KR20180076963A - 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일련의 공정을 거쳐 하이드레이트 생성 방지용 글리콜을 재생하는 장치에 있어서: 2가 이온 제거를 위한 전처리부(12)의 기능을 증류컬럼(30)의 리보일러(32)로 대체하되, 상기 증류컬럼(30)의 리플럭스드럼(35)에 진공펌프(40)를 연결하여 설정된 진공압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 해저 오일/가스 생산 시스템에서 전처리 베셀의 기능을 증류컬럼 쪽의 리보일러에 병합시키는 구조 개선을 통해서 재생 패키지의 크기를 감소하고 장비 구매 비용을 절감하는 효과가 있다.
이에 따라, 해저 오일/가스 생산 시스템에서 전처리 베셀의 기능을 증류컬럼 쪽의 리보일러에 병합시키는 구조 개선을 통해서 재생 패키지의 크기를 감소하고 장비 구매 비용을 절감하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 글리콜 재생장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해저 오일/가스 생산 시스템에서 회수되는 글리콜을 재생하기 위한 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치에 관한 것이다.
해저 오일/가스 생산 시스템의 하이드레이트 생성 방지를 위한 화학 억제제로 글리콜이 많이 사용된다. 이때 다량의 글리콜이 연속적으로 주입되어야 하기 때문에 운영비용의 절감을 위해서 사용된 해상 플랫폼에서 회수된 글리콜을 재생하여 다시 사용한다.
MEG 재생 공정은 MEG 용액을 한 번에 기화하여 염을 제거하는 전체 처리 방식(FULL STREAM CONCEPT)과, 전처리 과정을 통해 저용해도염을 먼저 제거한 후 용액을 증발시키고 흐름 중 일부를 빼내어 고용해도염을 제거하는 일부 처리 방식(SLIP STREAM CONCEPT)이 있다. 전체 처리 방식은 많은 양의 에너지가 소모되는 단점이 있어, 일부 처리 방식이 대두되고 있다.
한편, 일부 처리 방식은 전체 처리 방식에 비해 에너지 효율은 높지만, 저용해도염이 효과적으로 제거되지 않으면 장치 내부에 이물질 등이 쌓이는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우 장치 효율이 감소할 뿐만 아니라 이물질 청소를 위한 유지 보수 작업이 잦아지게 되어 작업 효율이 저하된다.
이와 관련되어 하기의 한국 등록특허공보 제1652494호, 한국 등록특허공보 제1665452호 등의 선행기술문헌을 참조할 수 있다.
전자는 MEG 혼합유체로부터 석출된 저용해도 염을 효과적으로 제거하여 저용해도염이 장치 내부에 순환되는 것을 최소화하여 저용해도염이 장치에 스케일 형태로 부착되는 것을 방지하는 기술을 제안하고, 후자는 고온 상태의 린(Lean) MEG이나 응축수 또는 리플럭스(Reflux)의 폐열을 회수하여 리치(Rich) MEG의 가열에 사용함으로써 에너지 효율을 높이면서 운용비용(OPEX)을 줄이는 기술을 제안한다.
다만, 상기한 선행기술문헌에 의하면 부분적 구조 변경으로 시스템의 간소화를 도모하기 위한 측면에서 개선의 여지가 있다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 글리콜 재생 패키지에서 2가 이온 제거를 위한 전처리 베셀의 기능을 증류컬럼(Distillation Column) 쪽의 리보일러에 병합시키는 구조 개선을 통해서 재생 패키지의 크기를 감소하고 장비 구매 비용을 절감하는 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일련의 공정을 거쳐 하이드레이트 생성 방지용 글리콜을 재생하는 장치에 있어서: 2가 이온 제거를 위한 전처리부의 기능을 증류컬럼의 리보일러로 대체하되, 상기 증류컬럼의 리플럭스드럼에 진공펌프를 연결하여 설정된 진공압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 증류컬럼은 여타 공정의 것과 병합적으로 운영하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 진공펌프는 60~90℃ 범위에서 물의 비등을 유발하여 MEG의 농도를 높이는 압력범위로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 리보일러는 글리콜 속의 저용해도 염의 농도가 높을 경우 pH 조절용 화학물질을 주입하기 위한 관로를 상류측으로 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 리보일러에서 침전된 저용해도염은 분리되어 원심분리기를 거쳐 슬러리 형태로 배출하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 해저 오일/가스 생산 시스템에서 전처리 베셀의 기능을 증류컬럼 쪽의 리보일러에 병합시키는 구조 개선을 통해서 재생 패키지의 크기를 감소하고 장비 구매 비용을 절감하는 효과가 있다.
