게시판 > 질답게시판 > AGR(Acid Gas Remover)에 관한 질문입니다.

스테파노 Stefano

10-04-05 13:59

A1) "Unit은 전체 Gas turn down의 40%로 설계됨."
"Turn-down"이라는 말은 문자 그대로 (뭔가를)돌려서 (밑으로)낮춘다는 의미이며 Radio나 Gas Range 등의 손잡이를 돌려서 Volume을 낮추거나 불꽃의 크기를 줄이는 의미로 화학공장에서는 "운전부하를 낮추어 준다"는 의미를 나타냅니다.

질문에서 "Gas turn down의 40%로 설계됨" 이라고 쓰여 있는데 이 말은 아주 애매모호한 표현입니다. 설계용량의 40%로 운전가능하다는 것인지 설계용량을 100%로 봤을 때 40%를 줄인 60%의 용량으로 설계했다는 것인지 불분명합니다.

우리 말로 번역하는 과정에서 불명확하게 써 둔 것이므로 반드시 확인 바랍니다.
60% Load로 운전가능하게 설계되어 있는지 아니면 40% Load로 운전가능하게 설계되어 있는지. (필자의 판단으로는 전자의 경우를 잘못설명한 것으로 봅니다.)

"할인판매" "Sales" "30~50%"라고 문자와 숫자를 써두고 손님을 끄는 가게간판을 보면 30~50 가격을 받겠다는 것인지 50~70정도의 가격으로 판매하는 것인지 혼동스럽지요. 국내외에서 마찬가지로 논란이 되고 있는 문제입니다.

A2) Knock-Out Drum 은 기상에 포함되는 액적(Liquid Droplets)을 제거하기 위해 사용하는 용기입니다. 간단히 K.O.드럼이라고도 하는데 권투에서 상대방을 때려눕히듯 물방울을 없애주는 장치입니다. KO드럼의 원리는 주로 관성, 원심력을 이용하고 액적 분리효율을 높이기 위해 Demisting Pad가 함께 사용되기도 합니다.

KO드럼은 MDEA를 사용하는 흡수탑에서 Treated Gas와 함께 딸려나가는 MDEA수용액의 손실을 방지하기 위해 사용하고 MDEA 재생탑에서는 발생되는 Acid Gas와 함께 딸려나가는 MDEA 수용액의 손실을 방지하기 위해서도 사용됩니다.
MEDA를 사용하는 이유는 다음 항에서 설명합니다.

A3) MDEA 용액을 사용한 AGR
MDEA는 Amine의 일종으로 수용액으로 사용되고 약알카리성을 나타냅니다. 처리하려는 Gas에 들어있는 CO2, H2S, Mercaptan, 등을 저온, 고압에서 흡수하고 고온 저압에서 방출하는 성질을 가지고 있습니다. MDEA외에도 다른 Amines (MEA, DEA, DIPA, 등)을 사용하는 방법도 있는데 원리는 비슷합니다.

CO2, H2S등을 Acid Gas라고 하는 이유는 이들이 물에 용해되면 산성을 나타내고 이들이 Carbonsteel을 부식시키는 역할을 할 뿐만 아니라 이들을 바로 연료로 사용하면 황산증기등을 방출하여 공해문제가 생기기 때문에 이들을 제거하기 위한 AGR 장치가 사용됩니다.

AGR 장치의 구성은 Licenser에 따라 약간의 차이가 있지만 대체적은 구성은 거의 비슷합니다 .
-Absorber: 유입되는 Gas에 차거운 Amine용액을 상부에서 뿌려주어 Acid Gas를 흡수함으로써 제거하는 역할.
-Desorber(Regenerator, Stripper, 등의 이름으로 불리움): Amine용액에 흡수되어있던 Acid Gas가 저압, 고온에서 분리되면서 Amine을 재생.
-Enrichment Absorber: Desorber(Regeneraor)에서 재생되는 CO2, H2S중 H2S만을 선택적으로 흡수함으로써 H2S 농도를 높여줌.
이 밖에 열교환기, Pump, KO Drum, Pressure Let-down, MDEA Cooler, Reboile등은 저온, 고압에서 흡수하고 고온 저압에서 Amine을 재생하기 위한 부속기기들입니다.

