KR20210091039A - 2가지 유형의 가스를 연소시키기 위한 상승형 플레어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 합성 가스 생산 및/또는 합성 가스 처리에서 발생되는, 적어도 2개의 상이한 일산화탄소 함량(CO 함량)을 갖는 오프가스(offgas)의 열적 폐기를 위한, 특히 고온 합성 가스 및 극저온의 저온 일산화탄소의 동시적인 플레어링 또는 연소를 위한, 합성 가스 생산 플랜트 내의 상승된 플레어 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상승형 플레어 시스템은, (a) 수평선에 수직으로 배열되고 제1 재료로 제조된 제1 오프가스 파이프 및 제1 CO 함량을 갖는 오프가스를 상기 제1 오프가스 파이프에 공급하기 위한 공급 도관, (b) 수평선에 수직으로 배열되고 제2 재료로 제조된 제2 오프가스 파이프 및 제2 CO 함량을 갖는 오프가스를 상기 제2 오프가스 파이프에 공급하기 위한 공급 도관을 포함하고, (c) 상기 제1 오프가스 파이프 및 상기 제2 오프가스 파이프는 동축적으로 배열되고 그 상부 단부에서 공통 버너 내로 개방된다.
Description
본 발명은, 합성 가스 생산 및/또는 합성 가스 처리에서 발생되는, 적어도 2개의 상이한 일산화탄소 함량(CO 함량)을 갖는 오프가스(offgas)의 열적 폐기를 위한, 특히 고온 합성 가스 및 극저온의 저온 일산화탄소의 동시적인 플레어링 또는 연소를 위한, 합성 가스 생산 플랜트 내의 상승형 플레어 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 합성 가스 생산 플랜트에서 얻어진 2가지 유형의 가스를 연소시키기 위한 프로세스에 관한 것이다.
가스 플레어 또는 단순히 플레어는, 에너지 또는 재료가 아니거나 에너지 또는 재료로서 이용될 수 없는 연소 가스의 의도적인 플레어링을 위한 즉, 의도적인 연소를 위한 장치이다. 가스 플레어는, 예를 들어 시동 및 가동-감소 절차 및 생산 오동작 중에 발생될 수 있는 바와 같이, 불연속적으로 많은 양의 그러한 가스가 예상될 때 빈번하게 이용된다. 가스 플레어는 오프가스 성분을, 연소에 의해서, 비교적 비-친환경적이고 기후-변화에 영향을 미치는 이산화탄소로 변환한다.
가스 플레어의 중요 구성요소는 실제 버너, 실제 버너를 점화하기 위한 하나 이상의 파일럿 버너, 플레어링하기 위한 가스를 공급하기 위한 파이프, 선택적으로 지지 구성부, 그리고 또한 플레어의 안전 동작을 위한 제어 및 안전 장치이다.
덜 빈번하게 찾아볼 수 있는 지면 플레어(ground flare) 외에, 현재 가장 많이 사용되는 유형의 플레어 시스템은 상승형 플레어 시스템이다. 이러한 시스템에서, 버너를 포함하는 플레어 선단부는 지면 또는 설치 표면 위의 특정 높이에서 플레어 시스템의 상부 단부에 장착되고, 이는 지면 또는 설치 기재에 대한 열 복사를 감소시키고 플레어링되는 오염물 또는 그 연소 생성물에 대한 분산 프로파일을 개선한다. 공급 파이프는 상승부 파이프(riser pipe)로서 구성된다. 상승부 파이프, 버너, 및 선택적인 지지 구성부의 전체를 일반적으로 플레어 스택 또는 단순히 플레어로서 지칭하고, 그러한 용어의 구별은 명확하게 정의되어 있지 않다.
플레어 시스템을 위한 종래 기술이 API 표준 521 및 537에서 설명된다.
원칙적으로 이하의 유형의 상승형 플레어가 있다:
a) 자가-지지 플레어 적층체는, 제한된 설치 공간 또는 지면 면적을 갖는 비교적 낮은 구성 높이를 위해서 종종 이용된다. 이들은 일반적으로 하나의 플레어 적층체 또는 하나의 상승부 파이프로 제한된다. 그 구성 높이는 100 m 이하일 수 있다. 응축물을 분리하기 위한 전용 액체 침전기(precipitator)는 일반적으로 필요하지 않다.
b) 당김줄 로프(guy rope)-지지형 또는 당김줄 와이어-지지형 플레어 적층체는 일반적으로, 자가-지지 또는 데릭(derrick)-지지형 플레어 적층체보다, 넓은 지면 면적을 필요로 한다. 그 구성 높이는 250 m 이하일 수 있다. 플레어는 일반적으로 하나의 상승부 파이프로 제한되고, 특정 액체 침전기가 일반적으로 필요하다.
c) 지지 장치로서 스탠드 또는 삼각대를 갖는 플레어 적층체는 비교적 작은, 단순한 플레어에만 적합하다.
