석유화학공장의 정기보수 작업 시 안전관리활동 개선에 관한 사례연구 : K기업의 안전점검 매뉴얼 및 작업중지 기준을 중심으로

김도현 울산대학교 대학원 2023 국내석사

최근 대다수의 석유화학 공장에서 정기보수작업(Turn Around, TA)을 실시하고 있다. 흔히 역전 또는 반전의 의미로 알고 있는 Turn Around라는 용어는 석유화학공장에서 일정한 주기로 시설의 가동을 멈추고 설비 해체, 점검, 검사, 청소, 내화물 시공, 설계 변경, 용량 증대 등의 작업을 수행하는 것을 뜻한다. 평소 자동제어시스템으로 조종되는 평소 석유화학공장과는 달리, 정기보수 작업 기간에는 건설 현장을 방불케 할 정도로 공장 전체가 분주해지는 시기이다. 단기간에 다량의 작업을 수행해야 하므로 다수의 외부 근로자가 참여하기에 평소보다 사고 발생의 위험성이 더 큰 시기이기도 하다. 그동안 석유화학공장의 화학사고 예방을 위한 안전관리 연구는 주로 안전관리 법령 및 제도의 미비점 개선, 일부 중복규제의 문제점 개선 등에 관한 것이었으며, 현장 안전관리활동에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 K 기업의 NCC 공정을 중심으로 하여 정기보수 작업 시 운영했던 현장 안전관리활동 중 안전점검 매뉴얼과 작업중지 기준을 개선함으로써 정기보수 작업 시 사고발생을 근본적으로 예방하는데 기여하고자 한다.

석유화학공장의 재난사고대응 활성화 방안

이상락 경일대학교 대학원 2014 국내석사

Korea's chemical industry that began from the mid-1960s has been an epoch-making chance of the development of domestic industry and played a pivot role in developing Korea as a newly industrialized country by modernizing the industrial structure. However, as the high temperature and high pressure facilities where many types of toxic substances and hazardous materials are handled in large volumes are concentrated at the same time, there is a high risk of expanding as massive disasters that cause large-scale damage of human life, property damage, and environmental pollution in the event of disasters. In addition, in the event of disasters in the industrial estate where chemical plants are located, the impact of the explosion or toxic gas leak to the nearby areas on the society can be said to be enormously great. Therefore, the accident of the chemical plants can cause a lot of human and property damage, and it is thought that the development and training of the technology related to the early response in the event of disasters are important issues in preventing big terrible disasters in advance and creating comfortable work environment. However, initial responses are difficult to be made in the current situation of fire-fighting of Korea due to the lack of expertise and systemized response manual for the disasters. In addition, as a number of chemical plants have decrepit facilities that were built more than 40 years ago, the potential risk due to the leaks of hazardous materials, response runaway, and equipment failure in various types of equipment and piping lurks. The safety consciousness and improvement of the initial response capabilities of the equipment managers, safety managers and production operators in the event of accidents can be said to be the challenges that should be preceded prior to anything else. This study aims to promote the improvement of capabilities against disasters by identifying the consciousness level and intellectual ability of the workers and safety managers that can initially respond in the event of disasters in the chemical plants and the situation of initial response training and through the training needed for the improvement of response capability, development of response manual and close cooperation with relevant agencies and organizations.

