석유화학 공정(Flare Stack)
안녕하세요
오랜만에 공부정리를 해보네요
저번 주부터 저희 팀 정기보수를 시작했어요
T/A(Turn Around)라고 흔히 얘기하는데
4년 주기로 공정 전체 정비를 실시합니다.
이 때는 주로 정상 공정에 할 수 없는 일
1. 설비 Cleaning
2. 신규 설비 설치
3. 화기, 용접 등 위험 작업
들을 실시합니다.
그리고 석유화학 공정에서 필수적인
플레어 시스템에 좀 더 알아보고자
공부를 해봅니다.
플레어 스택(Flare Stack)
플레어 스택은 기본적으로 석유화학공정에서
만들어지는 가스물질을 모아서 완전 연소를
시키는 시스템입니다.
공장단지마다 높은 굴뚝이 하나씩 있는데
항상 불꽃을 유지하고 있어요.
위 사진처럼 맨 윗부분에서 불꽃을 내뿜는
설비입니다.
근데 항상 활활 타오르고 있지는 않습니다.
보통 공장을 Start or Shut Down할 때
많이 나오게 되요.
그럼 모든 가스가 전부 태워지는 거냐?
그건 아닙니다.
플레어스텍으로 가는 가스 성분은
보통 불순물이라고 생각하시면 돼요
"그럼 왜 대기로 보내지 않는 거지?"
라는 생각이 드실 수 있죠
석유화학 산업에서 사용하는 물질은
에틸렌, 이소부탄 등 탄화수소(Hydro Carbon)이며
불꽃과 반응 시 폭발이 일어날 수도 있고,
불완전연소로 매연이 발생할 수 있어요.
사고 발생을 막기 위한 안전장치라고 생각하시면 됩니다.
Knock Out Drum(K.O Drum)
Knock Out Drum은 Flare Header에서 오는 물질 중
가스 성분만 Flare Stack으로 이송시키기 위해
일종의 분리의 역할을 담당하는 설비입니다.
Flake Header는 보통 공정 내 PSV와 연결이
되어있을 텐데, 여기에는 기체뿐 아니라
액체 성분들도 연결이 되어있거든요.
액체가 Flare로 들어가게 되면
완전연소가 되지 않고, Flare Stack에서
불똥이 튄다고 할까요
그럼 주변 설비에 불꽃이 접촉되어
폭발 위험이 발생할 수 있어요.
위 사진은 설비의 위치 및 모양을 대략적으로
설명하기 위함입니다.
K.O Drum에서 기체는 Flare Stack으로 이동하고,
액체 성분은 하부로 모여 펌프를 통해
공정으로 회수하거나, NCC 설비로 이송하여
그쪽 공정에서 또 사용하거나 합니다.
몰레큘러 씰(Molecular Seal)
몰레큘러씰은 Flare Stack에서 불꽃이 역류하는 것을
방지하기 위한 설비입니다.
이것도 하나의 안전장치라고 할 수 있겠네요.
마무리
플레어 스택은 석유화학공정에서
필수적인 시스템입니다.
그래서 항상 불꽃과 스팀을 주입하고 있어요.
완전연소를 시키기 위해 Fuel Gas, 스팀 등이
끊기지 않고 주입되고 있는지 확인도 필요합니다.
오늘 정리는 여기까지 하겠습니다!
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