d) 드릴링 타워-유사 지지 프레임워크 또는 지지 프레임을 갖는 데릭 플레어는, 비용이 많이 들어 비교적 큰 플레어 적층체의 경우에만 사용되고, 그러한 경우에는 자가-지지 구성의 실행이 어렵거나 가능하지 않고 이용 가능한 설치 공간으로 인해서 당김줄 로프-지지형 플레어 적층체는 가능하지 않다. 매우 큰 구성 높이가 가능하다. 일부 데릭 설계는, 검사 및 유지보수를 위해서, 플레어 적층체 및 플레어 선단부를 낮출 수 있게 한다. 이는, 공간적인 이유로, (다중 플레어 데릭으로 알려진) 복수의 플레어 적층체가 동일 데릭 상에 설치되는 경우에 특히 유용하다. 응축물을 분리하기 위한 전용 액체 침전기가 일반적으로 필요하다.
설명된 유형의 플레어 시스템은, 연소에 의해서, 프로세스 체인 내에서 일시적으로 더 프로세스될 수 없는 가스 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림을 폐기하기 위해서 또는 일시적으로 다른 폐기 가능성이 없는 경우를 위해서, 석유화학 플랜트뿐만 아니라 합성 가스 생산 플랜트에서도 사용된다. 합성 가스는, 다양한 합성 반응에서 이용되는 수소 및 탄소 산화물을 포함하는 가스 혼합물이다. 합성 가스 생산을 위한 프로세스에 관한 기술적인 상세 내용이, 예를 들어, 문헌[Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, 1998 Electronic Release, keyword "Gas Production"]에 포괄적으로 설명되어 있다.
예를 들어 탄화수소-함유 공급물의 증기 개질(steam reforming), 자동-열적 개질 또는 부분적 산화에 의한 원유 합성 가스의 생산 후에 일반적으로, 소위 CO 콜드 박스 내의 극저온 가스 분별부에 의해서 바람직하지 못한 가스 성분, 예를 들어 메탄을 제거하기 위한 복수의 프로세스 단계가 실시된다. 이러한 경우에, 메탄 스크럽(methane scrub), 부분적 응축 및 CO 스크럽과 같은 하위 단계에 의해서, 일산화탄소가 순 생성물로서 얻어질 수 있거나, 조정된 수소/일산화탄소(H2/CO) 비율을 갖는 합성 가스 스트림이 얻어질 수 있다. 순수 CO 생성물은, 극저온 가스 분별부로 인해서, 저온 가스 스트림으로서 CO 콜드 박스로부터 방출된다.
합성 가스 생산 플랜트에서, 전체 합성 가스 생산 플랜트의 또는 그 일부가 오작동을 일으키거나 계획적으로 중단된 경우에 합성 가스 생산 플랜트를 보호하기 위해서, 그리고 프로세스 체인 내에서 일시적으로 더 프로세스될 수 없거나 일시적으로 다른 폐기 가능성이 없는 가스 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림을 연소에 의해서 폐기하기 위해서, 합성 가스(20 내지 300℃) 및 극저온 CO(-180℃)의 플레어링이 전형적으로 필요하다.
합성 가스 및 극저온 CO(CO 가스)를 연소시키기 위해서 실제로 이용되는 상승형 플레어 시스템을 위해서, 특히 연소되는 합성 가스의 H2/CO 비율에 따라 구성이 달라지는 다양한 기술적 접근방식이 이제까지 있어 왔다.
플랜트의 주 생성물이 높은 H2/CO 비율을 가지는 합성 가스일 때 또는 전적으로 수소일 때, 제1 유형(유형 1)의 플레어 시스템이 합성 가스 생산 플랜트에서 이용될 수 있다. 이러한 경우에 플레어 시스템 내에 처리되어야 하는 적은 양의 CO 가스는, 내식성 재료, 예를 들어 스테인리스 강과 같은 고합금 강으로 제조된 작은, 외부 상승부 파이프를 통해서 이송될 수 있고, 주 플레어 적층체의 외측에서 위쪽으로 탄소강(C 강)으로 제조된 주 플레어 적층체의 상부 단부까지 전달된다. 극저온 CO 가스를 극저온 가스 분별부로부터 이송하는 파이프는 특히 바람직하게 전체적으로 오스테나이트인 스테인리스 강으로 제조되는데, 이는 비-합금 및 저합금 강은 CO 가스의 전형적인 저온에서 극도로 취성적이기 때문이고, 그러한 취성은, 특히 주기적인 기계적 응력(예를 들어, 바람, 압력 펄스 등으로 인한 적층체의 진동)이 발생될 때, 고장 가능성을 크게 높인다. 전체적으로 오스테나이트인 스테인리스 강은, 비-합금 및 저합금 강에 비해서 매우 높은 저온 인성을 갖는다. 따라서, 이들은, 상온에서의 인성 거동과 유사한, 매우 낮은 온도에서의 인성 거동을 갖는다. 저온 인성을 갖는 그러한 재료의 이용을 위한 임계 인자는 CO 함량이 아니라 가스의 온도이고, 안내부로서, 저온 인성을 갖는 고합금 재료는 일반적으로 -50℃ 이하의 온도에서 선택되어야 한다.