A4) Regenerator
이에 대한 설명도 A3)에 되어 있습니다.
Gas중에 들어있는 Acid Gas(CO2, H2S, 등)를 흡수한 MDEA 용액 (이를 보통 "Rich Solution"이라고 부릅니다.)을 열교환기를 거치면서 가열하고 감압하여 Acid Gas를 발생시켜 재생용액(이를 "Lean Solution"이라고 부름)을 만들어 내는 장치로 Distillation Column 과 유사한 장치입니다. 재생된 MDEA 용액은 펌프로 흡수탑으로 다시 순환해 주는데 중간에 Rich Solution과 열교환을 거치고 추가로 냉각기를 거칩니다. 흡수탑에서의 Rich Solution은 Regenerator에 Pump 없이 이송이 되는데 이는 흡수탑의 압력이 높기 때문입니다.

Regenerator Reboiler는 MDEA 용액을 가열하여 Acid 가스와 수증기를 발생시켜 재생하는 가열기이고 Condenser는 Regenerator 상부로 배출되는 Acid Gas중에 들어있는 MDEA를 포함한 수증기를 응축하여 회수하기 위한 응축이입니다. Trim Cooler는 Cooler (혹은 Condeser)뒤에 설치되어 추가로 온도를 낮추어주는 냉각이입니다.

Rich Solution은 Regenerator를 흘러내리면서 Acid Gas가 재생되는데 Regenerator Reboiler에 의해 MDEA 용액으로부터 스팀이 발생하기도 하지만 Stripping용 Steam을 추가로 넣어줌으로써 MDEA 용액의 농도도 일정하게 유지시켜주고, Stripping 효과도 나타내게 합니다.

일하는 도중 짬을 내어 그곳 엔지니어들에게 틈틈이 물어 의문을 해소하도록 하세요. 의문이 해소되지 않는 사항은 이곳에 다시 질문해 주세요.

A1) "Unit은 전체 Gas turn  down의 40%로 설계됨."
"Turn-down"이라는 말은 문자 그대로 (뭔가를)돌려서 (밑으로)낮춘다는 의미이며 Radio나 Gas Range 등의 손잡이를 돌려서 Volume을 낮추거나 불꽃의 크기를 줄이는 의미로 화학공장에서는 "운전부하를 낮추어 준다"는 의미를 나타냅니다.

질문에서 "Gas turn  down의 40%로 설계됨" 이라고 쓰여 있는데 이 말은 아주 애매모호한 표현입니다.  설계용량의 40%로 운전가능하다는 것인지 설계용량을 100%로 봤을 때 40%를 줄인 60%의 용량으로 설계했다는 것인지 불분명합니다.

우리 말로 번역하는 과정에서 불명확하게 써 둔 것이므로 반드시 확인 바랍니다.
60% Load로 운전가능하게 설계되어 있는지  아니면 40% Load로 운전가능하게 설계되어 있는지.  (필자의 판단으로는 전자의 경우를 잘못설명한 것으로 봅니다.)

"할인판매" "Sales" "30~50%"라고 문자와 숫자를 써두고 손님을 끄는 가게간판을 보면  30~50 가격을 받겠다는 것인지 50~70정도의 가격으로 판매하는 것인지 혼동스럽지요.   국내외에서 마찬가지로 논란이 되고 있는 문제입니다.

A2) Knock-Out Drum 은 기상에 포함되는 액적(Liquid Droplets)을 제거하기 위해 사용하는 용기입니다.  간단히 K.O.드럼이라고도 하는데 권투에서 상대방을 때려눕히듯 물방울을 없애주는 장치입니다.   KO드럼의 원리는 주로 관성, 원심력을 이용하고 액적 분리효율을 높이기 위해 Demisting Pad가 함께 사용되기도 합니다.

KO드럼은 MDEA를 사용하는 흡수탑에서 Treated Gas와 함께 딸려나가는 MDEA수용액의 손실을 방지하기 위해 사용하고 MDEA 재생탑에서는 발생되는 Acid Gas와 함께 딸려나가는 MDEA 수용액의 손실을 방지하기 위해서도 사용됩니다.   
MEDA를 사용하는 이유는 다음 항에서 설명합니다.

