게시판 > 질답게시판 > 화학 공정관해서 질문드립니다! (coking, catalytic refoming)

스테파노 Stefano

16-03-24 07:21

(0) 질문 주제가 여럿입니다. 여기서의 설명은 단순히 용어설명정도인데 단순히 용어만 알았다고 모든 것을 다 알았다고 하면 안됩니다. 그리되면 전혀 발전이 없는 엔지니어가 돼버립니다. 왜그런가? 이를 해결하는 방법은 없는가? 다른 방법은? 하고 꾸준히 의문을 가지는 마음가짐이 필요합니다.

A1) 화학공정중 반응속도를 높이기 위하여 온도를 높이거나 압력을 높이거나 촉매를 사용합니다.

질문에서 언급하는 Coking 현상은 특히, 반응온도가 높을 경우 탄화수소가 고온에서 열분해되면서 수소가 떨어져 나가고 이중, 3중결합이 생기면서 중합이 일어나 고분자 물질이 생성되거나 탄소성분이 아주 높은 Coke와 유사한 물질이 생성되는 현상을 말합니다. 고비점의 탄화수소가 오래 고온상태에 머물게 되면 분자내에 들어있는 수소가 기체상태의 수소로 분해되고 탄소만 남게 됩니다.

Coking 현상은 탄화수소열분해 Tube나 고온운전 열교환기 Tube의 표면에 Coke가 누적되어 관을 막아버리고 열전달계수를 크게떨어뜨려 열분해관이 과열되고 탄화금속이 되어 파손될 수 있고 촉매표면에 누적되면 촉매의 기능이 상실됩니다.

이를 방지하기 위해 납사분해로와 같은 열분해기에는 탄화수소와 함께 Steam을 함께 투입하여 Coke 형성을 크게 억제합니다. 촉매반응기 등에서 수소가 존재하면 탄화수소에서 탈수소를 억제하거나 Olefin 성분의 이중결합이 수소로 Parafin 성분으로 전환하도록 하여 중함물질이 누적되지 않도록 하는 효과가 있습니다.

(A2) Emulsifying Device: 서로 잘섞이지 않는 물과 기름을 기계적으로 혼합하여 잘접촉하도록 에멀전화시키는 펌프비슷한 연속흐름식 교반장치입니다.

Wash Water: 원유중에 들어있는 염분, Mud 등을 씻어내기 위해 사용되는 물입니다.

Mud Pump: Desalter의 흐름이 좋도록 유지하기 위해 (Mud가 가라앉지 않도록) mud-salt water slurry를 순환해주는 펌프입니다.

(A3) Aromatic 성분이 높으면 내연기관내 연소상태 불량으로 그을음이 많이 발생하여 카본에 의한 매연(공기중 미세분진)문제가 발생하기 때문입니다.

**반복하건데... 겨우 용어만 알게 되었는데 마치 그에 관한 기술을 정복했다고 착각하는 오류를 범하는 것을 가장경계해야 합니다. **

(0) 질문 주제가 여럿입니다.  여기서의 설명은 단순히 용어설명정도인데 단순히 용어만 알았다고 모든 것을 다 알았다고 하면 안됩니다.  그리되면 전혀 발전이 없는 엔지니어가 돼버립니다.  왜그런가? 이를 해결하는 방법은 없는가? 다른 방법은? 하고 꾸준히 의문을 가지는 마음가짐이 필요합니다.

A1) 화학공정중 반응속도를 높이기 위하여 온도를 높이거나 압력을 높이거나 촉매를 사용합니다.

질문에서 언급하는 Coking 현상은 특히, 반응온도가 높을 경우 탄화수소가 고온에서 열분해되면서 수소가 떨어져 나가고 이중, 3중결합이 생기면서 중합이 일어나 고분자 물질이 생성되거나 탄소성분이 아주 높은 Coke와 유사한 물질이 생성되는 현상을 말합니다.  고비점의 탄화수소가 오래 고온상태에 머물게 되면 분자내에 들어있는 수소가 기체상태의 수소로 분해되고 탄소만 남게 됩니다.

Coking 현상은 탄화수소열분해 Tube나 고온운전 열교환기 Tube의 표면에 Coke가 누적되어 관을 막아버리고 열전달계수를 크게떨어뜨려 열분해관이 과열되고 탄화금속이 되어 파손될 수 있고 촉매표면에 누적되면 촉매의 기능이 상실됩니다.

이를 방지하기 위해 납사분해로와 같은 열분해기에는 탄화수소와 함께 Steam을 함께 투입하여 Coke 형성을 크게 억제합니다.  촉매반응기 등에서 수소가 존재하면 탄화수소에서 탈수소를 억제하거나 Olefin 성분의 이중결합이 수소로 Parafin 성분으로 전환하도록 하여 중함물질이 누적되지 않도록 하는 효과가 있습니다.

(A2) Emulsifying Device: 서로 잘섞이지 않는 물과 기름을 기계적으로 혼합하여 잘접촉하도록 에멀전화시키는 펌프비슷한 연속흐름식 교반장치입니다.

Wash Water: 원유중에 들어있는 염분, Mud 등을 씻어내기 위해 사용되는 물입니다.

Mud Pump: Desalter의 흐름이 좋도록 유지하기 위해 (Mud가 가라앉지 않도록) mud-salt water slurry를 순환해주는 펌프입니다.

(A3) Aromatic 성분이 높으면 내연기관내 연소상태 불량으로 그을음이 많이 발생하여 카본에 의한 매연(공기중 미세분진)문제가 발생하기 때문입니다.

**반복하건데... 겨우 용어만 알게 되었는데 마치 그에 관한 기술을 정복했다고 착각하는 오류를 범하는 것을 가장경계해야 합니다. **

vio1648

16-03-24 09:36

감사합니다... 제가 학과생이라 기초지식이 많이 부족하고 이제서야 공정에대해 수업을 듣게 되서 어려운 점이 많아서 질문이 좀 많습니다. 정말 도움 많이 주셔서 감사하구 꾸준히 공부하면서 질문 드리겠습니다. 정말 감사합니다.!