주 플레어 적층체의 상부 단부에서, 합성 가스 및 CO 가스는, 특정 가스를 위해서 특별히 설계된 각각의 전용 버너 내에서 연소된다. 주 플레어 적층체 및 CO 상승부 파이프를 위한 상이한 구성의 재료들 및 큰 압력 강하를 이용하는 것으로 인한 상이한 열 팽창을 보상하기 위해서, 상승부 파이프의 구성에서, 충분한 수 및 크기의 팽창 굽힘부가 보장되어야 한다. 이러한 구성은 주 플레어 적층체가 지탱하여야 하는 부가적인 하중을 초래하고, 이는, 데릭 플레어로의 변경이 필요해지기 전에, 자가-지지 시스템을 위해 허용되는 최대 총 높이를 제한한다.
유형 1의 플레어의 장점은, 각각의 버너가, 플레어링되거나 연소되는 가스를 고려하여 오프가스 내에 존재하는 오염물질의 파괴에서 최대의 안전성 및 성능과 관련하여, 최적화될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 오염물질의 높은 분해의 정도 또는 소각의 정도를 보장하기 위해서 그리고 동시에 버너 선단부로부터의 불꽃의 분리를 방지하기 위해서, 많은 플레어 시스템의 출구 속도가 25 내지 30 m/s를 초과하지 않아야 한다. 이러한 값은, 합성 가스의 경우에 150 m/s보다 클 수 있다.
제2 유형(유형 2)의 상승형 플레어 시스템은 유형 1과 유사하나, 극저온 가스 분별부로부터의 저온의, CO-부화(rich) 가스가 합성 가스와 동일한 레벨에서 공통 주 버너 내로 주입되는, 조합 버너 구성을 포함한다. 합성 가스 생산 플랜트에서 생산된 합성 가스의 H2/CO 비율이 합성 가스가 수소보다 많은 CO를 포함하는 범위까지 감소될 때, 전용 CO 버너가 너무 커져서, 주 버너에 더하여 플레어 적층체의 상부 단부에 장착될 수 없다. 이러한 이유로, 유형 2의 조합 버너 구성은 장점을 제공한다.
그러나, 이러한 구성은, CO 가스 스트림이 주 스트림이 되자마자 한계에 직면하고, 그 결과로서 CO 상승부 파이프는 너무 커지고 무거워진다. 또한, CO 가스를 공통 버너 내로 부가적으로 주입하는 것은, 합성 가스가 동시에 연소되는 개별적인 경우에, 국소적인 가스 속도를 초래하고, 이는 불꽃이 버너 선단부로부터 분리될 수 있는 위험을 발생시킨다.
제3 유형(유형 3)의 상승형 플레어 시스템은, 합성 가스의 유동에 비해서 매우 많은 CO 가스의 유동을 가지는 경우에 이용된다. 유형 1의 경우에서와 같이, 특정 목적을 위해서 설계된 전용 버너는 여기에서 플레어 가스 스트림의 각각을 위해서 제공된다. 이러한 구성의 단점은, 2개의 완전히 분리된 공급 도관 및 버너 시스템에 의해서 유발되는 증가된 하중을 지탱할 수 있기 위해서, 예를 들어 데릭 설계의, 안정적인 지지 프레임워크를 필요로 한다는 것이다. 이는 또한 구성을 위한 더 큰 면적을 필요로 한다.
전체적으로, 그에 따라, 합성 가스 생산 플랜트로부터의 복수의 유형의 가스, 예를 들어 CO 가스 및 넓은 H2/CO 비율을 가지는 합성 가스가 서로 차례로 그리고 바람직하게 동시에 플레어링될 수 있게 하고 그에 따라 열적으로 안전하게 폐기될 수 있게 하는, 단순하게 구성되는 상승형 플레어 시스템을 계속 필요로 한다고 할 수 있다.
그에 따라, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 이전의 단점을 극복한 신규한 상승형 플레어 시스템을 제시하는 것이다. 특히, 목적은, 합성 가스 생산 플랜트로부터의 생성물 가스 또는 오프가스에서 발생되는, 실제적인 H2/CO 비율이 발생되는 전체 범위에 걸쳐 이용될 수 있는 자가-지지 플레어 적층체를 가지는 상승형 플레어 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 제1 양태에서, 제1항의 특징을 갖는 상승형 플레어 시스템에 의해서 그리고 제9항의 특징을 갖는 프로세스에 의해서 달성된다. 본 발명의 추가적인 실시형태가 각각의 종속항으로부터 유도될 수 있다.
합성 가스 생산 플랜트 및 합성 가스 생산 프로세스는, 합성 가스 즉, 수소 및 탄소 산화물을 포함하는 가스 혼합물이 먼저 원유 생성물 가스로서 얻어지는 모든 프로세스를 포함한다.
