PRINCIPLE OF SEPARATION AND DESIGN OF DRUMS

DEFINITION OF DRUMS

1. Liquid Surge Drum

액체를 저장하거나 gas 가 없는 liquid stream 에 대한 surge capacity 를 제공하기 위해 사용한다.

 

2. Liquid-Liquid settler

Gas-Liquid Separator 와 같은 원리로 2개의 섞이지 않는 액상을 분리하기 위해사용. 액상간의 density 차이가 작기 때문에 Gas-liquid separator보다는 분리하기가 어렵다.

 

3. Gas - Liquid Separator

gas 와 liquid 의 mixed phase 를 gas 와 liquid 로 분리. Scrubber, knoukout, decanter 로 사용되어지기도 한다.

 

4. Scrubber and knockout

High gas to liquid ratio의 stream을 분리하기 위한 drum. 일반적으로 liquid 가 gas 에 mist 상태로 entrainment 되거나 없는 경우다. 따라서 liquid를 collection 하는 부분이 적다. (Compressor suction scrubber, Flare knockout drum.

 

5. Three phase separator

gas 와 2 개의 서로 섞이지 않는 liquid 를 분리. (gas, water and oil)

 

6. Flash drum

고압의 liquid 를 저압을 감압하면서 발생된 gas를 분리하는 것. (Steam Flash drum)

 

7. Filter Separator

보통 2 부분으로 구성되어 첫 번째 부분은 filter coalescing element 가 있어 gas 가 element 를 통과하면서 liquid particle이 larger droplet 으로 응집되어 제거되며 , 두 번째 section에서는 통과된 liquid particle을 mist eliminator(vane or wire mesh)로 분리한다.

 

8. Slug Catcher

주로 gas gathering system에서 사용되며 line pigging 으로 일어나는 대용량의 liquid volume 을 처리하기 위해서 single larger vessel 이나 manifold system of pipe 로 설계된다.

Slug Catcher

 

PRINCIPLE OF SEPARATION AND DESIGN OF DRUMS

1. Liquid Surge Drums

Liquid surge drums 은 액체를 저장하거나 gas 가 거의 없는 liquid stream 에 대한 surge capacity를 제공하기 위해 사용된다. Surge drums 은 horizontal 또는 vertical 드럼이 있으며, 운전상 차이는 없다. Horizontal 또는 vertical등의 type결정은 plant layout에 의한 available한 위치 또는 supporting structures 비용등에 의해 결정된다.

 

Design Principles

① Surge time 은 아래 table 에 의해 선정되거나, 또는 specific process consideration에 의해 결정된다. (사업주가 보통 제공함)

 

* Surge (Hold-up) Time

 

Surge time 은 operating flexibility를 제공하기 위해 필요한 최소한의 시간이다. 즉, 이러한 시간은 운전자가 pump failure와 같은 process upset을 감지하고 정정하는데 필요한 충분한 시간을 뜻한다. Upset을 감지하고 정정하는데 걸리는 “지체 시간 (lag time)”은 공정을 운전하는 운전자의 경험 및 계장류의 복잡도에 따라 좌우된다.

 

Feed surge drums	20 minutes (HLL-LLL).
Drums feeding other equipment for further processing	10 minutes (HLL-LLL).
Overhead receiver (product to storage) :	3 minutes on product or 5 minutes on reflux.
Overhead receiver (product to another process)	15 minutes on product or 5 minutes on reflux.
Drums feeding fired heaters	10 minutes (HLL-LLL) on total liquid.
Gas and water separators	5 minutes (HLL-LLL) on water flowrate.
Water boots	5 minutes below normal interface level or 10 minutes on water (HLL-LLL), whichever is greater.
Compressor suction K.O. drums	10 minutes (HLL-LLL) based on maximum liquid rate proceeding to the compressor
Chemical drums	3 days minimum (full).

② 위와 관련하여 Surge volume은 head volume을 고려하여 전체 드럼 volume의 80∼90% 에 해당하도록 하며Liquid level 은 HLL( High Liquid Level) 과 LLL (Low Liquid Level)기준임

 

③ Recommendable L/D ratio는 첨부 Table 1을 참조.

 

④ 추가의 권장사항은 아래그림 참조.

㉮ HORIZONTAL SURGE DRUM

HORIZONTAL SURGE DRUM

 

hv and hh = 9in. or set by standard practices for gauge glass level installation.

 

㉯ VERTICAL SURGE DRUM

VERTICAL SURGE DRUM

 

hv and hh = 6 in or set by standard practices for gauge glass level installation.