화학저널

토쿠덴, 대형 과열증기 발생장치 개발 … 에너지 효율화도

석유화학 플랜트에 적용할 수 있는 대형 증기 발생장치가 개발돼 주목된다.
일본에서 유도발열 기술 사업을 확대하고 있는 토쿠덴(Tokuden)은 최근 석유화학 플랜트에 적합할 것으로 기대되는 대형 과열증기 발생장치를 개발했다.
기존 기종을 스케일업한 것으로 시간당 6000kg의 과열증기를 발생시킬 수 있으며 정교한 온도 관리가 가능한 것으로 알려졌다.
수지, 화학약품 제조 분야에서 방폭성 반응로를 가열할 때 유용할 것으로 예상하고 있으며 다른 석유화학 플랜트에서도 생산성 향상 용도로 투입하거나 그동안 개발이 어려웠던 고온 반응을 비롯한 새로운 프로세스 개발 작업에 활용함으로써 응용범위를 넓혀나갈 방침이다.
석유화학 플랜트는 증기 발생장치로 범용 보일러를 사용하는 것이 일반적이나 범용 보일러에서 발생한 포화증기는 온도가 섭씨 200도로 낮은 편이라는 단점이 있다.
토쿠덴이 그동안 공급해온 유도가열 방식을 채용해 완성한 과열증기 발생 시스템 UPSS도 물을 끓여 얻을 수 있는 포화증기 온도를 최고 1200도까지 끌어올릴 수 있으나 과열증기 발생량이 시간당 240kg에 불과해 대형 석유화학 플랜트 적용이 불가능했다.
하지만, 토쿠덴이 석유화학 기술자 요청에 맞추어 스케일을 확대한 신규 시스템 UPSS-S는 과열증기 발생량이 시간당 6000kg으로 많고 온도를 1도 범위에서 제어할 수 있을 뿐만 아니라 경쟁 시스템도 없어 채용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
화학 플랜트에서 수지나 화학약품을 제조할 때 사용하는 방폭성 반응용기 가열원을 비롯해 대형부품 기계유 세정 및 건조용으로 사용이 가능할 것으로 예상하고 있다.
유기물 가수분해, 탄화처리 효율화 등에도 도움이 될 것으로 판단하고 있으며 화석연료나 전기 가열 방식으로는 방폭 대응이 어려웠던 분야와 포화증기가 고압력이기 때문에 고온화하기 힘들었던 용도 등에서도 사용이 가능할 것으로 평가되고 있다.
열효율은 95% 이상에 달하고 있다.
이밖에 최고 1200도에 달하는 고온 특성을 활용하면 특수한 수지 반응을 촉진시킬 수 있고 다양한 신규 프로세스 개발에도 활용할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
고온을 활용한 생산성 향상, 에너지 절감 등 다양한 용도로 제안하고 장치를 단독으로 판매하는 것은 물론 주변기기까지 포함해 프로세스 엔지니어링으로도 공급할 방침이다.
토쿠덴은 2011년 과열증기 발생장치 UPSS를 개발해 공급하기 시작했고 반도체용과 자동차 금속부품 분야에서 건조, 세정, 소성, 멸균, 금속 용해 등 광범위한 용도를 개척했으며 앞으로는 새로 개발한 대형 장치를 통해 신규 용도를 개척해나갈 계획이다.
과열증기는 시간당 500-6000kg 사이에서 7단계로 나누어 발생시킬 수 있으며 최고출력온도 역시 700도, 950도, 1200도로 관리할 수 있는 것으로 알려졌다.
전파공법에 따른 규제와 유도장애 등이 발생하지 않으며 옵션으로 증기량 조정, 증기출력 일시정지, 완결운전 기능 등도 갖추고 있다. (K)