기계공학 취준일기 #8 SRU

출처 한국산업안전공단

 

RFCC는 수소를 첨가하는게 아니라 접촉분해공정이기에 원료유를 탈황을 거쳐 FEED해야 하고

 

이후에는 이 황을 회수하는 유황회수시설이 필요하다.

 

고도화설비 유황회수시설(SRU SULFUR RECOVERY UNIT)에 대해 알아보자.

 

출처 한국산업안전공단

SRU는 ARU(AMINE RECOVERY UNIT)의 ACID GAS와

 

SWTU(SOUR WATER TREATING UNIT)의 AMMONIA ACID GAS 그리고 

 

TGTU(TAIL GAS TREATING UNIT)의 RECYCLE ACID GAS를 처리하여 생산되는 액체황을 원료로 하여

 

촉매(알루미나)와 산소와 연소시켜 순수한 LIQUID SULFUR (H2S 10WT PPM)을 생산한는 공정이다.

 

1. ARU (AMINE RECOVERY UNIT)

 

HDS에서 발생하는 ACID GAS를 탄소와 결합한 질소를 가지고 있는 유기화합물인

 

AMINE과 접촉시키면 아민은 H2S(황화수소)만을 선택적으로 흡수한다.

 

HDS에서 h2s의 흡수/제거에 사용된 DEA(DIETHANOLAMINE)을 재생하여 사용하기 위한 공정이다. H2S를 함유한

 

AMINE을 재생탑의 분리과정을 통해 H2S를 제거하고 AMINE을 재생한다. 

 

RHDS에서 분리된 RICH AMINE(H2S 함유량 높음) AMINE FLASH DRUM에서 OIL과 RICH AMINE GAS로

 

분리되어 분리된 가스는 상부 충진탑에서 AMINE과 처리되어 공장내 연료가스로 사용된다.

 

OIL이 제거된 RICH AMINE은 필터를 거쳐 열교환 후 AMINE재생탑으로 공급되어 탑상부의 ACID GAS응축기를 

 

통과하면서 REFLUX DRUM에서 응축수와 분리되어 SRU로 보내지고, 응축수는 다시 재생탑으로 보내진다.

 

재생탑 하부의 LEAN AMINE은 열 교환 후 LEAN AMINE SURGE DRUM으로 보내지며 펌프를 통해 RHDS로 이송되어 

 

재사용 된다.

 

@@ 한마디로 정리하면 RHDS에서 나온 RICH AMINE에서 황과 같은 유기 화합물을 제거하여 다시

 

재사용하는 과정이다.

 

2. SWTU (SOUR WATER TREATING UNIT)

 

이 공정은 WATER중에 함유된 H2S, NH3와 같은 ACID성분을 분리 및 증류공정을 통해 기준치에 맞도록 

 

제거하는 설비다. 

 

SOUR WATER는 3상분리 장치인 SOUR WATER SEPARATOR에서 OIL, WATER, GAS로 분리되며, 분리된 가스는

 

STRIPPER 상부의 ARU의 ACID GAS와 합쳐진 후 SRU로 보내진다. 

 

OIL이 제거된 WATER는 STRIPPED WATER PUMP로 열교환기를 거쳐 STRIPPER로 이송된다.

 

SOUR WATER STRIPPER상부의 ACID GAS는 SWTU CONDESER를 통화하면서 응축수와 분리되고,

 

하부의 처리수는 펌프를 통해 열교환 후 저장탱크 및 후속처리 공정으로 보내진다. 

 

@@ 한마디로 정리하면 OIL, WATER, GAS로 분리 하여 GAS는 ARU와 함께 SRU로 보내지고,

 

WATER는 저장탱크 및 후속처리 공정으로 보내지고, OIL은 재사용 되는거 같다.

 

3. TGTU (TAIL GAS TREATING UNIT)

 

미 반응 가스처리 시설은 유황회수설비에서 넘어온 ACID가스에서 미처 반응하지 못한 H2S를 회수하기 위한 공정으로

 

TAIL GAS내의 H2S를 아민처리공정을 거쳐 유황회수설비로 다시 회수시키는게 목적이다. 

 

  3.1  SRU에서 넘어온 ACID GAS에는 H2S, SO2, CS2같은 황물질이 있다.

     

       AMINE 용매는 H2S만을 용해하기 때문에 다른 황 물질을 수소를 첨가하여 황화수소로 변환하는 방식과 

 

      물을 첨가하여 황화수소와 이산화탄소를 생성하는 방식이 잇다. 

 

  3.2 아민처리공정

 

       변환된 황 물질들은 황화수소의 형태로 미처리가스에서 분리된다. 이는 MDEA아민 용액과 작용하는데, 

 

       이산화탄소와도 반응하기 때문에 CO2와 반응을 최소화하고 최대한 많은 양의 H2S를 흡수하는게 목적이다.

 

4. SRU 

 

ARU의 ACID GAS오하 SWTU의 AMMONIA ACID GAS그리고 TGTU의 RECYCLE ACID GAS는 환경과 안전문제 때문에

 

사용이나 대기중 방출할 수 없으므로, 이를 원료로 하여 알루미나 촉매와 산소와 연소시켜 순수한 LIQUID SULFUR를

 

생산한다.

 

어렵다.