합성 가스를 생산할 수 있는 가능성은 원칙적으로 산업적인 생산에서 이용되는 모든 알려진 합성 프로세스, 다시 말해서, 특히 탄화수소의, 특히 천연 가스의 또는 예를 들어 나프타 또는 정제 잔류물의 증기 개질(증기 메탄 개질, SMR), 탄화수소의 비촉매적 부분적 산화(POX) 또는 2개의 전술한 프로세스가 혼합된 형태로서의 자열적 개질(autothermal reforming)이다. 이러한 프로세스에 관한 기술적인 상세 내용이 당업계에 알려져 있고 예를 들어, 문헌[Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, 1998 Electronic Release, keyword "Gas Production"]에 포괄적으로 설명되어 있다.
종종 다중 스테이지 처리가 일반적으로, 이러한 방식으로 생산된 원유 합성 가스에서 실시된다. 처리 단계는, 특히, 증기 생성, 냉각되는 원위 합성 가스와 프로세스 매체를 예열하기 위한 버너에 의해서 생성된 연도 가스의 열 교환, 수소 함량을 최대화하기 위한 CO 변환(CO 전환(shift)을 가지는 또는 가지지 않는, 하나 이상의 냉각 단계, 예를 들어 아민-함유 스크러빙 매체를 이용한 가스 스크럽, 및 분리되는 다른 가스 구성요소, 예를 들어 메탄, 극소량의 더 높은 탄화수소(higher hydrocarbon) 또는 소위 콜트 박스 내의 극저온 가스 분별부에 의한 순 생성물로서의 일산화탄소를 분리하기 위한 수단에 의한, 이산화탄소를 제거하기 위한 단계를 실시하는 것을 포함한다. 후자의 경우에, 주로 액체 메탄 또는 액체 질소가, 일산화탄소와 같은 비교적 고-비등점 가스를 흡수하기 위해서 그리고 그에 따라 그러한 가스를 수소로부터 분리하기 위해서 이용될 수 있다.
2개의 파이프의 동축적인 배열은, 길이방향을 따른 2개의 파이프의 회전 축들이 일치되는 배열인 것으로 이해된다.
저합금이라는 용어는, 합금 원소의 합이 5 질량%의 함량을 초과하지 않는 강을 지칭한다. 이러한 함량을 초과하는 경우에, 고합금 강이라는 용어가 이용된다. 예로서, 저합금 강 및 고등급 강으로서의 탄소 강(C 강), 특히 고합금 강으로서의 스테인리스 고등급 강이 있다.
정성적 정보, 예를 들어 적은 또는 비교적 적은 또는 많은 또는 비교적 많은 CO 함량은 항상, 고려되는 재료의 둘 이상의 스트림의 비율과 관련하여 정성적인 것으로 이해된다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템은, 일 실시형태에서, 내부 파이프로서 동심적으로 배열된 스테인리스 강 상승부 파이프를 갖는 플레어 적층체를 포함하고, 그 외부 벽은 외부 파이프의 내부 벽과 반경방향으로 균일하게 이격된 환형 공간을 형성한다. 스테인리스 강 상승부 파이프의 내부에서, 극저온 가스 분별부로부터 기원하는 저온 CO 가스는, 버너가 배열된 플레어 적층체의 상부 단부로 이송된다.
합성 가스는, 비-합금 또는 저합금 강, 예를 들어 C 강으로 제조될 수 있는, 내부 파이프와 외부 파이프 사이의 환형 공간을 통해서 유동하고, 이러한 방식으로 플레어 적층체의 상부 단부로 유사하게 전달된다.
이러한 구성은, 넓은 범위의 H2/CO 비율, 특히 합성 가스 생산 플랜트로부터의 생성물 가스 또는 오프가스에서 발생되는 모든 H2/CO 비율을 위해서 본 발명의 플레어 적층체를 이용할 수 있게 한다. 내부 파이프의 직경은 CO 가스의 최대 유동을 위해서 설계된다. 이어서, 외부 파이프의 내경은 내부 파이프의 외경, 그리고 환형 공간의 면적 및 플레어 적층체 내의 합성 가스 스트림의 이송을 가능하게 하기 위해서 수용될 수 있는 압력차의 비율에 의해서 결정된다.
플레어 적층체의 전체 배열, 즉 외부 파이프, 내부 파이프, 및 버너의 하중이 지탱될 수 있도록, 외부 파이프가 또한 정적으로(statically) 설계된다. 외부 지지 프레임 워크는 필요하지 않다.
내부 파이프는 플레어 적층체의 하부 단부에 체결되고, 외부 파이프 내에서 위쪽으로 이어지고, 바람직하게 그 경로를 따른 이격부재들에 의해서 하나 이상의 레벨에서 센터링될 수 있다. 이격부재는 더 바람직하게 체결 지점에 대향되는 단부에 위치되는 활주 베어링으로서 구성된다. 이러한 그리고 동축적인 배열은 외부 파이프에 대한 내부 파이프의 자유로운 길이 변화를 가능하게 하고, 이는, 내부 파이프 및 외부 파이프가 상이한 열팽창 계수들을 갖는 재료들로 제조될 때 필요하고, 부가적인 보상 수단이 요구되지 않는다.
