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Modular Process Skid

Modular skid는 frame이나 module내 설비, 배관, 계장 등이 포함되어 설치된 공정 시스템이며 기본적으로 machine-in-a-box design으로 간단한 배관 시스템으로만 구성된 것도 있고 수천 톤에 해당되는 대규모 complex module도 있다. Stick-built construction인 On site fabrication process를 줄이기 위해 vendor shop에서 미리 모든 component에 대해 assembly를 완료 후 현장에 delivery를 하여 공사기간을 단축할 수 있다. 이는 단순 공사기간 단축뿐만 아니라 현장에서 복잡한 조립과정의 위험한 환경 및 loss부분에 대한 관리 등 risk도 줄일 수 있다. 아래는 전형적인 modular process ..

❍ 작업 상황은 - ○○제약(주) ○○공장에서 작업자 2명이 신규로 개발된 의약품 원료를 양산하기 위해 누체여과기에서 감압여과작업을 수행하던 중에 사고가 발생하였음.​※ 누체여과기 : 0.5㎥(ID : 1,200mm), 재질 STS316​ ​재해발생 상황은 - ○○제약(주) ○○공장 연구원 1명, 생산팀 1명이 동시에 참여하여 신규로 개발된 의약품 원료를 양산하기 위해 개발공정을 Test하는 과정에서 중간 생성물인 시클로헥산 혼합물을 플렉시블 호스를 이용하여 중력으로 반응기에서 누체여과기로 이송하여 감압 여과작업을 실시하였음. - 생산팀 직원 1명은 플렉시블 호스를 손으로 잡고, 호스 끝에 설치된 볼밸브를 이용하여 누체여과기로 이송되는 유체의 속도를 조절하고 있었고, 연구원 1명은 이상유무를 확인하기 위..

암모니아는 산업 전반에 걸쳐서 사용되는 매우 중요한 화학물질로서 비료나 클리너, 냉매로 사용되며, 관련하여 암모니아를 생산하기 위한 다양한 공정에 대해 간단히 살펴보고 이중 가장 보편화된 공정인 Haber-Bosch process에 대해 요약해 보았다.​Applications of Ammonia암모니아는 다양한 목적으로 사용된다.Fertilizers: 암모니아는 비료의 중요한 성분으로 식물 성장에 중요한 질소를 공급해주는 source임.Refrigeration: 암모니아는 냉동기내 매우 효율적인 냉매로 사용됨.Nitric acid (HNO3) production: 폭약이나 플라스틱, 의약 생산에 사용되는 질산은 암모니아와 산소로부터 만들어짐.Food processing: 암모니아는 박테리아를 죽이고 식품..

P&ID에는 많은 정보가 포함되어 있으며 특히 배관 설계측면에서 특정 공정 목적을 위해 special design을 해야 할 경우가 있다. 이를 위해 해당 배관에 대해 specific requirement를 P&ID상 부여하여 상세 설계에 반영하도록 해야 한다. 이를 위한 중요 설계 조건은 다음과 같다.No PocketFree DrainingSlopeGravity flow ​No PocketNo pocket은 일반적으로 No liquid pocket을 의미하며, 만약 vapor pocket을 피해야 할 배관이라면 특별히 No vapor pocket이라고 note처리한다.​No pocket의 경우 elevation change는 vertical up 혹은 down 모두 가능하지만 up과 down이 함께 할..

Vent와 drain은 공정상 혹은 시공측면, 테스트 및 commissioning 목적에 부합하도록 요구될 수 있다.이들은 main piping에 tapping되어 길이는 300mm이내로 제한되며 isolation valve가 있을 수 있고 혹은 때에 따라 valve가 없을 수도 있다.​비록 배관 시스템에서 vent와 drain은 매우 작은 크기이지만 종종 설계과정에서 놓치기 쉽고 무시되기도 한다. 배관 설치이후 나중에 추가를 할 경우 용접 및 이로 인한 test를 수행해야 함에 따라 불필요한 비용과 스케쥴을 별도로 고려해야 한다. Vent는 배관 시스템내 기체를 제거하기 위해 시스템의 high point에 설치하며, 반면 drain은 배관 시스템내 액체를 제거하기 위해 시스템의 low point에 설치..

