대기 배출 저감장치가 필요한 이유

발전소, 화학공장, 정유소와 같이 대형 플랜트 설비에서는 여러 가지 경로와 원인을 통해 전 공정에서 Air emission (대기 배출) 가스가 발생합니다. 발생 경로는 국한적이지 않으며 밸브나 피팅, 펌프, 열교환기, 타워, 플랜지 연결부와 같은 여러 요소에서 잠재적 원인을 찾을 수 있습니다. 이러한 개별 누출 양은 적을 수 있지만. 전체 누출의 전체 합은 대기 배출 요소의 큰 부분을 차지하는 원인이 될 수도 있습니다.

Air emission 발생 경로

• 플랜트 설비 공정 내에서 발생하는 연료의 연소 및 처리 시 발생하는 대기 배출 요소
• 정유소, 화학공장 물질 처리 시 발생하는 배출 요소
• 저장 탱크, 열교환기, 타워, Vessel 등 장치류의 Drain, Vent 시 발생
• 밸브, 플랜지, 피팅의 Leak 로 인한 발생
• 펌프의 토출 가스로 인한 발생 
• 폐수 처리를 위한 공정과정에서 발생

비 오염물질이 아닌 휘발성, 독성 물질이 포함된 화학물질 처리 공정에서 이러한 성분의 포집, 방지 없이 연소에 통해 배출되는 경우가 발생할 수 있습니다. 하지만 대기 배출 시에는 이러한 요소들의 화학적 물성치에 따라 엄격히 제한하며 관리해야 합니다. 또한, 플랜트 전체 공정에서 발생하는 대기 배출 요소의 합을 줄이기 위해서는 누출을 감시, 방지하는 장치류의 개선과 잠재적 누출 요소의 개선 과정을 통해 진행하는데 대표적인 것이 Leak Test 와 같은 직관적 방법을 통해 진행합니다. 

대기 배출 저감장치가 필요한 이유

대기 배출장치가 필요한 이유는 특정 물질을 정제할 때 발생하는 온실 가스의 발생을 최소화 하기 위함인데 대표적으로 이산화탄소, 메탄, 아산화질소와 같은 물질을 포함합니다. 특히 메탄은 대기로 배출될 경우 온실가스 형태로 열을 가둬두기 때문에 환경적으로 악영향을 끼치는 요소입니다. 발전소, Oil & gas, 화학공장에서는 공정을 통해 발생하는 화합물을 반드시 후공정을 통해 포집하거나 처리해야 하는데 가스 상태의 유체는 액체 상태, 고형물 형태의 화합물보다 처리가 어렵기 때문에 대기로 그대로 방출될 가능성이 크고 오염을 일으키는 원인이 됩니다. 대기 배출 저감장치는 화합물을 처리하는 공정 내에서 간단하게 세척을 하거나 재활용하기 위한 시스템까지 그 종류는 다양하나 대기 배출 시 발생하는 오염물질의 회수에 주목적이 있습니다.

대기 배출 관리 대상물

• 일산화탄소
• 암모니아
• 황화수소
• 질소산화물
• 황산화물

 산성비는 황화합물 내 포함된 황 가스가 대기로 방출되어 산성비의 성분인 황산화물을 형성하고, 산성 가스는 장비의 부식을 초래하며 질소가 포함된 화합물은 질산을 유발합니다. 이렇게 배출된 가스는 환경 건전성과 오존층에 영향을 미치게 됩니다.

대기 배출 처리 방법의 개요

• 황 회수 장치 : 황화수소, 질소산화물, 황산화물을 촉매제를 사용하여 포집 정제.
• 유기화합물 연소 및 정전 침전 및 사이클론 분리 방법 : 일산화탄소를 포함한 유기 화합물을 대기로 배출하기 전에 보일러내에서 연소하여 정전침전 및 미립자 제거.

By Inside Insights (Chandler)