플레어 적층체의 본 발명에 따른 구성으로 인해서, 버너는 CO 가스를 중앙 노즐을 통해서 수용하고, 내부 파이프는 그 상부 단부에서 중앙 노즐 내로 개방된다. 합성 가스는, CO 노즐 주위에 배열된, 환형 공간의 상부 단부로부터 버너 내로 진행된다. 이러한 대칭적인 구성은 특히 균일한 연소를 초래한다.
또한, 이러한 배열은 스트리크 형성(streak formation)을 방지하고 그에 따라, 플레어링되는 가스가 신뢰 가능하게 연소되기에는 너무 빠를 수 있는 버너에서의 국소적으로 과도하게 빠른 가스 속도를 방지하는데, 그러한 빠른 가스 속도는, 원주 주위의 많은 수의 구분된 지점들에서 플레어링되는 가스 스트림이 분배된 방식으로 버너 내로 도입되는 경우에 개별적인 도입 지점들에서의 불균일성에 기인한다. 버너 내의 가스들의 결과적인 혼합 가스 속도의 계산이 또한, 버너 내의 구역별 분배에 의해서, 더 단순하게 이루어질 수 있다.
버너 크기의 선택이 기계적으로 제한되지 않고 그 대신에 외부 파이프의 양립 가능한 크기 또는 외부 파이프 대 내부 파이프의 양립 가능한 비율을 선택하는 것 그리고, 예를 들어, 외부 파이프 및 분배부의 크기를 적절히 결정하는 것에 의해서 비교적 자유롭게 선택될 수 있기 때문에, 내부 파이프는, 임의의 경우에, CO 가스의 임의의 의도된 느린 유동 속도를 획득할 수 있을 정도로 충분히 크게 만들어질 수 있다. 안전한 그리고 신뢰 가능한 연소가 필요한 경우에, CO 가스의 유동 속도의 추가적인 감소가, 적절하게 큰 버너 직경을 선택하는 것에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 효과는 외부 파이프 내부의 내부 파이프의 동축적인 배열에 의해서 얻어진다. 플레어링되는 2가지 유형의 가스는 또한 그 상이한 CO 함량에 더하여 상이한 온도들을 갖는다. 최종 생성물로서의 또는 플레어링되는 중간체로서의 합성 가스는 일반적으로 20 내지 300℃ 범위의 온도를 갖는다. 다른 한편으로, 극저온 가스 분별부로부터의 플레어링되는 CO 가스는 종종 약 -180℃의 온도의 저온 상태이다. 그에 따라 내부 파이프 및 외부 파이프로 이루어진 본 발명에 따른 배열은 동시적인 열 교환기로서 작용하고, 그에 따라 플레어 적층체 내에서 이송되는 2가지 유형의 가스들 사이의 온도차는 버너 내로의 진출을 통해서 감소되고, 이는 버너의 횡단면에 걸친 더 균일한 연소 및 더 균질한 불꽃 프로파일을 초래한다.
본 발명의 바람직한 실시형태
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제2 양태는, 그러한 상승형 플레어 시스템이 단독-직립 방식(free-standing manner)으로 구성되고 설치되는 것을 특징으로 한다. 지지 프레임워크 및 지지 구성부는 그에 따라 생략될 수 있고, 이는 자본 비용의 감소를 초래한다. 또한, 생산 작업에 있어 새로운 구역을 이용하려는 맥락에서 이러한 것이 필요해지는 경우에, 플레어 적층체 설치 장소가 보다 신속하게 변경될 수 있다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제3 양태는, 제1 오프가스 파이프 및 제2 오프가스 파이프가 원형 횡단면을 가지고, 제2 오프가스 파이프는, 외부 파이프로서의 제1 오프가스 파이프의 내부에서, 내부 파이프로서 동축적으로 연장되며, 반경방향으로 균일하게 이격된 환형 공간이 내부 파이프의 외측부와 외부 파이프의 내측부 사이에 형성된다는 것을 특징으로 한다. 이는, 환형 공간을 통해서 유동하는 플레어되는 가스의 더 균일한 분배 그리고 그에 따라 버너 내의 더 균일한 연소, 그리고 특히 외부 파이프의 내부 벽에서의 부식 현상 감소를 초래한다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제4 양태는, 내부 파이프 및 외부 파이프의 배열이 복수의 이격부재에 의해서 가능해지고, 각각의 경우에 적어도 2개, 바람직하게 적어도 3개의 이격부재가 상승형 플레어 시스템의 특정 높이에서 반경방향으로 배열되고 외부 파이프의 내측부에 또는 내부 파이프의 외측부에 체결되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방식으로, 내부 파이프는 외부 파이프에 대해서 신뢰 가능하게 센터링될 수 있다. 그러한 이격부재의 그룹을 적어도 상이한 높이들에서 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 각각의 경우에, 파이프의 길이방향 축에 수직으로 삼각형 또는 편평한 삼각대의 형태로 배열되는 적어도 3개의 이격부재를 제공하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제5 양태는, 이격부재가 체결 지점에 대향되는 단부에 위치되는 활주 베어링으로서 구성되는 것을 특징으로 한다. 