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EO / EG 공정 이해

​MEG (Monoethylene glycol)는 보통 EG (ethylene glycol)로 알려져 있고, 단순히 glycol이라고도 하며, 합성 폴리에스테르 섬유나 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) resin을 만드는 기초원료로 2가 알콜류에 속하는 diol이다. 이는 또한 부동액, 제약, concrete admixtures, 화장품 분야, alkoxylate, ethanolamine, glycol ether 생산에 원료로 이용된다.​​​EO는 계면활성제, 유기합성안료, 합성수지, 기타 제품을 만드는데 필요한 중간체로 사용되며 대부분은 EG를 만드는데 사용된다. 세계에서 EO 및 EG를 생산하는 주요 기술은 Shell, SD(Scientific Design) 그리고 Dow Chemical의 3개사가..

공정설계 2024.12.26

VCU와 RTO 비교

폐가스 소각설비 비교 Flare stack비상시 공정내 유독 및 가연성 가스를 소각하는 설비RTO저농도 VOC (탄화수소 함량이 0.5%미만)와 악취물질을 모아서 소각하는 설비RCOVOC와 악취물질을 직화 소각이 아닌 촉매에 의해 발생되는 반응열을 이용하여 소각하는 설비VCU화염에 직접 소각시키는 설비로서, 탄화수소 함량이 10%미만의 고농도 VOC​를 소각하는 설비 ​  유증기 소각 설비인 VCU (Vapor Combustion Unit)는 TCS (Thermal Combustor System)이라고도 하며, 저장탱크나 출하설비 혹은 공정에서 배출되는 고농도 가스를 역화방지 버너 (Anti flash back burner)를 이용하여 안전하고 효율적으로 소각 처리하는 설비이며, 폭발성 가스를 포함한 고..

기계장치설계 2024.12.25

feedback과 feed forward control 이해

control loop에 대한 개략적인 schematic은 아래와 같다.​​​​control loop은 아래와 같이 크게 3개의 part로 구성된다.​measurementcomparisonadjustment​ ​여러 종류의 instrument와 device들이 control loop에 사용되며 이들은 주로 transmitter, sensor, controller, valve, pump등이 있다.​​​아래는 control loop에서 사용되는 용어들에 대한 기본적인 정의이다.​process variable (PV)은 공정을 변경할 수 있는 조건으로 주로 압력, 유량, 온도, 액위, 밀도, pH, 전도도 등이다.​set point (SP)는 공정 변수 값이 유지되어야 할 값이다.​manipulated var..

전기계장설계 2024.12.25

Solid H2 storage 이해

​수소는 탄소배출이 없는 가장 깨끗한 에너지원의 하나이다. 수소를 에너지원으로 활용하기 위해서는 저장 기술이 매우 중요하며, 압축수소나 액화수소의 경우 안전, 비용, 운송 등의 면에서 한계가 있다. 이를 극복하기 위해 solid H2 storage material 표면에 수소를 화학적으로 흡착하거나 material 내부에 흡수하는 기술이 대안으로 개발되고 있다. 하지만 수소 저장 밀도, 탈수소화 온도, 탈수소화 공정은 수소 저장 물질을 적용하기 위해 해결해야 할 사항들이다.​​​​수소의 저장 및 운송의 한 축인 고체 수소 분야는 기체나 액체 수소 분야에 비해 부피나 무게 및 충전속도 등의 제한으로 자동차 연료전지의 연구나 상용화가 느리게 진행되고 있다.​​기체 수소를 고체수소 저장 용기에 압축하여 저장하..

공정설계 2024.12.25

Dividing-wall column (DWC, 분리벽형 증류탑) 이해

​​Divided wall column은 3개 이상의 product에 대해 높은 효율로 분리하기 위해 증류탑에 dividing wall을 설치하여, 특정 구간을 두 부분으로 나누어 top, bottoms외에 sidecut을 분리할 수 있다.​​​divided wall column과 conventional column은 둘 다 condenser, reboiler가 있지만, 차이점으로는 3개 이상의 multi component를 diveded wall columnm은 내부에 분리벽을 설치하여 하나의 column에서 각각의 성분으로 분리를 하지만 conventioal column은 최소 2개 column이 필요하다. 이러한 차이로 인해 divided wall column의 운전비나 투자비가 낮게 된다.​​​D..