누체 필터(Nutsche Filter)의 원리는 단일 용기 내에서 고체-액체의 분리 여과와 건조를 모두 수행하는 것으로, 주로 압력 차이를 이용해 필터 매체(필터 천)를 통과시켜 액체를 분리하고 고체 케이크를 형성하는 방식이며, 압력이나 진공을 이용해 건조까지 한 번에 진행하는 다기능 장비이다. 화학, 제약 등에서 반응 후 고체와 액체를 분리하고 세척, 건조하는 공정을 하나의 장비에서 처리하여 효율을 높인다. 작동 원리 상세[1] 고체-액체 분리 (여과 단계):반응이 끝난 혼합물이 누체 필터 용기(Pressure Vessel) 안으로 주입.용기 하단의 필터 플레이트 위에 필터 천(필터 미디어)이 놓여 있음.용기 내부에 압력을 가하거나(압력 여과), 아래쪽에서 진공을 걸어(진공 여과) 액체(모액)가 필터..

Hydraulic Power Recovery Turbine을 이용하여 에너지 효율을 높이고 CO2 배출을 줄일 수 있다. 고압 액체의 에너지를 이용하여 rotor를 회전하기 위한 운동에너지로 전환, 이 device에 연결된 펌프나 compressor, generator등을 운전할 수 있다. 모든 종류의 원심펌프 중 key part를 기술적으로 개선하여 HPRT로 개조할 수 있다. 이러한 배경으로 HPRT도 API 610의 기준을 적용한다.​https://leopump.com/en/products/hydraulic-power-recovery-turbine-ht.html​많은 화학공장내의 흐름들은 고압에서 저압으로 흐르고 이 때 적절한 제어를 위해 throttling valve를 이용하여 control을 수..

Tank의 weighing system은 일반적으로 load cell과 junction box, weighing controller로 구성되며 주로 소규모 배치공정이나 원료 저장, 최종 제품에 대한 생산 관리를 위해 사용된다. Inventory를 측정하는 또 다른 방식이 정유나 석유화학 공장에서 흔히 사용되는 액체 레벨을 측정하는 방식이다. 현장에서는 대형 탱크에 레벨(Level)계를, 소형/공정용 탱크에 저울(Weighing Scale)을 설치하는 것이 일반적이며, 그 이유는 비용, 설치 편의성, 그리고 공정의 목적 때문이다.​큰 탱크에 Level 측정을 주로 하는 이유로는 경제성이다. 즉, 수십 미터 높이의 거대 탱크 하부에 수십 톤을 견디는 고정밀 로드 셀을 여러 개 설치하는 것은 비용이 매우 많이..

control valve의 Max Differential Pressure (ΔP) 혹은 close off pressure와 Actuator Sizing은 직접적인 비례 관계에 있다. 차압이 클수록 밸브를 안정적으로 열고 닫기 위해 actuator가 내야 하는 힘 (Thrust 또는 Torque)도 커져야 한다. 이와 관련 주요 고려 사항은 다음과 같다. 1. 물리적 힘의 상충 (Force vs. Pressure) 차압에 의한 부하: 밸브가 닫힐 때, Inlet과 Outlet의 압력 차이(ΔP)는 control valve plug나 disk에 직접적인 힘을 가한다. 이 힘은 seat area * ΔP로 계산되며, 밸브가 열리지 않게 누르거나 반대로 밀어 올리는 작용을 한다.actuator의 역할: 차압..

증류공정은 원유를 1차 정제하는 rough separation이나 고순도 제품으로 분리하기 위한 용도로 사용된다. 엔지니어링 측면에서 보면 적절한 설비를 선택해야 공정 효율을 올리고 경제성 및 운전의 신뢰도를 유지할 수 있다. 가장 먼저 접하게 되는 선택의 순간이 internals이며 이는 tray와 packing으로 구분된다.​둘 다 장단점이 있으며 이들중 선택을 해야 할 경우 해당 공정에 specific한 factor들을 review해야 한다.​​tray columnplate column이라고도 하며 internals은 VL contact을 위해 개별 단으로 구분되어 있으며, 각 단에서는 올라오는 증기와 내려가는 액체가 만나 충분히 열전달, 물질전달을 할 수 있도록 공간 및 시간을 제공해 주어 휘발도..