내부 파이프 및 외부 파이프가, 본 발명에 따라, 일반적으로, 상이한 열팽창 계수들을 가지는 상이한 재료들로 구성되고 환형 공간과 내부 파이프의 내부 공간(중앙 공간) 사이의 온도차가 상당하고 플레어 적층체의 레벨들에 걸쳐 상당히 변화되기 때문에, 2개의 파이프의 서로에 대한 길이의 상대적인 변화가 방해 받지 않고 발생되도록, 그에 따라 변형의 발생을 초래할 수 있는 기계적 응력이 존재하지 않도록 보장하는 것이 유리하다. 이는, 이격부재를 활주 베어링으로서 구성하는 것에 의해서 달성된다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제6 양태는, 외부 파이프가 저합금 또는 비합금의 강, 바람직하게 C 강으로 구성되고, 내부 파이프는 고합금 강, 바람직하게 스테인리스 강, 특히 저온에서 인성적인 스테인리스 강으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 극저온 가스 분별부로부터 기원하는 CO 가스는 낮은 온도를 갖고 그에 따라, 다른 유형의 가스에 비해서, 주된 동작 조건에서 그 취성과 관련하여 내부 파이프의 재료에 관한 요구를 증가시킨다. 그에 따라, 버너로 이송되는 CO 가스가 내부 공간을 통해서 이송되는 내부 파이프를, 특히 양호한 저온 인성을 갖는 재료로 제조하는 것이 유리하다. 이는, 다른 유형의 가스가 내측부에 접촉되는 외부 파이프에 대해서는 절대적으로 필수적인 것이 아니고, 그에 따라 더 저렴한 재료로서의 저합금 또는 비-합금 강이 여기에서 사용될 수 있다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제7 양태는, 제1 오프가스가 제2 오프가스보다 적은 CO 함량을 가지고 외부 파이프의 내측부와 내부 파이프의 외측부 사이의 환형 공간을 통해서 이송되는 것을 특징으로 한다. 이는, 제6 양태에 관한 설명과 관련된 전술한 장점, 즉 온도는 더 높고 및/또는 부식성은 더 낮은 오프가스가 환형 공간을 통해서 이송된다는 장점을 갖는다.
본 발명의 상승형 플레어 시스템의 제8 양태는, 제2 오프가스가 제1 오프가스보다 많은 CO 함량을 가지고 내부 파이프를 통해서 이송된다는 것을 특징으로 한다. 이는, 제6 양태에 관한 설명과 관련된 전술한 장점, 즉 온도는 더 높고 및/또는 부식성은 더 낮은 오프가스가 환형 공간을 통해서 이송된다는 장점을 갖는다.
추가적인 양태에서, 본 발명의 프로세스는, 제1 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림이, 폐기되는 합성 가스 스트림을 포함하는 것 또는 이러한 것에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다. 합성 가스 생산 플랜트에서 중간체로서 또는 최종 생성물로서 발생되는 합성 가스 스트림의 CO 함량은 극저온 가스 분별부로부터의 CO 가스의 함량보다 적고, 그에 따라 제1 생산물 스트림 또는 오프가스 스트림의 부식성은 제2 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림의 부식성보다 낮다. 본 발명의 제6 양태와 관련하여 설명된 바와 같이, 부식성이 낮은 오프가스를 환형 공간을 통해서 이송하는 것이 유리하다.
추가적인 양태에서, 본 발명의 프로세스는, 제2 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림이, 극저온 가스 분별부를 위한 플랜트로부터의 많은 CO 함량을 갖는 오프가스 스트림을 포함하는 것 또는 그러한 오프가스 스트림에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다. 극저온 가스 분별부로부터의 CO 가스의 CO 함량은, 합성 가스 생산 플랜트에서 중간체로서 또는 최종 생성물로서 발생되는 합성 가스 스트림의 CO 함량보다 많고, 그에 따라 제2 생산물 스트림 또는 오프가스 스트림의 부식성은 제1 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림의 부식성보다 높다. 또한, 본 발명의 제6 양태와 관련하여 설명된 바와 같이, 부식성이 높은 및/또는 취성이 높은 더 저온의 오프가스를 중앙 공간을 통해서 이송하는 것이 유리하다.
작업 예
본 발명의 추가적인 개선, 장점 및 가능한 용도가 작업 예에 관한 그리고 도면에 관한 이하의 설명으로부터 또한 유도될 수 있다. 설명 및/또는 도시된 모든 특징은, 청구항에서 또는 역-참조에서 조합되는 방식과 관계없이, 그들 자체적으로 또는 임의 조합으로, 본 발명을 형성한다.
하나의 도면은 이하를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 상승형 플레어 시스템의 작업 예의 개략도이다.
