에틸렌 공정(Ethylene Process)에서 나타나는 여과 문제점 (저온부 (Cold Section))

정제(저온)부에서는 에틸린 플랜트에서 기체를 건조하고 콜드 박스를 통해 냉각하여 다양한 제품(메테인/수소, 에틸렌, 프로필렌, 뷰타다이엔)을 분별법(증류)으로 분리합니다. 

저온부에서 나타나는 문제점과 Pall의 여과 및 분리 솔루션이 도움이 될 수 있는 분야를 아래에 제시합니다. 

• 분자체(Molecular Sieve)의 보호: 이 공정에서는 공급 기체로부터 액체를 제거합니다.  분자체 장치를 액체로부터 보호함으로써 분자체의 재생을 덜 수행해도 되고(빠른 노화 방지) 수명이 연장할 수 있습니다. 이 분야에서 Pall의 SepraSol™ L/G 코어레서 가 가스상(gas phase)으로부터 탄화수소를(hydrocarbon) 제거하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 

• 콜드 박스(Cold Box) 보호: 콜드 박스는 일련의 극저온(cryogenic) 열교환기(heat exchangers)로 구성되며, 열분해된 기체가 분별(fractionation)을 거치기 전, 콜드 박스의 차가운 냉매가  증발하면서 공급된 기체를 냉각합니다. 전체 작업이 매우 낮은 온도에서 이루어지기 때문에 에너지를 극히 많이 소모합니다. 이렇게 생산된 가스는 콜드 박스(cold box)에서  탈메테인(demethanizer) 타워(tower)으로 보내져 메테인/수소(methane/hydrogen)가 제거됩니다. 

미세한 마이크론 크기의 고형의 오염입자가 분자체 건조기(molecular sieve driers) 상류층(upstream)으로부터 방출될 수 있습니다. 이러한 문제는 비드 사이의 마찰(abrasion of the beads) 또는 건조기(driers)에 액체 이입(liquid ingression)이 있는 경우 비드(beads)의 분해(degradation)로 인해 일어나며, 극저온(cryogenic) 열교환기(heat exchangers)의 막힘(fouling)과 ΔP 증가를 초래합니다. 

건조기의 마멸로 인해 발생되는 미세한 고형의 오염입자는 콜드 박스(cold box)의 처리량과 생산성을 제한할 수 있습니다.  Pall Epocel ® 필터는 이 분야에서 고형의 오염입자를 제거하는 데 도움을 줄 수 있는 솔루션 중 하나입니다.  

• 녹유 제거: 녹유는 아세틸렌을 Pd 촉매를 이용해 에틸렌과 에테인으로 수소화하는 과정에서 부반응에 의해 생성됩니다. 침전된 녹유를 제거하려면 증기를 발생시켜야 합니다. 그린오일(green oil)의 분자량이 작은 성분은 기체상(gas phase)에 남는데, 이러한 성분은 반응기를 떠나면서 냉각될 때 가스흐름(gas stream)내에 미세한 액체 방울(droplets)로 응결됩니다. 반응기에서부터 수소화된 기체와 함께 이동하는 녹유 방울은 침전되어 후단 열 교환기, 건조제 층, 에틸렌 분별 장치 내부를 오염시킵니다. 또한 침전된 녹유 제거를 위해 계획에 없이 공정 가동을 정지해야 할 수 있습니다.  기체상으로부터 기름을 제거하는 데 Pall의 Seprasol™ L/G Coalescer 는 이 용도에  도움을 줄 수 있는 솔루션 중 하나입니다. 

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