 통과시키는 단계; 요망되는 양의 입자상 물질을 수집할 때까지, 방전 전극과 반대로 하전된 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 상의 전기적으로 하전된 입자상 물질을 수집하는 단계; 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통과하는 흐름을 줄이는 단계; 하나 이상의 잔여하는 전기 집진기 유닛을 통한 흐름을, 모든 전기 집진기 유닛을 통한 총 흐름이 제1 체적 유속으로 유지되도록 하는 양으로 순차적으로 증가시키는 단계; 감소된 흐름을 갖는 적어도 하나의 전기 집진기 유닛 내 적어도 하나의 주요 수집 전극 판을 적어도 하나의 주요 수집 전극으로부터 입자상 물질을 떨어뜨리는 힘으로 처리하는 단계; 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기 내에 수집하는 단계; 및 입자상 물질 오염이 감소된 기체 스트림을 빼내는 단계.
상기 공정이 적절하게 적용될 수 있는 입자상 물질-내포 기체 스트림은 전기적 전하를 받을 수 있는 고체 또는 액체 입자를 함유하는 임의의 기체 스트림이다. 상기 기체 스트림은 산소, 질소, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 황산화물, 암모니아 및 탄화수소 기체 중 하나 이상을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예시적인 기체 스트림은 분진성 환경으로부터, 제조 과정으로부터, 광산 공정으로부터, 고체-조작 공정으로부터 새어나온 공기 스트림을 포함한다. 한 구체예에서, 기체 스트림은 연소 공정, 특히 석탄, 목재, 타이어 또는 다른 폐기 물질 및 쓰레기와 같은 고체가 연소되는 공정으로부터 유래된 연도 가스이다. 한 구체예에서, 기체 스트림은 경유 엔진 또는 가스 터빈과 같은 엔진으로부터의 배기 가스이다. 한 구체예에서, 기체 스트림은 유동화 접촉 분해 공정(FCC) 중 하나 이상의 단계로부터의, 촉매 분을 함유하는 유출물이다. 더 상세하게는, 그러한 유출물은 분별 단계로 들어가기 전에 제거되어야 하는 촉매 분을 함유하는 탄화수소-함유 기체일 수 있다. 대안적으로, 그러한 유출물은 대기로 배출되기 전에 촉매 분과 같은 입자상 물질을 제거하기 위해 처리되어야 하는 축열기(regenerator)로부터의 연도 가스일 수 있다.
입자상 물질-내포 기체 스트림은 기체 성분에 분산된 고체 또는 액체 입자상 물질을 함유한다. 기체 스트림 내의 입자상 물질은 기체 스트림의 온도, 압력 및 속도에서 기체 스트림에 혼입될 크기, 모양 및 밀도를 갖는다. 예시적인 고체 입자상 물질은 촉매 입자, 석탄, 코크스 또는 기타 탄소계 입자, 유기 입자, 및 무기 입자 가령 알루미늄 및 규소를 비롯한 금속의 산화물 또는 황화물을 포함한다. 한 구체예에서, 입자상 물질은 주로 석유 정제소 내 유동 접촉 분해 유닛의 재생 섹션으로부터의 제올라이트 촉매 입자이다.
한 구체예에서, 적어도 70중량%의 입자상 물질이 100 마이크론 미만 직경의 입자 크기를 갖는다. 한 구체예에서, 적어도 70중량%의 입자상 물질이 50 마이크론 미만 직경의 입자 크기를 갖는다. 한 구체예에서, 적어도 70중량%의 입자상 물질이 25 마이크론 미만 직경의 입자 크기를 갖는다. 한 구체예에서, 적어도 70중량%의 입자상 물질이 10 마이크론 미만 직경의 입자 크기를 갖는다. 한 구체예에서, 적어도 70중량%의 입자상 물질이 5 마이크론 미만 직경의 입자 크기를 갖는다. 한 구체예에서, 적어도 70중량%의 입자상 물질이 2.5 마이크론 미만 직경의 입자 크기를 갖는다.