도 1의 개략도에서, 본 발명에 따른 상승형 플레어 시스템(1)은 C 강으로 제조된 외부 파이프(2)를 갖는 플레어 적층체를 포함한다. 외부 파이프는 편평한 기재(3) 상에서 단독-직립 방식으로 설치되고 편평한 기재에 대해서 밀봉된다. 외부 파이프는 원형 횡단면을 가지고, 원통형이거나 바람직하게 위쪽 방향으로 약간 테이퍼링된 원뿔의 절두체 형상을 갖는다. 주요 구성요소인 외부 파이프, 내부 파이프 및 버너를 갖는 전체 상승형 플레어 시스템의 하중이 지탱될 수 있도록, 외부 파이프의 벽 두께가 결정된다. 합성 가스 생산 플랜트(미도시)에서 오프가스로서 일시적으로 얻어지는 합성 가스는 공급 도관(4)에 의해서 플레어 적층체의 하부측에서 플레어 적층체 내로 도입된다. 합성 가스 오프가스의 온도는 20 내지 300℃일 수 있다. 그러한 온도는, 주로 오프가스가 취해지는 합성 가스 생산 플랜트 내의 위치 또는 조립에 따라 달라진다. 따라서, 이는 원유 합성 가스를 위한 생산 스테이지, 예를 들어 증기 개질기의 하류의 위치에서 약 300℃이다. 후속 처리 스테이지의 과정 중에, 그러한 온도는 보다 더 낮아지고, 순수 수소 생산을 위한 최종 압력 스윙 흡착 스테이지 내로 도입되기 전에, 전형적으로 20 내지 50℃, 예를 들어 40℃이다.
내부 파이프(5)는 외부 파이프의 내부 공간 내에 배열되고, 마찬가지로 편평한 기재(3) 상에 설치되고 편평한 기재에 대해서 밀봉된다. 내부 파이프는 고합금 강, 예를 들어 저온에서 인성적인 스테인리스 강으로 구성되고, 원형 횡단면을 갖는다. 생산된 원유 합성 가스 또는 이전에 처리된 합성 가스의 극저온 분별부(미도시)를 위한 플랜트 내의 오프가스로서 일시적으로 획득되는 CO 가스는 공급 도관(6)에 의해서 플레어 적층체의 하부측에서 플레어 적층체 내로 도입되고 추가적으로 내부 파이프(5)로 이송되고 내부 파이프 내로 도입된다. 여기에서, 공급 도관(6)은 외부 파이프(2)를 통해서 전달되고, 통로의 위치는 주변부에 대해서 밀봉된다. CO 가스는 -180℃의 온도를 갖는다. CO 가스는, 바람직하게, 내부 파이프 내로 도입되기 전에 임의의 응축물을 분리하기 위해서, 액체 침전기(미도시)를 통해서 이송된다.
본 작업 예에서, 내부 파이프는, 플레어 적층체의 3개의 상이한 높이들에서 제공되는 이격부재(7)에 의해서, 외부 파이프에 대해서 제 위치에서 고정된다. 이격부재는 외부 파이프의 내부 벽에 체결되고, 내부 파이프에 대면되는 측면 상에서 활주 베어링으로서 구성된다. 각각의 경우에, 3개의 이격부재의 각각은, 각각의 높이에서, 서로 120°의 각도로 제공된다.
내부 파이프의 직경은 CO 가스의 최대 유동을 위해서 설계된다. 이어서, 외부 파이프의 내경은 내부 파이프의 외경, 그리고 환형 공간의 면적 및 플레어 적층체 내의 합성 가스 스트림의 이송을 가능하게 하기 위해서 수용될 수 있는 압력차의 비율에 의해서 결정된다. 직경의 선택에서, 동시에 2가지 유형의 가스가 최대로 유동하는 경우에도, 버너 불꽃의 분리를 방지할 수 있을 정도로 충분히 느린 버너 마우스(burner mouth)에서의 유동 속도를 보장할 필요가 있다. 이러한 조건 하에서 최대 유동 속도는 사전 테스트에 의해서 결정되어야 할 수 있다.
플레어 적층체에서, 합성 가스 오프가스는, 외부 파이프의 내측부와 내부 파이프의 외측부 사이에 형성된 환형 공간을 통해서 하단부로부터 위쪽으로 이송되고, 최종적으로 공통 버너(8) 내로 도입된다. CO 가스 오프가스는 내부 파이프의 내부 공간(중앙 공간) 내에서 위쪽으로 유동하고, 마찬가지로 공통 버너 내로 진행된다. 여기에서, 오프가스는 점화 또는 파일럿 버너(미도시)에 의해서 점화되고 연소된다. 이러한 목적을 위해서 필요한 산소는 주위 공기로부터 취해진다. 연소를 돕기 위해서, 증기가 부가적으로 버너 내로 주입될 수 있다. 발생되는 연소 생성물은 주변으로 방출된다.
