Condensate 분리

MVR General Design 조건 + Discharge 온도 : 280 ℃ (2 단 ) - 2 단 이상은 Intercooling 필요 - 2 단 이상은 유체의 급속한 증가로 인한 유속방지를 위하여 5~10m 배관필요 + RPM : 40,000 + Ratio : 3.5 ( 절대압 기준 ) + 흡입압력 조건 : 0.1 Kg/cm2 A 이상 ( 유체의 Turburance 방지 )

정제탑 3 증기 발생 및 승압 (MVR) 시스템

21

항목 설계 단위 Range

Inlet Flow

Press.

Temp.

14.3

0.9

119.6

t/h

kg/cm2G

℃

Inlet P = 0.9~1.2 K/G

Inlet T = 119.6~124.4 ℃

Outlet Flow

Press.

Temp.

14.3

4.1

251.1

t/h

kg/cm2G

℃

Outlet P = 4.1~4.99 K/G

Outlet T = 251.1~261.4 ℃

Power1043

105.5

KW

Amp

Low High 단위 비고

Inlet 조건 Press

Temp

0.9

119.6

1.2

124.4

kg/cm2G

℃

Outlet Press

Temp

4.1

251.1

4.99

261.4

kg/cm2G

℃

Trip = 5.2 K/G

Trip = 290℃

Flow 14.3 14.3 t/h

Power1043

105

1083

109

KW

amp

1250 kw

정격 = 126 amp

Surging flow 10.25 12 t/h

Data Sheet

Inlet 압력 Range 에 따른 설계 운전값

정제탑 3 증기 발생 및 승압 (MVR) 시스템 (MVR Design)

22

MVR Suction 및 DischargeIn Door Type MVR

정제탑 3 증기 발생 및 승압 (MVR) 시스템

23

Cooling Water/ 전기절감

반응기 Cooling Loop

정제탑 2

정제탑 3

Cooling

Tower

반응기 Cooling Loop

정제탑 2

정제탑 3

Cooling

Tower

Switch Off

Cooling Water Saving: 3,000 Ton/Hr

Electric Saving : 600 Kw

□ 3,000 Ton/Hr 냉각수 사용량 감소

+ 냉각수 Pump 1 기 가동정지 (600 Kw 전기절감 )

24

CWR

E-2202-1 E-2121 E-2205 E-2202 E-2208

CWS CWS CWS CWS CWS

Hot Cooling Water ( 약 40℃) 인한 Condenser Fouling 영향 없음 .

Cooling Water/ 전기절감

25

Energy Saving Detail

항목

steam import

Naphtha

절감

9

2.2

Unit

te/hr

te/hr

세부내용

Steam source change : 9

steamPOX fire heater off : 0.6 ( 5) Power generation off : 0.7 (10)Steam source change : 0.9 (13) Total : 2.2 (28)

Eletricityimport

- 3.4 Mwh

MVR compressor : - 1.0Power generation off : - 3.0Cooling water pump off : + 0.6Total : - 3.4

26

CO2 Emissions reduction

Items

CO2 Emission

Reduction

6

Unit

te/hr

Source

POX fire heater off : 1.6 Steam source change : 2.6UPSC steam import : 1.8Total : 6.0

□ CO2 Emissions : 26 → 20 ton/h

23% reduction of CO2 emission in SSBP (2000 년 대비 )

27

에너지원단위 : 61% 절감 (1995→2001 년 )

190,621 194,401216,695

321,720

355,634

390,584

362,328

396,877

60,163 58,160 64,659 63,654 60,213 54,185 49,21166,262

316

341

268

201179

154 149

124

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002년도

초산

생산

량( 톤

/ 년)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

에너

지원

단위

(KgO

E/ 톤

)

초산생산량 TOE 원단위

년도별 에너지사용량 및 원단위 추이

28

이산화탄소 배출량 저감에 따른 지구온난화 정책 참여 CO2 배출량 감소 (6 T/H) 로 총 배출량의 23% 감소

특허출원 : 2001 년 5 월 7 일 (10-2001-0026965) 합작사인 BP 와의 기술공유

BP Helious Awards(Category :Innovation)

BP 그룹 Brand values Brand values 를 훌륭하게 빛낸 4 분야 (Green, Performance, Progressive,

Innovation) 에 대하여 년 1회 시상하는 BP 그룹 최고의 권위 있는 상임 .

