Winterization(윈터라이제이션) 123회 3교시 4번문제

이번 텍사스 한파를 보고 느낀 바가 많다.

전 세계적으로 이상기 온들이 주기적으로 발생하기 때문에, 사고 시 그 위험성이 큰 화학공장의 경우 설계 시부터 이상기온을 고려하여 설계를 해야 될 것 같다.(Winterization)
다만, 그 범위 및 정도를 공학적으로 적절하게 예측할 수 있는 tool은 develop 돼야 될 것 같다.

겸사겸사 화공안전기술사 3교시 4번문제를 살짝 리뷰해보려고 한다.

 

문제는 아래와 같다.

4. 화학공정설비에 적용하는 윈터 라이제이션의 목적, 방법, 적용시 고려사항, 윈터라이제이션 적용이 필요 없는 경우에 대해 설명하시오.

 

 

대기환경이 저온인 경우에 기기류의 운전효율을 유지하기 위하여 추가적으로 기기를 설계하는 것

예) 영하 30도씨에 Operate 할 수 있도록 design 해야 한다 

대기온도가 낮을 경우 아래와 같은 현상이 예상된다.

1) Liquid Freezing

: 물이나 20 wt% Caustic, Spent Caustic, water based injection chemical 등등에서 해당 현상이 우려된다.

2) Liquid Viscosity

: Sulphric Acid, Pyrolysis Fuel Oil 등 저온인 경우 굉장히 높은 비스코스 티를 야기하며, 파이프라인을 통하여 이송이 힘들어진다.

3) Gas Condensation

: Fuel Gas 등 Condensation을 방지하기 위한 조치가 필요하다. 특정 국가의 경우(대기온도가 낮은) PSV, Tail Pipe 등은 가스 컨 덴세이 션 유무에 관계없이 윈터 라이제이션이 필요하다.

대중적인 방법은 Steam Tracing과 Electrical Tracing이 아닐까 싶다.

대중적인 방법은 스팀 트레이싱인데, sensitive temperature control이 필요하거나,

stream tracing이 높은 온도 때문에 적절치 않은 경우(drinking water 등)에는 electrical tracing이 사용된다.

 

1) Cooling water의 Isolation valve 등은 lock open으로 하여 continuous flow가 흐르도록 한다.

2) Spare pump의 discharge check valve에는 small bypass line을 두어 small back flow가 흐르도록 해야 한다.

3) poket을 minimise 해야 한다.

4) Line sizing을 적절히 해야 한다 (오버 사이징일 경우 포텐셜 프리징 우려)

실제 123회 화공안전기술사 시험문제