• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.221-221
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• 2023

1969년에 발간된 API521 1st edition에서는 Flare Load 저감용으로 적용되는 HIPS (High Integrity Protection System)는 모두 Pressure Safety Valve의 고장확률보다 낮은 SIL 3 (Safety Integrity Level)등급을 적용할 것을 요구하고 있다. Flare Stack 저감용 HIPS는 주로 압축기 출력압력상승, Reboiler Steam 과다주입, 전력공급중단냉각펌프고장 등에 의한 Flare 발생을 예방하기 위한 기능을 가진 SIF (Safety Instrumented Function)로 구성된다. 하지만 2007년도 발간된 API521 5th edition에서는 LOPA (Layer Of Protection Analysis) 분석을 통해 Target SIL을 도출하는 것으로 요구사항을 변경했다. 이에 따라 이번 연구에서는 Flare Load에 가장 큰 영향을 미치는 시나리오 중 대표적인 시나리오를 대상으로 HAZOP(Hazard and Operability Study)과 LOPA분석을 실시해서 Target SIL이 어떻게 도출되는지를 연구했다. Flare Stack에서 Flare를 발생시키는 대표적인 시나리오들에 대해 LOPA분석을 실시한 결과 압축기 출력압력상승은 SIL 2, Reboiler Steam 과다주입은 SIL 3, 전력공급중단은 SIL 0, 냉각펌프고장은 SIL 0로 모두가 SIL 3 가 나오지는 않았다. SIF 설계 시 Target SIL을 만족시키는 것도 중요하지만 운전 시 SIL 등급이 계속 유지되게 하지 위해 인적오류, 시스템적 고장, 하드웨어고장 등에 의해 SIF 기능불능화가 되는 것을 예방하기 위한 기능안전관리시스템 (FSMS)를 적용하는 것도 중요하다.

• 한국가스학회지
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• 제15권1호
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• pp.40-45
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• 2011

공정운전 중 운전자의 실수나 장치의 고장 등으로 형성되는 과압을 방지하기 위해 blowdown system을 통해 가스를 방출시켜 과압을 해소한다. 방출된 가스는 대부분 탄화수소 혼합물로서 가연성과 독성을 가지고 있으므로 플레어스택에서 연소시킨 후, 공기 중으로 배출시킨다. 그러나 화학공장의 규모가 증가하고 복잡해지면서 폐가스의 양이 증가하여 안전상의 이유로 플레어스택의 높이를 높이거나 추가적인 플레어시스템을 설치하여야 하는 문제가 발생하였다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 버려지는 폐가스를 회수하여 연료로 사용하는 Flare Gas Recovery System을 도입한 해결방안을 제시하고자 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.37-41
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• 2010

공정내의 가연성 혹은 독성가스를 연소시켜 안전한 물질로 전환시키는 것을 목적으로 플레어시스템이 설치되어 있다. 플레어시스템은 공정의 안전성 향상을 위하여 폐가스의 안전한 연소가 가장 중요한 요소이다. 연소의 복사열이 공정의 위험요인이 되지 않도록 API 521 Code에 규정되어 있다. 플레어스택에서 발생하는 화염의 형상은 방출되는 가스의 압력과 질량유속에 의하여 jet fire의 형상을 하고 있으며, 이를 API 521 Code 방식이 아닌 Chamberlain Model을 이용하여 화염의 형상을 확인하고, 이로 인한 복사열을 분석하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권3호
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• pp.49-53
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• 2009

릴리프시스템은 공정 내에 과압 방지하여 공정의 안전성을 높여주는 역할을 한다. 릴리프 시스템에서 방출되는 폐가스로 인한 폭발, 복사열, 독성가스 확산을 막기 위하여 플레어스택을 설치한다. 플레어스택에서는 공정의 안전성 향상을 위하여 안전한 연소가 가장 중요한 요소이며, 안전한 연소를 위하여 방출되는 가스량과 속도 제어는 API 521 code의 기술기준을 따르며, 플레어스택에서 발생하는 화염의 형상은 방출되는 가스의 압력과 질량유속에 의하여 jet fire의 형상을 하고 있다. 이는 화염의 형상은 완전 연소와 열 방출에 영향을 미치는 요소로 이 논문에서는 화염의 형상을 분석하였다. 화염의 길이는 API code와 jet fire 모델이 유사한 값을 보였으며, 화염은 지면에 더 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권3호
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• pp.169-173
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• 2006