Innovation 분야에 Awards 수상

효과분석 ( 무형효과 )

29

핵심핵심기술 확보 정제공정에서의 잠열 회수 및 제어시스템

저압스팀을 MVR 또는 TVR 이용 스팀 승압 및 제어시스템

포화증기 MVR 공급설비 및 MVR 인입 / 토출부 온도 제어시스템

반응기에서의 반응열 회수 및 제어시스템

동종업체 최초 도입 초산 공정에 최초적용 /BP Chemicals 적용사례 없음

파급 효과 ( 기술이전 ) BP 그룹 및 석유화학 장치공장에 적용가능

에너지 프로젝트 성과

30

Low Pressure SteamRecovery

개선 항목개선 항목 개선항목개선항목

개선항목개선항목

개선항목개선항목 개선항목개선항목

. LPS 사용처 ??? . Required Pressure ???

저압스팀회수

저압스팀회수

저압스팀회수

저압스팀회수

저압스팀회수

4.7 te/h

공장 에너지 개선시 문제점

회수 가능한 저압스팀의 사용처가 없다… .

31

Low Pressure Steam 승압 방안

MVR TVR구분

다량의 저압 스팀 승압시 필요소량 저압 스팀 승압시 사용

장 점 ESD 시 타 공정에 영향을 주지 않음투자비 가 적다

운전비용 적다

투자비가 높다Motive STM 필요

단 점 운전비가 높다ESD 시 Motive 에 따라 타공정에 영향

설비 설치 공간 이 필요

+ MVR (Mechanical Vapor Recompessre ) 전기를 이용 저압의 스팀을 사용가능한 압력까지 기계적으로 재 압축 설비 .

+ TVR (Thermo Vapor Recomressor ) 고압의 증기를 Motive Steam( 구동원 ) 으로 하여 저압스팀을 흡입 압축한 후 토출 하여 스팀을 재사용 .

LPS 을 공정에 사용 가능한 압력 까지 승압 방안

32

에너지 진단결과 종합

에너지 공단 진단 삼성비피 실적

MVR 외 12 MVR 외 8절약 항목 발굴

16,011 19,100절감량

11,800 13,100

절감액

2.6 2.2투자회수기간

13,273 15.833CO2 절감량 Tc/ 년

년

백만원 / 년

Toe/ 년

건수

단위

4,545 5,900백만원 / 년

투자비

33

폐가스 회수 보일러 설치 ○ 개요

+ 공정중의 폐가스를 회수하여 보일러 연료 사용

+ 환경문제 ( 불꽃 , 소음 . CO2 3 Ton/Hr) 개선

+ 에너지비용 절감 (10,364 TOE 절감 )

+ 특허 출원중

. 폐가스를 연료로 하는 완전연소 시스템

( 출원번호 10-2000-0024399)

○ 공사기간 : 1998.8 월 - 1999.9 월

○ 투자비 : 약 70 억 (ESCO 자금 활용 )

○ 절 감 액 : 30 억 / 년

에너지 개선 _ 폐가스보일러

34

에너지 개선 _ 폐가스보일러

개선전

Plant 1

Plant 2

Plant 3

Plant 4

에틸렌 계열 배출가스

일산화탄소 계열 배출가스

수소 계열 배출가스

잉여수소 배출가스

불꽃 , 소음 , 검은연기 발생

Flare Stack

35

Plant 1

Plant 2

Plant 3

Plant 4

에틸렌 계열 배출가스

일산화탄소 계열 배출가스

수소 계열 배출가스

잉여수소 배출가스

불꽃 , 소음 , 검은연기 제거

Flare Stack

BufferTank

Boiler Start 용 LNG

2 개 streams

3 개 streams

3 개 streams

에너지 개선 _ 폐가스보일러

폐열보일러

개선후

36

폐가스 회수 보일러 Scheme

FLARE STACK

에틸렌계열 배출가스

일산화탄소계열 배출가스

수소계열 배출가스

공정배출 이산화탄소

대기 Vent

불꽃,소음,검은연기 발생

에너지 손실

잉여 수소 배출가스

GREEN BOILER

( 50 T/H)