[1]
상승형 플레어 시스템
[2] 외부 파이프
[3] 기재
[4] 공급 도관
[5] 내부 파이프
[6] 공급 도관
[7] 이격부재
[8] 공통 버너
[2] 외부 파이프
[3] 기재
[4] 공급 도관
[5] 내부 파이프
[6] 공급 도관
[7] 이격부재
[8] 공통 버너
Claims (11)
- 합성 가스 생산 및/또는 합성 가스 처리에서 발생되는, 적어도 2개의 상이한 일산화탄소 함량(CO 함량)을 갖는 오프가스의 열적 폐기를 위한 합성 가스 생산 플랜트 내의 상승형 플레어 시스템으로서,
(a) 수평선에 수직으로 배열되고 제1 재료로 제조된 제1 오프가스 파이프 및 제1 CO 함량을 갖는 오프가스를 상기 제1 오프가스 파이프에 공급하기 위한 공급 도관,
(b) 수평선에 수직으로 배열되고 제2 재료로 제조된 제2 오프가스 파이프 및 제2 CO 함량을 갖는 오프가스를 상기 제2 오프가스 파이프에 공급하기 위한 공급 도관을 포함하고,
(c) 상기 제1 오프가스 파이프 및 상기 제2 오프가스 파이프가 동축적으로 배열되고 그 상부 단부에서 공통 버너 내로 개방되는, 상승형 플레어 시스템. - 제1항에 있어서,
단독-직립 방식으로 구성되고 설치되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 오프가스 파이프 및 상기 제2 오프가스 파이프가 원형 횡단면을 가지고, 상기 제2 오프가스 파이프는, 외부 파이프로서의 상기 제1 오프가스 파이프의 내부에서, 내부 파이프로서 동축적으로 연장되며, 반경방향으로 균일하게 이격된 환형 공간이 상기 내부 파이프의 외측부와 상기 외부 파이프의 내측부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 제3항에 있어서,
내부 파이프 및 외부 파이프의 배열이 복수의 이격부재에 의해서 가능해지고, 각각의 경우에 적어도 2개, 바람직하게 적어도 3개의 이격부재가 상기 상승형 플레어 시스템의 특정 높이에서 반경방향으로 배열되고 상기 외부 파이프의 내측부에 또는 상기 내부 파이프의 외측부에 체결되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 이격부재가 상기 체결 지점에 대향되는 단부에 위치되는 활주 베어링으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 파이프는 저합금 또는 비-합금 강, 바람직하게 C 강으로 구성되고, 상기 내부 파이프는 고합금 강, 바람직하게 스테인리스 강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 오프가스가 상기 제2 오프가스보다 적은 CO 함량을 가지고 상기 외부 파이프의 내측부와 상기 내부 파이프의 외측부 사이의 환형 공간을 통해서 이송되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 오프가스는 상기 제1 오프가스보다 많은 CO 함량을 가지고 상기 내부 파이프를 통해서 이송되는 것을 특징으로 하는 상승형 플레어 시스템. - 합성 가스 생산 및/또는 합성 가스 처리에서 발생되는, 적어도 2개의 상이한 일산화탄소 함량(CO 함량)을 갖는 오프가스의 열적 폐기를 위한 방법으로서,
(a) 합성 가스 생산 프로세스에 의해서 탄화수소-함유 공급물로부터 수소 및 탄소 산화물을 포함하는 원유 합성 가스를 생산하는 단계,
(b) 처리 단계 중 하나로서 극저온 가스 분별부를 위한 플랜트를 포함하는, 순수 합성 가스를 제공하기 위해서 원유 합성 가스를 다중 스테이지로 처리하는 단계,
(c) CO 함량이 적은 제1 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림을 방출하고, 제7항에 따른 상승형 플레어 시스템의 외부 파이프의 내측부와 내부 파이프의 외측부 사이의 환형 공간 내로 도입하는 단계,
(d) CO 함량이 많은 제2 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림을 방출하고, 제8항에 따른 상승형 플레어 시스템의 내부 파이프 내로 도입하는 단계,
(e) 제1 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림 및 제2 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림을 공통 버너 내에서 연소시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제1 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림이, 폐기되는 합성 가스 스트림을 포함하는 것 또는 폐기되는 합성 가스 스트림에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제2 생성물 스트림 또는 오프가스 스트림이, 극저온 가스 분별부를 위한 플랜트로부터의 많은 CO 함량을 갖는 오프가스 스트림을 포함하거나 그러한 오프가스 스트림에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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| GB1011196A (en) * | 1963-11-20 | 1965-11-24 | F E Beaumont Ltd | Improvements in or relating to chimneys |
| US3822984A (en) * | 1973-09-10 | 1974-07-09 | Combustion Unltd Inc | Flare gas burner |
| DE102007027819A1 (de) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Linde Ag | Verfahren zum Abkühlen kryogener Gaszerlegungseinheiten |
| CN102758973B (zh) * | 2012-07-17 | 2014-02-12 | 东北石油大学 | 双层管壁的复合型燃气管道及泄漏监测方法 |
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