In-service diagnoses of pipeline facilities are important for a systematic maintenance of them. Field applications by using sealed gamma-ray sources $(^{60}Co,\;^{137}Cs)$ were performed to identify the heterogeneous zone in the pipelines of a distillation tower and a flare stack respectively. From the results, the heterogeneous zones in the pipelines were successfully identified. In the case of the pipeline connected to the distillation tower, a vapor pocket was detected in the fluid under hydrodynamic conditions, which could explain the reason for a decrease of the flow rate. In another case, an area with some amount of catalyst deposits was found at the bottom of the gas pipeline which was connected to the flare stack. And these findings provided important information for the process operators. Diagnosis technique by using gamma radiation sources has been proven to be an effective and reliable method for providing information on a media distribution in a facility.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1996년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.65-70
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• 1996

본 연구는 상용공정해석용 프로그램으로서 고체 반응물을 포함하고 있는 공정을 해석할 수 있는 ASPEN(Advanced System for Process Engineering) 코드를 이용하여 IGCC BSU 실험플랜트를 모사하고 실제 실험 결과와 비교하였으며, IGCC BSU 시스템을 수정보완하여 가스정화공정을 도입하고 석탄가스화기에서 생성된 생성가스에 대해 발전 연료로서의 타당성 및 적합성 여부를 살펴보고 이 자료를 토대로 향후 IGCC 플랜트의 scale-up 및 실용플랜트에 대한 이해를 도모코자 한다. 또한 환경적인 측면에서 IGCC BSU에서 방출되는 슬랙, 비산재 및 flare stack을 통한 SOx 및 NOx 등의 방출량을 살펴보았다.

• 한국가스학회지
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• 제25권3호
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• pp.1-8
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• 2021

안전밸브의 배출물질을 처리하는 플레어시스템(Flare system) 중 녹아웃드럼(Knockout drum)은 안전에 있어 핵심설비이나 설치기준이 명확하지 않아 사업장 및 규제기관이 수용 가능한 기준 검토가 필요한 실정이었다. 녹아웃드럼의 국내·외 기준과 선행연구 미비점을 조사하여 대량방출 범위, 중간녹아웃드럼 설치위치, 방출물질 조성 영향에 대하여 우선 연구를 수행하였으며, 연구결과 공정모사(Simulation)조건에서 7,500kg/hr 미만의 소량방출은 기·액 분리가 완전하게 되었고 대량 방출은 중간 녹아웃드럼을 추가하였으나 분리효과가 적게 나타났다. 그러나 응축물질 조성을 증가(몰분율 10%)한 경우 대량방출에서 기·액 분리효과가 상승하는 것으로 조사되었으며, 녹아웃드럼을 공정설비에 인접 설치한 것보다는 스택에 인접 설치한 경우에 기·액 분리효과가 더 크게 분석되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.112.1-112.1
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• 2010

To develop domestic IGCC gasification technology, a gasification test bed with a capacity of 20 tons/day has been designed. The main components of the test bed designed are a coal pulverizing and feeding facility, a gasifier, a syngas cooler, a gas treatment unit, oxygen and nitrogen tanks, and flare stack. For wide applications to the development of advanced coal gasification technology, many special functions have been given to it such as syngas recirculation, char recirculation, and multiple stage gasification. The test bed will be used for testing the characteristics of various types of coals, deriving optimum conditions for efficient gasifier operation and trouble shooting for the Korea IGCC demonstration plant. It will also be applied as a useful tool to develop scale-up design technology of IGCC and proceed to commercialization.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.475-478
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• 2008

The 3 ton/day-scale pilot plant consists of waste press, feed channel, fixed bed type gasification & melting furnace, quench scrubber, syngas refinery facility and flare stack. $H_2$/CO ratio of gasification syngas using the solid waste and sludge in the 3 ton/day gasifier showed about 1. Gasification melting furnace was operated $1,300{\sim}1,600^{\circ}C$. $H_2$/CO ration control system was obtained $H_2$/CO ratio 2 and 3.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.717-720
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• 2007

The 3 ton/day-scale pilot plant consists of compressor, feed channel, fixed bed type gasification & melting furnace, quench scrubber, demister, flare stack and gas engine. Syngas composition of gasification using the 35.50(waste I), 4.34%(wasteII) moisture-containing solid waste showed waste I CO 25-35%, 20-40% hydrogen, waste II 25-35%, 20-30% hydrogen. Gasification melting furnace was operated $1,500{\sim}1,600^{\cdot}C$. Gas engine was generated $35{\sim}40$ kW as waste gasification syngas.