도 1은 일부 처리(SLIP STREAM) 방식 글리콜 재생장치의 개념도
도 2는 도 1의 전처리부의 주요부를 나타내는 배관 블록도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 나타내는 배관 블록도
도 2는 도 1의 전처리부의 주요부를 나타내는 배관 블록도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 나타내는 배관 블록도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 일련의 공정을 거쳐 하이드레이트 생성 방지용 글리콜을 재생하는 장치에 관하여 제안한다. 도 1을 참조하면, 글리콜 재생 시스템의 일련의 공정은 회수된 글리콜 중 저용해도 염을 제거하는 전처리부(12), 물을 끓여냄으로써 글리콜 농도를 목표 수준까지 높이는 재응축부(14) 및 목표치를 상회하는 고용도 염을 제거하는 리클레메이션부(16) 등을 통하여 이루어진다.
본 발명에 따르면 2가 이온 제거를 위한 전처리부(12)의 기능을 증류컬럼(30)의 리보일러(32)로 대체한다. 도 2는 글리콜 재생 시스템 상의 전처리부(12)가 히터(24)와 이송펌프(26)를 개재하여 연결된 상태를 예시한다. 전처리부(12)는 해저 유정의 오일/가스를 생산하는 과정에서 주입되고 회수된 글리콜 중 저용해도 염을 제거하는 공정을 수행한다. 증류컬럼(30)은 증류탑(31)을 중심으로 리보일러(32), 컨덴서(33), 리플럭스드럼(35), 이송펌프(36) 등을 구비한다. 증류컬럼(30)의 리보일러(32)를 사용하는 경우 도 1 및 도 2의 전처리부(12)를 생략하여 시스템의 간소화를 도모할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 증류컬럼(30)은 여타 공정의 것과 병합적으로 운영하는 것을 특징으로 한다. 통상적으로 전처리부(12)의 베셀은 저용해도 염을 제거하기 위해서 긴 보유시간(retention time)을 필요로 하기 때문에 외형적으로 큰 사이즈를 요구하게 되어 해양플랫폼의 제한된 탑재 공간 활용성에 미치는 영향이 크다. 글리콜 재생과 관련된 여타의 공정 중에서 재응축부(14)와 관련되는 증류컬럼(30)의 리보일러(32)와 병합적으로 활용하는 것이 선호된다. 고용해도염 제거 기능을 포함한 리보일러(32)를 사용하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 리보일러(32)의 경우 내부 유체가 압력용기 안에 머무르는 시간이 길기 때문에 이온이 고체화 되는 충분한 시간을 확보할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 상기 증류컬럼(30)의 리플럭스드럼(35)에 진공펌프(40)를 연결하여 설정된 진공압을 유지하는 것을 특징으로 한다. 증류컬럼(30)의 원래 목적인 물을 끊여내어 MEG의 농도를 높이는 것을 비교적 낮은 온도에서 수행하기 위해서는 진공펌프(40)를 이용하여 목표 압력 좀 더 낮출 필요가 있다. 이에, 리보일러(32)에서 온도 조건을 맞추는 동시에 리플럭스드럼(35)을 통하여 증류탑(31)에 진공압을 작용한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 진공펌프(40)는 60~90℃ 범위에서 물의 비등을 유발하여 MEG의 농도를 높이는 압력범위로 설정되는 것을 특징으로 한다. 전술한 전처리부(12)의 베셀을 생략하는 대신 재응축부(14)의 증류컬럼(30)의 리보일러(32)를 비슷한 온도 조건을 유지하면서 저용도염의 침전을 유도하도록 한다. 이때 60~90℃ 사이의 온도가 저용도염의 침전을 유도하기 위한 최적의 온도로 활용될 수 있다. 물과 MEG의 비등점은 100℃ 정도의 차이를 나타낸다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 리보일러(32)는 글리콜 속의 저용해도 염의 농도가 높을 경우 pH 조절용 화학물질을 주입하기 위한 관로를 상류측으로 구비하는 것을 특징으로 한다. 종래의 전처리부(12)에 해당하는 위치에 저용해도염의 침전양을 높이기 위한 별도의 화학물질 저장용 탱크를 배치할 수 있다. 만약 해저로부터 유입된 글리콜 속에 저용해도염의 농도가 낮을 경우 pH 조절을 위한 별도의 화학물질 추가는 필요 없다. 하지만 글리콜 속의 저용해도 염의 농도가 높을 경우 pH 조절용 화학물질의 주입이 필요하다. 이 경우 화학물질은 NaOH, Na2O3 등의 염기성 물질을 사용할 수 있다.