입자상 물질-내포 기체 스트림을 위한 예시적인 온도는 20°-1000℃의 범위, 또는 100°-800℃의 범위, 또는 200°-600℃의 범위의 온도를 포함한다. 적어도 일부의 입자를 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 제거하기 위한 처리 공정 이전에, 기체 스트림은 분리 유닛을 통과할 때 요구되는 기체 온도까지 가열되거나, 냉각될 수 있다. 입자상 물질-내포 기체 스트림의 압력은 예를 들면, 대기압 내지 1000 psig 범위의 압력과 같은, 적절하게는 입자상 물질이 기체 스트림으로부터 제거될 수 있는 임의의 압력일 수 있다. 한 구체예에서, 상기 압력은 대기압 내지 100 psig의 범위이다. 일부 그러한 구체예에서, 상기 압력은 대기압 내지 50 psig, 또는 대기압 내지 25 psig, 또는 대기압 내지 14 psig 또는 대기압 내지 10 psig의 범위이다. 적어도 일부의 입자상 물질을 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 제거하기 위한 처리 공정 이전에, 기체 스트림의 압력은 분리 유닛을 통과할 때 요구되는 기체 압력으로 증가되거나, 감소될 수 있다.
일부 그러한 상기-기술된 방법 구체예에서 그리고 도 1 및 도 2와 관련하여, 입자상 물질-내포 기체 스트림 4는 제1 체적 유속으로 제1 방향으로 복수의 전기 집진기 유닛(3a,3b)으로 흘러간다. 상기 입자상 물질-함유 기체 스트림 4은 기체유입구 1를 통해 장치에 도입되고 입자상 물질 오염이 감소된 기체스트림 8은 처리후에 기체 유출구 7를 통해 제거된다. 유체 분배기 2가 기체 스트림 4을 복수의 스트림으로 나누며 각 스트림의 유속은 독립적으로 제어될 수 있다. 각각의 ESP 유닛은 다른 유닛과 동일한 처리 기체 유속을 다루도록 설계될 수 있다. ESP 유닛은 기체 스트림을 기체 유입구로부터 기체 유출구로 밀어낼 수 있는 수단, 예컨대 압축기 또는 송풍기를 포함할 수 있다. 기체 유입구 1의 하류(또는 두-단계 집진기의 경우는 기체 유입구의 상류)에 배치된 것은 가스이온화를 유발하고 입자상 물질의 하전을 유도하는 기능을 하는 방전 전극 5이다. 방전 전극과 반대로 하전된 주요 수집 전극 판 6은 하전된 입자상 물질을 끌어당기거나 고정한다. 도 1에 나타난 실시예는 두 개의 ESP 유닛(3a,3b)을 예시하며 여기서 수집 전극 판은 평행의 유동 공정 계획으로 배열되나, 그럼에도 불구하고 어떠한 개수의 ESP 유닛도 공정에서 관리될 수 있다.
대안적으로, 요망되는 입자상 물질 제거율을 달성하기 위해, 하나 이상의 복수의 ESP 유닛이 상이한 특정 유속의 입자상 물질-내포 기체 스트림을 다루도록 설계될 수 있다. 각 ESP 유닛 내 입자상 물질-내포 기체 스트림의 설계 유속은 유체 분배기 2를통해제어될수있다.
일부 그러한 상기-기술된 방법 구체예에서, 적어도 일부의 입자상 물질-내포 기체 스트림 4은 전기적으로 하전된 입자상 물질을 생성하기 위해 각각의 전기 집진기 내 적어도 하나의 방전 전극 5을 지나친다. 방전 전극 5 및 주요 수집 전극 판 6에 전압을 인가하기 위해 통상적인 전력원(미도시)이 사용된다. 상기 방전 전극 5 및 주요 수집 전극 판 6은 바람직하게는 음극성 방전 (가스 이온화) 전극인데, 이는 효율을 증진하는 더 높은 전압을 충격방전(sparkover) 없이 얻을 수 있기 때문이다. 그렇지만, 전극은 양극성 방전 전극일 수 있고, 이는 음극성 방전 전극의 사용 도중 만나게 되는 산소-함유 기체 내 오존 형성을 방지한다.
