산성수 스트리핑 (Sour Water Stripping:SWS)

프로세스 설명

산성수 스트리핑은 많은 단위 작업에서 나오는 산성수 흐름에서 암모니아(NH3) 및 황화수소(H2S)를 제거하여 정유소 내에서 배출 또는 재사용을 위해 조절하는 데 사용됩니다. 복잡한 정유공장에서 대부분의 산성수(Sour Water)는 증류(distillation), 유체 촉매 분해(fluid catalytic cracking), 촉매 개질(catalytic reforming), 코우커(coker) 및 산성 가스(acid gas) 제거 장치에서 발생하며 다른 많은 작업을 통해 균형을 맞추고 있습니다. 열 교환기(heat exchanger)와 단일 또는 2열의 스트리퍼 컬럼(a single stripper column)를 통해 다양한 스트림(different streams)이 중앙 집중식 처리를 위해 서지 탱크에 수집됩니다.

증기 직접 분사 또는 재가열기에서 나오는 pH 제어와 열을 조합하여 암모니아와 황화수소(hydrogen sulfide)를 제거합니다. 고형의 이물질과 탄화수소('오일')가 존재하면 열교환기(heat exchanger), 스트리퍼 컬럼(stripper column) 및 재가열기(reboiler) 오염(fouling)에서 오염을 발생시키는 주요 오염 물질이 됩니다. 그로 인해 정유공장 생산 속도에 정체시킬 수 있는 산성수 스트리핑(SWS: Sour Water Stripping) 용량 손실이 발생하여 예정에 없던 SWS 폐쇄 및 세척이 필요하게 되고 추가 생산 손실, 높은 유지 관리 비용 및 산성수 시스템의 고도로 휘발성이 높은 H2S 노출 발생으로 인한 작업자의 안전 문제가 증가하게 됩니다.

스트리퍼의 오일이 오염되면 후단에서도 다양한 문제가 발생합니다. 하나는 유황 플랜트로 흐르는 산성 가스 흐름의 오일이 캐리오버되어 유황 플랜트 안정성 문제와 반응기 베드의 오일 코우킹 (Coking)으로 인한 화재 위험이 증가합니다. 다른 하나는 수처리 플랜트로 흐르는 스트리핑된 물에 있는 과도한 오일로 인해 과부하 상태가 발생하여 환경 위험 및/또는 정유 용량을 감소로 이어집니다.

생산 과제/폴 솔루션

문제점

SWS H2S, NH3 및 용량 처리 목표를 충족하여 일일 정유 단위 생산 목표를 달성하십시오.

해결책

SWS 재가열기와 컬럼 트레이를 오염시키는 미립자와 오일 오염 물질 및 정유소 운영을 백업하는 SWS와 유황 플랜트의 용량과 안정성에 영향을 미치는 미치는 산성 가스 흐름을 효과적으로 제거하여 정유 생산성 목표 및 유황 플랜트 안정성 그리고 SWS 비용 제어를 향상시킵니다.

문제점

산성 가스와 스트리핑된 산성수(Sour Water) 흐름에서 안정적으로 오일을 제거하여 유황 플랜트와 수처리 플랜트의 신뢰성을 확보하십시오.

해결책

사이클론 분리기는 다음과 같은 이유로 오일을 효과적으로 제거하지 못합니다:

미세한 크기의 오일 방울은 특히 안정적인 에멀젼에서 분리되지 않으려는 성질이 있습니다.
다양한 산성수 흐름 환경으로 인해 관성 분리 효율의 손실이 발생합니다. 메인 관성 효율에 재활용 루프를 사용하면 초기 자본 지출과 시스템 복잡성을 크게 증가하여 유지 보수 비용이 많이 들고 오일 제거의 신뢰성이 떨어집니다.