하나의 질문에서 시작된 가상 플랜트 프로젝트 “무알코올 맥주 생산 플랜트를 만들어 주세요.” 어느 날 가상의 고객사로부터 이런 요청이 들어왔다고 가정해 보겠습니다. 처음 들으면 그리 복잡한 요청처럼 느껴지지 않을 수도 있습니다. 무알코올 맥주를 만들면 됩니다. 하지만 플랜트 엔지니어의 관점에서 이 한 문장을 조금 더 자세히 들여다보면 수많은 질문이 따라옵니다. 무알코올 맥주를 정확히 어떻게 정의할 것인가?하루에 얼마나 생산해야 하는가?어떤 원료를 사용할 것인가?알코올은 어떤 방법으로 제거할 것인가?기존 공장을 활용할 것인가, 신규 공장을 건설할 것인가?어떤 장비가 필요한가?배관은 몇 인치로 구성해야 하는가?Utility는 얼마나 필요한가?압력이 상승하면 어떻게 보호할 것인가?공정안전상 어떤 위험이 존재하..

앞선 글에서는 발열반응(Exothermic Reaction)에서 발생할 수 있는 Thermal Runaway와 반응기 사고의 원인 및 대응 방법을 살펴보았습니다. 그렇다면 반대로 반응이 진행되면서 열을 흡수하는 흡열반응(Endothermic Reaction)은 어떨까요? 직관적으로 생각하면 매우 간단합니다."열을 발생시키지 않고 오히려 열을 필요로 하는 반응이라면 발열반응보다 안전한 것 아닌가?" 어느 정도는 맞습니다. 실제로 흡열반응은 발열반응처럼 반응열이 냉각능력을 초과하면서 자기 가속적으로 온도가 상승하는 Thermal Runaway 위험이 상대적으로 낮습니다. KOSHA의 회분식 반응기 공정안전 점검 체크리스트에서도 흡열반응의 경우 반응폭주 위험이 없으면 일부 항목을 생략할 수 있다고 설명하고 있..

화학플랜트에서 반응기(Reactor)는 원료를 원하는 물질로 전환시키는 핵심 설비입니다. 그러나 반응기에서 발생하는 화학반응의 열을 적절하게 제어하지 못하면 단순한 온도 상승이 폭주반응(Thermal Runaway)으로 이어질 수 있습니다. 특히 발열반응(Exothermic Reaction)은 반응이 진행될수록 열을 발생시키기 때문에 냉각능력이 부족하거나 원료 투입이 과도해지는 경우 반응속도가 더욱 빨라지고, 결과적으로 온도와 압력이 급격하게 상승할 수 있습니다. 이번 글에서는 반응기의 위험성을 이해하기 위해 발열반응에서 발생하는 Thermal Runaway의 원리와 실제 플랜트에서 이를 어떻게 예방하고 대응하는지를 중심으로 살펴보겠습니다.반응기의 핵심 위험은 반응 자체가 아니라, 반응을 더 이상 제어할..

1. Control Valve를 공부하다 보면 왜 Masoneilan을 만나게 될까? 플랜트에서 유체의 유량, 압력, 온도 또는 레벨을 자동으로 제어하기 위해 사용되는 핵심 장비 중 하나가 Control Valve입니다. 공정 엔지니어가 Control Valve를 설계하거나 Vendor Data를 검토하다 보면 익숙한 이름을 하나 만나게 됩니다. 바로 Masoneilan입니다. 특히 Control Valve의 Cv, Valve Sizing, Flow Characteristic, Cavitation, Noise, Trim, Actuator 등을 공부하다 보면 Masoneilan의 자료와 제품을 접할 기회가 많습니다. 그렇다면 Masoneilan이 Control Valve의 국제 표준을 만드는 회사이기 때문..

플랜트 설계에서 PSV(Pressure Safety Valve)의 Size를 선정하고 Discharge Piping을 설계하다 보면 자주 등장하는 기준이 있습니다. 바로 “PSV 배출배관의 Mach Number를 0.7 이하로 유지한다”는 기준입니다. 실제 프로젝트에서는 보다 보수적으로 Mach 0.5 수준을 목표값으로 설정하거나, 배관의 위치와 길이, Relief Header 구성 등에 따라 0.5~0.7 수준을 설계 기준으로 사용하는 경우가 많습니다. 그렇다면 의문이 생깁니다. 왜 하필 Mach 0.7일까요? 단순히 “음속보다 느리게 흘러야 하기 때문”이라고 설명하기에는 부족합니다. PSV 배출배관에서 유속을 제한하는 핵심적인 이유는 크게 다음과 같습니다. Back Pressure 증가를 억제하기 위..

1. GWP란 무엇인가? 최근 탄소중립과 온실가스 감축이 산업계의 중요한 경영 과제로 떠오르면서 GWP(Global Warming Potential, 지구온난화지수)라는 용어를 자주 접하게 됩니다. 특히 냉동·공조설비의 냉매, 반도체 및 디스플레이 제조공정에서 사용되는 불소계 가스, 각종 산업용 가스 등을 취급하는 기업이라면 GWP는 단순한 환경 관련 지표가 아니라 설비 선정과 공정 설계, 원료 및 냉매 관리, 배출량 산정에 직접적인 영향을 미치는 요소가 되고 있습니다. GWP는 특정 온실가스가 대기 중에 배출되었을 때 지구온난화에 미치는 영향을 이산화탄소(CO₂)와 비교하여 나타낸 지수입니다.이산화탄소의 GWP를 1로 기준으로 삼기 때문에, 예를 들어 어떤 물질의 GWP가 1,000이라면 동일한 질량이..