일부 그러한 상기-기술된 방법 구체예에서, 입자상 물질-내포 기체 스트림 4의 흐름은 적어도 하나의 전기집진기 유닛을 통해 감소된다. 유입관 1을 통해 각 ESP 유닛으로 가는 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 유체 분배기 2에 의해 조절될 수 있다. 그러한 흐름 제어 장치는 ESP 유닛을 통하여 설계 속도로의 흐름부터 흐르지 않는 정도까지 범위로 유체 스트림의 흐름을 제어할 수 있다. 한 구체예에서, 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통한 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 적어도 5 부피%로 감소된다. 한 구체예에서, 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통한 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 적어도 25 부피%로 감소된다. 한 구체예에서, 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통한 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 적어도 50 부피%로 감소된다. 한 구체예에서, 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통한 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 적어도 90 부피%로 감소된다. 한 구체예에서, 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통한 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 100 부피% 로 감소되며, 즉, 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통한 입자상 물질-내포 스트림 4은 흐르지 않는다. 일단 입자상 물질이 주요 수집 전극 판 6으로부터 탈착되면 하전된 입자상 물질의 재-혼입을 줄이기 위해 입자상 물질-내포 스트림의 흐름 감소가 요망된다.
일부 그러한 상기-기술된 방법 구체예에서 그리고 도 2와 관련하여, 흐름이 감소된 제1 전기 집진기 내 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 6은 상기 적어도 하나의 주요 수집 전극판 6으로부터 입자상 물질을 떼어내는 힘으로 처리된다. 주요 입자상 물질 수집 전극 판 6으로부터 입자상 물질의 제거를 유발시키기 위해, 수집 판은 구성 입자상 물질을 이것으로부터 느슨하게 탈착시키는 적절한 강도의 힘에 의해 충돌되어, 탈착된 입자상 물질이 입자상 물질 수집 용기 9, 즉 물질이 지속적이거나 주기적으로 제거될 수 있는 호퍼 내로 중력에 의해 떨어지게 할 수 있다. 사용된 힘은 수집 표면으로부터 입자상 물질의 요망되는 탈착을 일으키기에 적절한 어떠한 유형의 힘이 될 수 있고, 그중 가장 단순한 것이 기계적인 것, 즉, 수집기 표면을 "래핑"하는 것이다. 대안적으로, 수집 표면은 그러한 탈착을 일으키기 위해 음파 또는 초음파 에너지의 파동에 노출될 수 있다. 입자상 물질이 예를 들면, 촉매로서의 경제적 가치를 보유하는 경우, 상기 물질은 입자상 물질 수집 용기로부터 촉매 축열기로 재순환될 수 있다. 아니면 그러한 입자상 물질은 통상적인 기술에 의해 폐기될 수 있다.
일부 그러한 상기-기술된 방법 구체예에서, 하나 이상의 잔여하는 전기 집진기 유닛을 통한 흐름은 모든 전기 집진기 유닛을 통한 총흐름이 제1 체적 유속으로 유지하도록 하는 양으로 증가된다. 예를 들면, 전기 집진기 유닛을 통하는 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름이 5 부피%로 감소되면, 입자상 물질-내포 기체 스트림의 흐름은 모든 전기 집진기 유닛을 통한 총흐름이 제1 체적 유속으로 유지하도록 하나 이상의 잔여하는 전기 집진기 유닛을 통해 순차적으로 증가된다. 이러한 유속 변화는 유체 분배기 2에서 래핑 빈도에 맞게 천천히 회전하는 방해판을 통해 달성될 수 있다. 상기 회전하는 방해판은 래핑 도중 ESP 유닛에 더 낮은 흐름을 지시하는 반면 시스템 전체에 걸쳐 안정한 전반적인 흐름을 유지한다.
