Q. 칼럼

답변 5

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  PRO액티브현대트랜시스

  코부사장 ∙ 채택률 100%

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  액체가 들어 있는 탱크나 배관을 기준으로 보면 기본적으로 압력은 아래쪽이 더 높습니다. 액체에는 중력 때문에 수두압이 생기기 때문입니다. 같은 탱크에서 위쪽 액면 근처의 압력이 1 bar라면 아래쪽은 액체 높이만큼의 압력이 추가됩니다. 그래서 탱크 바닥으로 갈수록 압력이 높아집니다. 다만 공장에 있는 압력용기나 컬럼은 내부 유체의 종류와 운전조건, 펌프, 가스 압력 등에 따라 달라질 수 있으므로 무조건 아래가 높다고 단정하면 안 됩니다. 특히 증류탑처럼 기체와 액체가 함께 흐르는 컬럼은 압력 자체뿐 아니라 압력강하도 함께 고려해야 합니다. 탱크의 액체가 가득 차 있지 않은 윗부분은 여러 방식이 가능합니다. 단순히 공기 공간으로 두는 탱크도 있고, 질소를 넣어 질소 분위기로 만드는 탱크도 있습니다. 특히 산화되기 쉬운 물질이나 수분·산소에 민감한 물질을 저장한다면 질소를 주입해서 산소와 접촉하지 않도록 하는 경우가 있습니다. 이것을 질소 퍼지나 질소 봉입이라고 생각하면 됩니다. 반대로 일반적인 물탱크처럼 산화나 오염 문제가 크지 않은 경우에는 그냥 공기가 들어 있는 경우도 있습니다. 여기서 진공은 단순히 "탱크가 비어 있다"는 의미가 아닙니다. 대기압보다 탱크 내부 압력이 낮은 상태를 진공이라고 합니다. 예를 들어 대기압이 약 1 bar일 때 탱크 내부가 0.3 bar라면 진공 상태입니다. 내부에 액체가 가득 차 있지 않아도 내부 공간에 공기가 0.3 bar로 존재할 수 있습니다. 반대로 탱크가 거의 비어 있어도 내부가 대기압인 경우에는 진공이 아닙니다.

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• 멘

  멘토 호날도KT

  코전무 ∙ 채택률 59%

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  ● 채택 부탁드립니다 ● 일반적으로 액체가 들어 있는 칼럼은 중력에 의한 정수압 때문에 아래쪽 압력이 더 높습니다. 다만 증류탑처럼 운전 중인 칼럼은 증기와 액체의 흐름, 트레이나 충전물의 압력손실도 있어서 역시 보통 탑 하부에서 상부로 갈수록 압력이 낮아집니다. 탱크도 액체로 완전히 채우지 않고 상부에 기체 공간을 두는 경우가 많습니다. 이 공간을 항상 그냥 공기로 두는 것은 아니며 물질이 산소나 수분과 반응하거나 화재 위험이 있으면 질소를 주입해 불활성 분위기로 관리하기도 합니다. 진공상태는 내부에 아무것도 없다는 뜻이라기보다 내부 압력이 대기압보다 낮은 상태를 의미합니다. 실제 산업설비에서는 완전진공보다는 일정 수준의 감압 상태로 운전하는 경우가 대부분입니다.

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• 다

  다할수있습니다큐비앤맘

  코상무 ∙ 채택률 54%

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  조금이라도 도움이 되셨다면 채택 부탁드립니다 ~~~~ 일반적인 공정 칼럼은 높이에 따른 유체의 압력차와 내부 마찰 때문에 보통 아래쪽 압력이 위쪽보다 높습니다. 다만 실제 압력 분포는 칼럼 종류와 운전조건에 따라 달라집니다. 탱크에서 액체가 차지 않은 윗부분은 기상 공간이며 반드시 빈 공간이나 질소로 정해지는 것은 아닙니다. 물질이 산소나 수분과 반응하거나 화재 위험이 있다면 질소를 공급해 불활성 분위기로 관리하기도 합니다. 진공은 내부에 아무것도 존재하지 않는다는 뜻으로 이해하기보다 대기압보다 낮은 압력 상태라고 이해하시면 됩니다. 실제 공정에서는 완전한 진공보다 일정 수준까지 압력을 낮춘 진공 운전을 의미하는 경우가 대부분입니다.

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  합격 메이트삼성전자

  코부사장 ∙ 채택률 77%

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  멘티님. 안녕하세요. ​공장 증류 칼럼(Column) 내부 압력은 기체가 아래에서 위로 상승하며 발생하는 차압(Pressure Drop)과 유체의 자중 때문에 하부(밑)의 압력이 상부(위)보다 높습니다. 상부로 갈수록 내부 저항을 받아 압력이 점점 낮아지는 구조입니다. ​탱크의 빈 공간(Headspace)은 안전과 화학적 안정성을 위해 그냥 두지 않고 질소 퍼지(Nitrogen Blanketing)를 실시하는 것이 일반적입니다. 이는 외부 공기(산소) 유입으로 인한 폭발·화재 위험을 방지하고 유체의 산화나 변질을 막기 위함입니다. 진공 상태는 탱크나 칼럼 내부 압력을 대기압보다 낮추는 작동 환경을 의미하며, 열에 취약한 물질의 끓는점을 낮춰 증류하거나 화학 물질의 휘발성을 높일 때 주로 활용됩니다. 전공 지식과 엔지니어링 개념을 잘 정돈하셔서 면접과 실무에서 당당히 어필하시길 바랍니다. ​응원하겠습니다.

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  취뽀도우미입니다대구교통공사

  코이사 ∙ 채택률 95%

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  공장 설비인 칼럼 내부의 압력은 일반적으로 상부로 갈수록 낮아지고 하부로 갈수록 높아집니다. 칼럼 내부에는 유체가 흐르면서 발생하는 압력 손실과 기액 평형 상태 등이 존재하기 때문에 중력과 유체 저항의 영향으로 하부 압력이 가장 높게 형성됩니다. 공정 운전에 따라 상하부 압력 차이가 크지 않을 수도 있지만 기본적인 원리는 하부 고압, 상부 저압 구조를 가집니다. 탱크 내부의 액체가 채워지고 남은 상부 공간인 헤드스페이스를 어떻게 관리하는지는 저장하는 물질의 특성에 따라 다릅니다. 공기 중의 산소와 반응하지 않고 인화성이 낮은 단순한 물질이라면 빈공간으로 두기도 하지만 화학물질이나 유증기 발생 위험이 있는 물질은 폭발을 방지하고 산화 및 변질을 막기 위해 질소와 같은 불활성 가스를 채워 넣는 퍼지 작업을 수행합니다. 질소를 채우면 외부 공기 유입을 차단하고 탱크 내부 압력을 일정하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 진공 상태라는 의미는 대기압보다 압력이 낮은 상태를 뜻하며 공장 설비에서는 절대압력이 대기압인 1기압보다 낮은 음압 상태를 의미합니다. 물질의 끓는점을 낮추어 낮은 온도에서 증류나 건조를 하거나 원치 않는 성분을 제거하고 산소를 배제하기 위해 일부러 설비 내부를 진공으로 만들어 운전하는 경우가 많습니다. 현장에서는 이러한 압력과 분위기 제어가 제품의 품질과 안전을 결정하는 매우 중요한 요소입니다.

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