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  기액분리기에서 일정하게 Liquid 회수하는 방법은 없을까요
  글쓴이 : 울산석유   고유ID : bioaam     날짜 : 19-04-29 10:38     조회 : 213    

반갑습니다.

항상 도움 주심에 감사드립니다.

 

반응후 폐가스는 Scrubber에서 흡수탑-세척탑-기액분리기-예열기-보일러 공정을 거칩니다

문제가 되는 부분은 가스가 세척탑을 거치면서 비말동반된 Liquid가 기액분리기에서 충분히 분리되지 못하고 폐가스 압력이 Liquid 회수탱크에 영향을 주어 압력식 레벨이 오지시하게 되고 대기 Vent를 통해 환경오염을 주고있어 구성원 모두가 문제해결을 위해 노력하고 있습니다.

기액분리기는 u-seal이 설치되어 있으나 하부 Drain만 있고 균압 Line, Vent는 없는 상태입니다.

기액분리기에서 일정하게 Liquid 회수하는 방법은 없을까요?.


스테파노 Stefano   19-04-29 11:50
(1) 비말동반 방지
맨 먼저 Scrubber 내부에서 효율이 좋은 "Demisting Pad" (비말방지용 Screen)가 설치되어야 합니다.  여기서 대부분 제거됩니다.
그리고 나서  배가스가 Scrubber 배출구 Nozzle을 통과한 액이 있다면 추가로 <K/O(Knock-Out) Drum>이나 여러가지 형태의 <K/O Trap>으로 처리합니다. 

질문에서 <기액분리기>은 아마  <K/O(Knock-Out) Drum>목적으로 둔 것을 언급하는 것으로 보이는데  K/O드럼은 기-액 분리가 근본적으로 되지 않는 속성을 가지고 있습니다.  K/O Drum에 만일 Oit 성분이 따라 나오게 된다면 이는 거품형태로 모아지기 때문이지요.  K/O드럼에 모아진 Oil-Water Foam 형태의 혼합물은 별도의 <유-수 분리기>에서  처리되어야 합니다.  이런경우 이 <유-수>분리기 내에는 반드시 <Coagulation Mesh>를 두고 있어야 처리가 가능합니다 .

(2) 폐가스 압력,  Scrubber 차압,  Scrubber 설계 점검
질문에서 <..폐가스 압력이 Liquid 회수탱크에 영향을 주어 압력식 레벨이 오지시하게 되고 대기 Vent를 통해 환경오염을 주고..>라고 설명되어 있는데 <Scrubber를 거친 후 압력>인지 <Scrubber 입구의 압력>인지 혼동스럽지만  왜 압력이 그리 영향을 주고 있는지  의심스럽습니다.

아마도 운전되는 Scrubber 내에 걸리는 차압이 너무 커서 높은 압력을 나타내고 있지 않나 생각됩니다.  Scrubber의 차압이 아주 큰 경우 (예를 들어, 대기압 가까운 Scrubber의 경우, 충전탑높이 1m당 25 mmAq 이상)이라면 Demisting Pad가 있어도 Scrubber내에서 비말동반이 심해서 운전이 불가능합니다.    Scrubber Sizing이 잘못 된 경우에 해당하므로  Scrubber 내 차압을 먼저 점검해 보도록 하세요.

(3) Oil-Water Separation (유-수 분리)
만일... Oil 성분이 제거되어야 한다면 Scrubber Bottom에서 유-수 혼합물 분리가 일어나야 할 것이지 Srcubber 출구에서 분리하도록 설계되었다고 한다면 이것 또한 설계 착오에 해당합니다.   

(필자 스테파노는 질문의 내용을 보고 판단하는 것이라서 혹시 잘못 이해할 수도 있으므로 필요하다면 Scrubber의 기능과 운전상황을 보다 자세히 설명해 주세요.) 

(4) 기-액 분리기는 안됨,  액-액 분리기의 U-Seal
앞서 설명한 바와 같이 Scrubber 출구 K/O Drum 형태의 기-액 분리기에서 Oil을 분리해서 Boiler에서 소각하도록 되어 있다면 설계를 변경하여야 할 것입니다.  기-액 분리기로 액-액을 분리는 불가합니다.  임시로 처리한다고 해도 별도의 액-액(유-수) 분리기를 두어야 할 것입니다.

액-액 분리기 U-Seal은 반드시 균압 Line(Equalizing Line)이 있어야 동작합니다.  Vent는 U-Seal에서 Gravity Flow로 배출하기 위해 필요합니다.  Drain Line은 공장 끌 경우에만 필요한 Line입니다.  기-액 분리기가 아니고 액-액 분리기인 경우 액-액의 상분리가 명확하기만 하다면 액의 배출에 문제가 전혀 발생하지 않습니다.
     
마고르 33dhkstn   19-05-02 13:53
Flare Knock out drum 추가질문이 있습니다. 글쓰기 권한이 없어, 답글로 질문드리는점 양해 부탁드립니다.
API 521의 5.7.9.2와 COSHA D-60-2017의 4.2를 확인해보면 가스 흐름에 따라 아래와 같이 Type이 나누어지는데요.

a) horizontal drum with the vapor entering one end of the vessel and exiting at the top of the opposite end (no internal baffling);
b) vertical drum with the vapor inlet nozzle entering the vessel radially and the outlet nozzle at the top of the vessel’s vertical axis. The inlet stream should be baffled to direct the flow downward;
c) vertical vessel with a tangential nozzle.;
d) horizontal drum with the vapor entering at each end on the horizontal axis and a center outlet;
e) horizontal drum with the vapor entering in the center and exiting at each end on the horizontal axis;
f) combination of a vertical drum in the base of the flare stack and a horizontal drum upstream to remove the bulk of the liquid entrained in the vapor.
(1) 용기 한 쪽 끝에서 유입된 증기흐름이 반대 쪽 상부로 유출되고 내부에는 방해판이 없는 형태의 수평드럼
(2) 용기의 중심 방향으로 유입된 증기흐름이 방해판에 의해 아랫방향으로 전환되어 수직축 상부로 유출되는 수직드럼
(3) 접선 방향으로 유입된 증기흐름이 회전하며 하강 후 중심 관 밑에서 상승하는 방향으로 전환하여 유출되는 수직드럼
(4) 수평축 양 끝에서 유입된 증기 흐름이 가운데 출구로 나가는 수직드럼
(5) 중심에서 유입된 증기흐름이 수평축 양 끝으로 나가는 수평드럼

일반적인 프로젝트등이나 구글링을 통해서는 (1),(2) 형태의 드럼들만 쓰이고 있는것을 확인 할수 있는데, 나머지 형태의 드럼들은 어떠한 장단점이 있어서 어떠한 상황에 쓰이는지 궁금합니다. 찾을 수 있는 자료나 소스를 소개해 주셔도 감사할 것 같습니다.(Flare Knock Out Drum)
스테파노 Stefano   19-05-02 17:40
마고르 님의 질문은 주제가 다르기 때문에 Thread를 분리하여 별도의 게시물로 이동했습니다.
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