한 구체예에서 그리고 도 1 및 도 2와 관련하여, 그러한 상기-기술된 방법은 제2 기체 스트림 11을 제2 방향으로 유동시켜 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 6으로부터 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기 9로 유도하는 단계를 추가로 포함한다. 이 구체예에서, 정지 영역이 먼저 ESP 유닛 3 내에 확립되고 여기서 상기 입자상 물질-내포 기체 스트림 4의 흐름은 방해받거나 적어도 상당하게 감소된다. 한 구체예에서, 정지 영역 내 입자상 물질-내포 기체 스트림 4의 흐름은 적어도 90%; 한 구체예에서는, 적어도 95%까지 감소되었다. ESP를 통하는 전형적인 흐름은 전체 입자상 물질-내포 기체 스트림 4이 유닛을 통해 기체 유출구 7까지 일반적으로 동일한 속도로 이동하는 플러그(plug) 흐름과 유사하다. 그렇지만, 정지 영역에서, 입자상 물질-내포 기체 스트림 4은 기체유출구 7 쪽으로 많이 전진하지 않는다. 한 구체예에서, 제2 기체 스트림 11은 입자상물질-내포 기체 스트림 4이흐르는방향에대해사선인방향으로흘렀다. 제2 기체 스트림 11은상기제2 기체 스트림 11을제2 기체 유입구 10 기체 유입구로부터 압축기 또는 송풍기와 같은 제2 기체 유출구 12로밀어낼수있는수단에의해옮겨질수있다. 제2 기체 스트림 11은적어도하나의주요수집전극판6으로부터탈착된입자상물질을입자상물질수집용기9로유도하기에충분한유동성을갖는다. 너무 강한 유동성의 제2 기체 스트림은 ESP 유닛을 통해 유동하는 가스로부터 제어되지 않는 역류를 야기할 수 있다. 제2 기체 스트림 11은 ESP 유입구 1로 다시 재순환되거나 소규모 백하우스(bag house) (미도시)에서 여과될 수 있다. 적절한 제2 기체는 공기, 그리고 산소, 질소, 일산화탄소, 이산화탄소 및 탄화수소 기체 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
한 구체예에서 그리고 도 2와 관련하여, 그러한 상기-기술된 방법은 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 6과 입자상 물질 수집 용기 9 사이에 전기적 전위를 생성하여 적어도 하나의 주요 수집 전극판 6으로부터 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기 9로 유도하는 단계를 추가로 포함한다. 한 구체예에서, 입자상 물질 수집 용기 9 에서 전기적 전위는 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 6의 극성과 동일한 극성으로 생성되며, 상기 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 6의 극성은 적어도 하나의 주요 수집 전극판 6의 극성이 입자상 물질 수집 용기 9 내에 생성된 전기적 전하의 극성에 반대의 극성이 되도록 역전된다. 통상적인 전압원 (미도시)가 전기적 전위를 인가하기 위해 사용된다. 한 구체예에서, 입자상 물질 수집 용기 9 내 전기적 전하는 제2 수집 전극 13를 사용하여 생성된다. 상기 제2 수집 전극 13은 와이어, 판 또는 그리드(grid)일 수 있다. 제2 수집 전극 13에 인접한 입자상 물질은 앞서 기술된 바와 같은 통상적 수단에 의해 탈착될 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위의 목적을 위해, 달리 언급되지 않는 한, 본 명세서 및 청구 범위에서 사용된 양, 백분율 또는 비율을 나타내는 모든 수, 및 다른 수치값은 모든 경우에서 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 언급되지 않는 한, 이하의 설명 및 첨부된 청구 범위에 제시된 수치적 파라미터는 본 발명에서 얻기를 추구하는 바람직한 특성에 따라 달라질 수 있는 추정치이다. 본 명세서 및 첨부된 청구 범위에 사용된, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 하나의 지시 대상으로 명시적이고 명백하게 나타나지 않는 한, 복수의 지시 대상을 포함한다는 것에 유의하라. 본 명세서에 사용된, 용어 "포함한다" 및 그의 문법적 변형태는 목록에서 항목들의 나열이 열거된 목록을 치환하거나 그 위에 부가될 수 있는 다른 유사 항목을 배제하지 않도록 비-제한적인 것으로 의도된다. 본 명세서와 상반되지 않는 정도까지, 본 명세서에 언급된 모든 인용은 본 명세서에 참고로서 포함된다.