공정설계 2024.12.25

HAZOP Study 강의 개설

HAZOP Study는 지금까지 사업장을 방문하여 컨설팅/용역 형태로 진행되어 왔지만 최근 HAZOP Study를 사업장 자체적으로 수행하기 위한 역량 강화의 일환으로 특강을 요청하는 업체가 문의를 하여 이번 기회에 그동안 용역을 수행했던 경험 및 knowhow로 강의 교재를 만들었다.​​특히 중대재해 처벌법의 실행으로 그 어느때보다 사업주의 안전에 대한 인식이 강화되고 있으며, 법적 준수에 미흡할 경우 책임을 뭍도록 하는 법률로서 안전관리에 대해 보다 적극적으로 대응할 필요가 있다.​​중처법 및 산안법에 언급된 내용은 아래와 같다. 중처법  중처법 시행령​  산안법​ 공정 위험성 평가 기법중 가장 많이 적용하고 있는 것이 HAZOP Study이며, 이에 대해 전반적인 내용을 담아 교재를 작성하였다. 이..

화학 설비의 부식 관련 위험성 평가 사례

아래는 KOSHA guide P-168의 부록에 실린 위험성 평가 사례로서, 실제 사업장에서도 유용하게 활용될 수 있어서 공유한다.​​탄화수소(Hydrocarbon)와 산성수 (Sour water)를 분리하는 압력용기(드럼)에서 부식성 물질인 H2S와 NH3를 포함하고 있는 산성수가 탄소강 (Carbon steel)의 배관을 통해 흐를 때 배관에 대한 부식 위험성 평가를 실시하였다. ​ 1. 위험성평가 대상 및 잠재적 손상 메커니즘 ​(1) 부식 위험성평가 대상은 산성수가 흐르는 탄소강 배관으로, 평가대상의 주요조건은 아래와 같다.​부식 위험성평가 대상의 조건​​(2) 위와 같은 조건에서 잠재적 손상 메커니즘은 산성수 부식 (Sour water corrosion)으로 인한 내부부식, 대기부식으로 인한 외..

유해화학물질 취급시설 주요 부적합 사례-환경부/한국환경공단

유해화학물질 취급시설의 안전관리상 주요 부적합 사례를 아래와 같이 확인해 보았다. 다양한 곳에서 법규 위반이 될 수 있어서 꼼꼼히 법규를 검토하여 설계에 반영 및 적용되어야 한다.​​1) 배관의 재질 / 강도 미흡 및 비파괴 검사 미실시관련 규정: 유해화학물질 제조·사용시설 설치 및 관리에 관한 고시 1. 배관의 재료는 해당 물질의 취급에 적합한 기계적 성질 및 화학적 성분을 가지는 것이어야 한다.3. 배관은 유해화학물질을 안전하게 취급할 수 있는 적절한 강도 및 두께를 가지고 있어야 한다.5. 배관의 덮개ㆍ플랜지ㆍ밸브 및 콕의 접합부는 유해화학물질의 누출을 방지할 수 있도록 적절한 개스킷을 사용하고 접합면을 서로 밀착시키는 등 확실한 방법으로 하고, 보수가 필요한 경우에는 적절하게 조치하여야 하며, 설..

사고사례 2024.12.25

Thermal oxidizer 이해

​Thermal oxidizer는 VOC (Volatile Organic Compounds), HAP (Hazardous Air Pollutant), 악취물질이나 공정발생 폐가스를 고온의 연소실에서 산화시켜 CO2, H2O로 전환하여 대기로 배출하는 대기오염 방지 시설로서, 열교환기들 (economizer)을 적절히 배치함으로서 열효율을 개선할 수 있다. 유량이 낮고, 농도가 높은 가스 처리에 적합하다.​​fuel양을 줄이기 위해 thermal oxidizer는 폐열회수를 하며, 들어오는 가스내 VOC나 HAP 농도가 줄어들수록 폐열 회수율은 높아진다. Recuperative thermal oxidizer는 비접촉 간접 열교환기를 통해 폐열을 회수하고, regenerative thermal oxidize..

기계장치설계 2024.12.25

spiral heat exchanger 이해

나선형 열교환기는 2개의 긴 flat plate를 말아서 유체가 흐를 수 있는 채널을 만들고, 이 채널을 통해 각 유체가 흘러가면서 채널의 plate를 사이에 두고 열교환을 하는 type이다.​​나선형 열교환기의 가장 큰 특징인 Self cleaning 효과로 인해 슬러리처럼 fouling이 심하거나 점성이 높고 입자가 섞여 있는 slurry, emulsion상태의 유체에도 매우 효과적으로 적용할 수 있다. 각 circuit에는 곡선형의 단일 흐름 채널이 있어서 난류를 만들어 fouling을 최소화할 수 있다. 아울러 dead spot과 stagnation의 위험성을 제거하여 더 높은 열전달이 가능하다.​​​나선형 열교환기는 원형 모양이며, 2개의 동심원의 나선형 흐름 채널이 있어서 각 stream이 c..

열교환기 설계 2024.12.25