플랜트 프로젝트에서 PSV(Process Safety Valve) 용량을 줄이려는 가장 주된 이유는 단순히 PSV 자체를 작게 선정하기 위해서가 아닙니다. 실무적으로는 오히려 스크러버(scrubber), KO drum, flare header, flare stack과 같은 relief disposal system의 설계 용량을 줄이기 위한 목적, 다시 말해 프로젝트 CAPEX 절감과 직접적으로 연결됩니다. PSV relieving load가 커질수록 다음 항목들이 연쇄적으로 커집니다. flare header 배관 구경 증가knockout drum 체적 증가flare stack 직경 및 높이 증가구조물 하중 증가배관·구조물·기초 공사 비용 증가즉, PSV 용량 감소는 밸브 한 대의 문제가 아니라 전체 플랜..

플랜트 현장에서 제어밸브를 검토하다 보면 종종 이런 상황을 만나게 됩니다. “하류 압력을 더 낮췄는데 왜 유량이 더 이상 증가하지 않을까?” 이 질문의 핵심에 있는 개념이 바로 Choked Flow(초크 유동) 입니다. Choked Flow는 단순한 이론이 아니라 제어밸브 sizing, 유량 계산, 소음, 진동, 제어 안정성에 직접 영향을 주는 실무 핵심 개념입니다. 특히 고압 가스 감압, 산업가스 공급, 스팀 let-down, purge line 설계에서는 반드시 검토해야 합니다. 이번 글에서는 Choked Flow의 물리적 의미, 액체와 기체에서의 판정 방법, 그리고 실무에서 어떻게 해석해야 하는지를 중심으로 정리하겠습니다. Choked Flow란 무엇인가 Choked Flow는 밸브 내부 최소 유..

플랜트 현장에서 제어밸브를 운전하다 보면 단순히 “유량이 얼마나 흐르는가”보다 어느 지점에서 유동 거동이 급격히 달라지는가가 더 중요해지는 경우가 있습니다. 특히 고차압 감압, 고속 유동, 고밀도 유체, 임계점 근방 운전 조건에서는 일반적인 기체·액체 유량관계식만으로 실제 현상을 충분히 설명하기 어렵습니다. 이때 반드시 이해해야 하는 개념이 임계유체(critical fluid)와 초임계유체(supercritical fluid)입니다. 실무적으로 이 개념은 단순한 열역학 이론이 아니라, 다음과 같은 문제와 직접 연결됩니다. 예상보다 유량이 증가하지 않는 현상밸브 내부 고주파 소음진동과 불안정 운전트림(trim) 침식압력 회복 구간에서의 유동 구조 변화이번 글에서는 임계유체와 초임계유체의 개념, 제어밸브 내..

플랜트 공정에서 유량은 생산량, 품질, 에너지 효율, 안전성과 직접 연결되는 핵심 변수입니다. 그리고 이 유량을 실제 현장에서 연속적으로 조절하는 대표 장치가 Control Valve(제어밸브)입니다. 많은 경우 제어밸브를 단순히 “밸브를 열고 닫는 장치” 정도로 이해하지만, 실제로는 압력, 유량, 유체 상태, 배관 조건이 동시에 반영되는 유체역학적 제어요소입니다. 특히 제어밸브를 통과하는 유체가 액체인지, 기체인지에 따라 유동 거동이 근본적으로 달라지며, 이에 따라 적용되는 유량관계식과 해석 방법도 달라집니다. 실무에서 이 차이를 정확히 이해하지 못하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 설계 유량과 실제 운전 유량의 불일치제어 응답 불안정과도한 압력손실밸브 과대 선정 또는 과소 선정운전 범위에서..

1. Process Control의 개요 Process Control(공정 제어)이란 산업 플랜트에서 온도, 압력, 유량, 레벨 등의 공정 변수(Process Variable, PV)를 목푯값(Setpoint, SP)에 맞게 유지하는 기술입니다. 단순히 자동으로 조절하는 수준이 아니라, 외란(Disturbance)에도 불구하고 공정을 안정적으로 유지하고 최적 상태로 운전하기 위한 핵심 기술입니다. 특히 공정설계(Process Engineering) 직무에서는 단순히 제어를 “사용”하는 것이 아니라, 어떤 제어 구조를 설계할 것인지어떤 제어 전략을 적용할 것인지까지 고려해야 하기 때문에 필수적으로 이해해야 하는 영역입니다. 2. Process Control이 필요한 이유 플랜트는 절대 정적인 환경이 아닙..

Cyclonic Separation(사이클론 분리)은 원심력(Centrifugal force)을 이용하여 기체 또는 액체 내 입자를 분리하는 대표적인 기계적 분리 공정입니다. 구조가 단순하고 유지보수가 용이하며, 전처리 장치로 널리 사용되는 것이 특징입니다. 본 글에서는 사이클론의 기본 원리, 유동 및 분리 메커니즘, 주요 설계 변수, 실무 설계 및 운전 고려사항, 산업 적용 사례, 한계 및 기술 발전 방향 순으로 정리해 드리겠습니다. 1️⃣ Cyclonic Separation의 기본 원리사이클론은 유체를 회전시키면서 발생하는 원심력을 이용하여 밀도가 큰 입자를 외벽 방향으로 밀어내어 분리하는 장치입니다. 기본 흐름은 다음과 같습니다.유체가 접선 방향으로 유입강한 회전 유동(Vortex) 형성입자는 원..