Claims (12)

  1. 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질을 제거하기 위한 방법으로서,
    a) 입자상 물질-내포 기체 스트림을 제1 체적 유속에서 제1 방향으로 복수의 전기 집진기 유닛으로 흘려보내는 단계;
    b) 전기적으로 하전된 입자상 물질을 생성하기 위해 적어도 일부의 기체 스트림을 각각의 전기 집진기 내 적어도 하나의 방전 전극을 지나서 통과시키는 단계;
    c) 요망되는 양의 입자상 물질을 수집할 때까지, 방전 전극과 반대로 하전된 적어도 하나의 주요 수집 전극 판 상의 전기적으로 하전된 입자상 물질을 수집하는 단계;
    d) 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통과하는 흐름을 줄이는 단계;
    e) 하나 이상의 잔여하는 전기 집진기 유닛을 통한 흐름을, 모든 전기 집진기 유닛을 통한 흐름의 합이 제1 체적 유속으로 유지되도록 하는 양으로 순차적으로 증가시키는 단계;
    f) 감소된 흐름을 갖는 단계 (d)의 적어도 하나의 전기 집진기 유닛 내 적어도 하나의 주요 수집 전극 판을 적어도 하나의 주요 수집 전극으로부터 입자상 물질을 떨어뜨리는 힘으로 처리하는 단계;
    g) 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기 내에 수집하는 단계; 및
    h) 입자상 물질 오염이 감소된 기체 스트림을 빼내는 단계를 포함하는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입자상 물질의 적어도 70중량%는 10 마이크론 미만 직경의 입자 크기 직경을 가지는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입자상 물질의 적어도 70 중량%는 2.5 마이크론 미만 직경의 입자 크기 직경을 가지는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입자상 물질은 석유 정제소 내 유동 접촉 분해 유닛의 재생 섹션으로부터의 제올라이트 촉매 입자인, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (d)의 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통하는 흐름은 적어도 50 부피% 감소되는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (d)의 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통하는 흐름은 적어도 90 부피% 감소되는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (d)의 적어도 하나의 전기 집진기 유닛을 통하는 흐름은 적어도 100 부피% 감소되는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제거 방법은 제2 기체 스트림을 제2 방향으로 흐르게 하여, 적어도 하나의 주요 수집 전극 판으로부터 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기로 유도하는 단계를 더욱 포함하는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 기체 스트림은 입자상 물질-내포 기체 스트림이 흐르는 방향에 대해 사선인 방향으로 흐르는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제거 방법은 적어도 하나의 주요 수집 전극 판과 입자상 물질 수집 용기 사이에 전기적 전위를 생성하여, 적어도 하나의 주요 수집 전극 판으로부터 탈착된 입자상 물질을 입자상 물질 수집 용기로 유도하는 단계를 더욱 포함하는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전기적 전위는 입자상 물질 수집 용기 내에서 적어도 하나의 주요 수집 전극 판의 극성과 동일한 극성으로 생성되며, 상기 적어도 하나의 주요 수집 전극 판의 극성은 적어도 하나의 주요 수집 전극 판의 극성이 입자상 물질 수집 용기 내에 생성된 전기적 전하의 극성에 반대의 극성이 되도록 역전되는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 입자상 물질 수집 용기 내의 전기적 전하는 제2 수집 전극을 이용하여 생성되는, 입자상 물질-내포 기체 스트림으로부터 입자상 물질의 제거 방법.
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