BUFFER

TANK

FLARE STACK

COMPRESSOR

공정배출 이산화탄소회수후 판매

고압스팀 생산

BUFFER

TANK

BUFFER

TANK

불꽃,소음,검은연기 제거

에너지 절감에틸렌계열 배출가스

일산화탄소계열 배출가스

수소계열 배출가스

잉여 수소 배출가스LNG

신규설비

개선전 개선후

에너지 개선 _ 폐가스보일러

37

OVERALL SCHEMATIC

FLARE STACK

26th Jan. 99 Rev.4 Technology Team

BLOW DOWN

Multi-Spud Gas Burner(2)

EXISTING

90 T/H BLR

BACK-UP FUEL LNG9

NO1 EXCESS H28

PIC

4

5

NO1 CO PV-1171B

NO1 CO

PIC

PIC

PIC

PV-1171-

1

PV-1683-

1

PV-0702-

1

T-1606

CAPACITY

20 M3

NO2 CO

Ring Gas Burner

Center Fire Gas Burner

PIC

PIC

1

2

D-2302

D-2301

FIC

PV-2317-1

FV-2301-

1

FIC

LT

T-1590

CAPACITY

15 M3 Continuous flow

Intermittent flow

KVAM ESD

trip

PSV

PIC

HPS HEADER

PSV

PIC

Waste Gas Boiler

50 T/H

PV-5105-110

PSV

FIC

7KVAM INERT GAS FV-5301-

1

Multi-Spud Gas Burner(1)

FIC

EXISTING

KVAM HRU

PIC

11KVAM C-5102

C-5103

COMP'R

H-3101-

T-5106

CAPACITY

80 M3

S-5303CO2 Rich gas

C-1401 Suction12

T1605

10M3

C-1602

COMP'R

EXISTING H2 SALEFACILITY

V-5302

0.14M3

6

XV-5323

38

사내 및 합작사로 부터의 기술적용에 대한 부정적 시각

신규 설비 ( 폐보일러 ) Trouble 발생시 공장 전체 안정성 확보

국내외적으로 기술적용 상업화 사례 없음 ( 최초시도 )

부식성 가수로 인한 연소시스템 설비 안정성 확보

다 종류의 배출가스를 다양한 운전조건에서 안정적 연소기술

공장비상정지시의 기존보일러와의 자동 부하조정 시스템 .

다량의 수소 단독연소

투자에 따른 수익성 보장여부

2. 에너지 개선 _ 폐열보일러 프로젝트 추진시 주요문제점

39

각각 배출가스별로 Buffer Tank 에 회수후 안정적으로 특수하게

제작된 4 개의 버너에 연소시킴으로 환경문제 해결 .

부식성가스의 다량유입시 자동차단장치 도입

배출가스 유입시 자동연소공기 제어시스템 도입

고순도 수소 단독 및 혼소 기술 획득

기존 보일러와의 자동부하시스템 확보

국내최초 고순도 가스를 이용 고압스팀 50 Ton/Hr 생산능력확보 .

2. 에너지 개선 _ 폐열보일러

주요 핵심 기술

40

유형효과 : 에너지 비용 절감 30 억 / 년

무형효과

+ 환경문제 해결

+ 이산화 탄소 배출량 저감 (4.9Ton/Hr- 총배출량의 15% 저감 ) 에 따른 지구 온난화 정책에 자발적 참여

+ 안정 가동 : 스팀의 공급원을 다양화함으로서 Utility 의 안정적 공급 가능 ( 기존 보일러 가동정지시 스팀 대체 공급 )

+ 독자 기술력 확보 및 특허출원 공정배출가스 활용에 대한 독자적인 설계 능력 보유

2. 에너지 개선 _ 폐열보일러 성과 분석

42

LNG, 잉여수소

수소 계열

에틸렌 계열

일산화탄소 계열

43

감사 합니다 .