A3) MDEA 용액을 사용한 AGR
MDEA는 Amine의 일종으로 수용액으로 사용되고 약알카리성을 나타냅니다.  처리하려는 Gas에 들어있는 CO2, H2S, Mercaptan, 등을 저온, 고압에서 흡수하고 고온 저압에서 방출하는 성질을 가지고 있습니다.  MDEA외에도 다른 Amines (MEA, DEA, DIPA, 등)을 사용하는 방법도 있는데 원리는 비슷합니다.

CO2, H2S등을 Acid Gas라고 하는 이유는 이들이 물에 용해되면 산성을 나타내고 이들이 Carbonsteel을 부식시키는 역할을 할 뿐만 아니라 이들을 바로 연료로 사용하면 황산증기등을 방출하여 공해문제가 생기기 때문에 이들을 제거하기 위한 AGR 장치가 사용됩니다.

AGR 장치의 구성은 Licenser에 따라 약간의 차이가 있지만 대체적은 구성은 거의 비슷합니다 .
-Absorber:  유입되는 Gas에 차거운 Amine용액을 상부에서 뿌려주어 Acid Gas를 흡수함으로써 제거하는 역할. 
-Desorber(Regenerator, Stripper, 등의 이름으로 불리움): Amine용액에 흡수되어있던 Acid Gas가 저압, 고온에서 분리되면서 Amine을 재생.
-Enrichment Absorber: Desorber(Regeneraor)에서 재생되는 CO2, H2S중 H2S만을 선택적으로 흡수함으로써 H2S 농도를 높여줌.
이 밖에 열교환기, Pump, KO Drum, Pressure Let-down, MDEA Cooler, Reboile등은 저온, 고압에서 흡수하고 고온 저압에서 Amine을 재생하기 위한 부속기기들입니다.

A4) Regenerator
이에 대한 설명도 A3)에 되어 있습니다.  
Gas중에 들어있는 Acid Gas(CO2, H2S, 등)를 흡수한 MDEA 용액 (이를 보통 "Rich Solution"이라고 부릅니다.)을 열교환기를 거치면서 가열하고 감압하여 Acid Gas를 발생시켜 재생용액(이를 "Lean Solution"이라고 부름)을 만들어 내는 장치로 Distillation Column 과 유사한 장치입니다.  재생된 MDEA 용액은 펌프로 흡수탑으로 다시 순환해 주는데 중간에 Rich Solution과 열교환을 거치고 추가로 냉각기를 거칩니다.  흡수탑에서의 Rich Solution은 Regenerator에 Pump 없이 이송이 되는데 이는 흡수탑의 압력이 높기 때문입니다.

Regenerator Reboiler는 MDEA 용액을 가열하여 Acid 가스와 수증기를 발생시켜 재생하는 가열기이고 Condenser는 Regenerator 상부로 배출되는 Acid Gas중에 들어있는 MDEA를 포함한 수증기를 응축하여 회수하기 위한 응축이입니다.  Trim Cooler는 Cooler (혹은 Condeser)뒤에 설치되어 추가로 온도를 낮추어주는 냉각이입니다.

Rich Solution은 Regenerator를 흘러내리면서 Acid Gas가 재생되는데 Regenerator Reboiler에 의해 MDEA 용액으로부터 스팀이 발생하기도 하지만 Stripping용 Steam을 추가로 넣어줌으로써 MDEA 용액의 농도도 일정하게 유지시켜주고, Stripping 효과도 나타내게 합니다.

일하는 도중 짬을 내어 그곳 엔지니어들에게 틈틈이 물어 의문을 해소하도록 하세요.  의문이 해소되지 않는 사항은 이곳에 다시 질문해 주세요.

시온 cion67

23-01-28 12:49

유용한 답변이었습니다. 공정을 몰라서 막연히 PID만 봤었는데 흐름을 알게 되니 이해가 잘되네요. 답글 달기 위해 회원 가입했습니다. 다른 자료도 열심히 정독 하겠습니다. 좋은 글 감사합니다.