한편, 도시에는 생략하나 이와 같은 작동의 생력화를 위하여 농도센서, 제어기 등을 부가할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 리보일러(32)에서 침전된 저용해도염은 분리되어 원심분리기(45)를 거쳐 슬러리 형태로 배출하는 것을 특징으로 한다. 원심분리기(45)는 센트리퓨즈(Centrifuge)나 하이드로사이클론(Hydrocyclone)을 사용한다. 증류컬럼(30)의 리보일러(32)로부터 침전된 저용해도염이 슬러리(slurry) 형태로 배출된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
12: 전처리부
14: 재응축부
16: 리클레메이션부 22: 베셀
24: 히터 26: 이송펌프
30: 증류컬럼 31: 증류탑
32: 리보일러 33: 컨덴서
35: 리플럭스드럼 36: 이송펌프
40: 진공펌프 45: 원심분리기
16: 리클레메이션부 22: 베셀
24: 히터 26: 이송펌프
30: 증류컬럼 31: 증류탑
32: 리보일러 33: 컨덴서
35: 리플럭스드럼 36: 이송펌프
40: 진공펌프 45: 원심분리기
Claims (5)
- 일련의 공정을 거쳐 하이드레이트 생성 방지용 글리콜을 재생하는 장치에 있어서:
2가 이온 제거를 위한 전처리부(12)의 기능을 증류컬럼(30)의 리보일러(32)로 대체하되,
상기 증류컬럼(30)의 리플럭스드럼(35)에 진공펌프(40)를 연결하여 설정된 진공압을 유지하는 것을 특징으로 하는 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 증류컬럼(30)은 여타 공정의 것과 병합적으로 운영하는 것을 특징으로 하는 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 진공펌프(40)는 60~90℃ 범위에서 물의 비등을 유발하여 MEG의 농도를 높이는 압력범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 리보일러(32)는 글리콜 속의 저용해도 염의 농도가 높을 경우 pH 조절용 화학물질을 주입하기 위한 관로를 상류측으로 구비하는 것을 특징으로 하는 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 리보일러(32)에서 침전된 저용해도염은 분리되어 원심분리기(45)를 거쳐 슬러리 형태로 배출하는 것을 특징으로 하는 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치.
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|---|---|---|---|---|
| CN112691400A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-23 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种用于采三混馏分减压焦油蒸馏塔的真空系统及工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103702962A (zh) * | 2011-06-14 | 2014-04-02 | 挪威国家石油公司 | 用于从单乙二醇中去除多价阳离子的方法和装置 |
| KR101434462B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2014-08-26 | 한국화학연구원 | 락타이드의 회분식 증류정제장치 및 이를 이용한 락타이드의 증류정제방법 |
| KR20160060957A (ko) * | 2014-11-21 | 2016-05-31 | 대우조선해양 주식회사 | Ｍｅｇ 재생 시스템 |
| KR101652494B1 (ko) | 2014-06-27 | 2016-08-30 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 회수 장치 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103702962A (zh) * | 2011-06-14 | 2014-04-02 | 挪威国家石油公司 | 用于从单乙二醇中去除多价阳离子的方法和装置 |
| KR101434462B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2014-08-26 | 한국화학연구원 | 락타이드의 회분식 증류정제장치 및 이를 이용한 락타이드의 증류정제방법 |
| KR101652494B1 (ko) | 2014-06-27 | 2016-08-30 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 회수 장치 |
| KR20160060957A (ko) * | 2014-11-21 | 2016-05-31 | 대우조선해양 주식회사 | Ｍｅｇ 재생 시스템 |
| KR101665452B1 (ko) | 2014-11-21 | 2016-10-12 | 대우조선해양 주식회사 | Ｍｅｇ 재생 시스템 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112691400A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-23 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种用于采三混馏分减压焦油蒸馏塔的真空系统及工艺 |
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