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추출식 산소 측정 덕분에 깨끗한 배기가스

2020. 9. 14

TRANSIC Extractive는 MEROX®법으로 탈황을 진행할 때 산화 공정을 감시합니다. 천연가스와 석유 같은 화석 연료의 황 함량을 줄이는 것은 깨끗한 공기질을 위해 가장 중요한 환경 관련 요건 중 하나입니다. 정유 설비와 천연가스 처리 설비 내 제품 흐름에서 황 성분을 제거하기 위한 여러 가지 방법이 일반화되어 있습니다. 세계적으로 사용되는 탈황법 가운데 하나는 이른바 MEROX®입니다. 이 방법에서 중요한 것은 정확한 산소량입니다. 신뢰할 수 있고 통합이 간편한 SICK의 가스 트랜스미터는 여기에 전문입니다.

Processes in oil refineries or natural gas processing plants which remove mercaptanes or hydrogen sulfide are referred to in general as desulphurization processes.
Processes in oil refineries or natural gas processing plants which remove mercaptanes or hydrogen sulfide are referred to in general as desulphurization processes.

 

메르캅탄과 황화수소는 냄새가 고약합니다. 천국에까지 악취를 풍긴다고 할 수 있을 정도입니다. 정유 설비 또는 천연가스 처리 설비에서 메르캅탄과 황화수소를 제거하는 공정을 보통 탈황 절차(sweetening)라 부릅니다. 이 공정을 거친 제품에서는 메르캅탄과 황화수소의 시큼한 악취가 더 이상 나지 않기 때문입니다. 처리된 제품 안에 액체 이황화탄화수소가 남아 있을 수 있습니다. 아니면 액화 이황화탄화수소를 분리 후 다른 공정에 사용할 수도 있습니다.

 

낡은 기준과 늘 똑같은 문제

전 세계의 많은 설비에서는 기본적으로 상자성 O2 분석기를 설치합니다. 아니면 많은 경우 운영자가 매주 실험실에 가서 비자동 측정 장치를 사용하는 수밖에 없습니다. 하지만 산화 감시를 위한 두 가지 솔루션은 중대한 약점을 가지고 있습니다. 이황화물 분리 후에 샘플을 채취하기가 굉장히 까다롭기 때문입니다. 분석기에서 오염을 완전히 차단하는 것은 때로 불가능한 일입니다. 하지만 상자성 O2 분석기는 오일, 습기, 기타 물질에 의한 오염에 굉장히 민감합니다. 오일이 일단 측정 셀에 유입되면 측정 셀을 청소하기가 아예 불가능하거나 몹시 어려우며, 셀이 액체 방울로 손상된 경우 전체 셀을 교체해야 합니다. 수고스럽게 정비 작업을 하고 분석기 앞에 특수 필터를 장착해야만 측정 셀에 액체가 유입되는 것을 막을 수 있습니다. 분석기의 정비 및 수리 그리고 경우에 따른 교체 작업은 엄청난 비용을 수반하며 가용성을 낮춥니다. 이런 문제 때문에 많은 운영자는 외부 실험실 측정을 대체하고, 기나긴 분석으로 인한 가용성 제한, 높은 비용, 엄청난 시간 지체 등 모든 단점을 보완하는 최적의 솔루션을 선택했습니다.

 

 

The TRANSIC Extractive from SICK is a rugged analyzer system for extractive oxygen measurement.
The TRANSIC Extractive from SICK is a rugged analyzer system for extractive oxygen measurement.

 

SICK의 간단한 답: TRANSIC Extractive

MEROX®법의 거친 조건에서도 더 나은 가용성을 확보할 수 있는 간단한 답이 하나 있습니다. 추출식 산소 측정을 위한 고내성 분석 시스템인 SICK의 TRANSIC Extractive가 그것입니다. 이 시스템은 현대적인 다이오드 레이저 분광법(TDLS)을 이용하여 이황화물 분리기 하류의 배기 장치에서 산소 농도를 아주 정확히 측정합니다. 콤팩트한 디자인의 TRANSIC Extractive는 어려운 조건에서 그리고 가스가 오염된 경우에 문제없이 사용할 수 있습니다. 분석기 앞에서 샘플이 처리되므로 TRANSIC은 오일 방울로부터 잘 보호됩니다. 그럼에도 불구하고 작은 방울이 들어오는 경우, 내장 TRANSIC 신터 테플론 필터가 장치 측정 경로로 방울이 유입되는 것을 막습니다. 이 고내성 연속 산소 측정 시스템은 실험실을 쓸 수 없을 때 외에도 필요에 따라 결과를 제공합니다.

 

 

It uses modern diode laser spectroscopy (TDLS) to very accurately measure the oxygen concentration in the air vent downstream of the disulfide separator.
It uses modern diode laser spectroscopy (TDLS) to very accurately measure the oxygen concentration in the air vent downstream of the disulfide separator.

 

방폭은 덤

산소값은 메르캅탄 산화제 내 공기 조절 외에 안전 측정에도 사용됩니다. 이로써 배기가스의 하류에 열연소 장치가 있는 경우에 자기 점화성 혼합물이 형성되는 것을 방지할 수 있습니다. 산소 농도를 5Vol.-% 이하로 유지하기 위해, 이 경우에는 산소 측정 전에 배가스에 충분한 연소 가스가 공급됩니다. 때로는 산소가 없어야만 화재를 방지할 수 있기 때문입니다. TRANSIC Extractive는 바로 이것을 확실하게 감시합니다.

 

 

 

MEROX®법

MEROX는 메르캅탄 산화의 약어로서 UOP가 개발한 촉매법을 가리킵니다. 이 방법은 정유 설비와 천연가스 처리 설비에서 LPG, 프로판, 부탄, 경질 나프타, 케로신에 있는 메르캅탄을 액체 이황화탄화수소로 변환하여 제거합니다. 실제 사례에서 SICK의 TRANSIC 추출식 분석기는 경질 분해 나프타용 MEROX® 유닛에 사용되었습니다.

 

 

 

기타 기고문:

가스 및 먼지 측정: 폭발에 한계를 설정하다

가스를 통한 에너지 전환

O2 대결 – 레이저 트랜스미터 vs 상자성 측정

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