한국의 석유화학공장 가격지수 개발

오원탁 漢陽大學校 1992 국내석사

석유화학공장에서의 효율적인 원료 이송 및 혼합방법에 관한 연구 : "N" 기업을 중심으로

정영술 전남대학교 대학원 2003 국내석사

오늘날 기업들은 무한경쟁의 경영 환경하에서 생존을 위한 세계일류기업으로 거듭나기 위해서는 기업의 경쟁력을 강화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 대량원료를 사용하는 나프타분해공장(Naphtha Cracking Center)의 원료인 나프타를 일정계획에 따라 최종제품인 에틸렌(에틸렌 제품의 가격이 최고일 경우) 제품을 최대로 생산할 수 있는 조성으로 이송 및 혼합하는 방법에 관하여 "N"기업을 중심으로 공헌이익을 최대화 할 수 있는 원료혼합 모형을 작성하고자 한다. 나프타(Naphtha)는 구입처마다 조성(탄화수소의 구성비율)이 다르며, 해외에서 구입하거나, 국내 정유회사로부터 구매하여 선박(Vessel), 관로(Pipe line)를 통하여 원료저장탱크에 입고된다. 확보된 원료의 조성이 다양한 상황에서 운전제약 조건에 영향을 주는 원료가 혼합 없이 순차적으로 처리된 다면, 연속 공정인 석유화학 특성상 운전원이 그때마다 운전변수를 최적화하기가 어려워, 제품가격이 최고인 제품의 생산이 감소하게 되어 공헌 이익이 감소하기 때문에 이러한 조건하에서 공헌 이익이 최대로 될 수 있도록 하는 원료이송 및 혼합 모형을 작성하고자 한다. 과거 석유화학 산업은 고성장 수출산업이었으나, 이제 석유화학 산업은 저 성장 내수지향 산업이 되었다. 개선의 노력보다는 컨트롤이 불가능한 원유의 시세와 환율에 경영상의 관심을 높게 두었던 과거와는 달리, 이제 기술이 범용화 되어 제품의 품질의 차이가 적고, 수급여건에 따라 가격변동이 심하며, 신규증설과 같은 투자가 어려운 상황에서 가격경쟁력을 강화하기 위한 활동으로 수율(투입량 대비 제품의 비율)을 향상 할 수 있는 석유화학공장에서의 효율적인 원료 이송 및 혼합방법에 관한 연구는 큰 의의가 있다고 할 수 있다. Today, it is essential for businesses to strengthen the competitiveness of themselves in order to be remade as a leading firm in the world under infinite competitive environment. This study is conducted to form the model of material mixture with which contributive profit can be maximized around "N" enterprise, concerning the way of transferring and mixing naphtha, which is the raw materials of Naphtha Cracking Center using bulk raw materials, in composition, in which ethylene product if it is at the maximum price that is final product, can be produced to the utmost by a schedule. Naphtha is different in composition(the distribution ratio of hydrocarbon) by the place of purchase, and it is purchased from abroad and local oil firms, and stored in storage tanks of raw materials through vessels and pipe lines. If the material having an influence on the condition of operative limitation is processed in order without mixing under the condition that the composition of secured materials is various, operators have difficulty in optimizing operative variables in each time by the characteristics of petrochemistry that is the serial process. Then, the contributive profit is reduced, as the product which is at the ceiling price is turned out decreasingly. Therefore, under this condition, the study is intended to examine the model of transferring and mixing the raw materials in order that the contributive profit can be to the greatest possible. In the past, the petrochemical industry was at a high growth rate; now, it is oriented toward domestic demand at the lower growth. Under the circumstances that the technology is generalized and the quality of products makes a little difference, there are rapid changes of prices according to the supply demand situation, and it is hard to invest such as a new enlargement, contrary to the past when the market price and exchange rate of crude oil which is impossible to control is taken much interest in management rather than is in an effort to improve it, "A study on developing an efficient way of distributing and mixing the raw materials in a petrochemical plant", has of great significance that the yield-the rate of products against inputs-can be improved as a activity to strengthen the competitiveness of prices.

수질자동측정기기를 이용한 하·폐수처리 유출수 분석에 관한 연구

정금규 조선대학교 대학원 2007 국내석사

본 연구에서는 오수, 폐수, 하수를 처리하는 환경기초시설물들로부터 배출 되는 수질오염원을 체계적으로 감시하고, 합리적인 배출 부과금을 산정(算定)하여 신뢰성을 확보하고, 방류수질을 경제적이며 효과적으로 관리하기 위해서 우선 폐수 연속자동측정망 구축과 안정적 운영을 위한 국내·외 현황을 조사하여 비교분석하였으며, 또한 수질자동측정기기를 하수 및 폐수처리장의 배출구에 설치하여 여기에서 얻어진 수질 데이터와 실험실에서 얻어진 수질데이터를 비교 검토함과 동시에 수질 종합관리 시스템 구축방안 등 설치 및 운영관리에 필요한 기술적인 방안을 제시함으로서 시행착오에 따른 비용손실을 방지하고, 효과적인 시스템 구축방안을 모색하는데 그 목적이 있다. - 화력발전소의 총 질소자동측정기는 시료채수펌프로 유입되는 저류수조로 유입되어야 하는 시료가 유입되지 않았을 경우나 일정 범위 내로 유입되지 않을 경우 기기정지, 시약없음 등의 측정기 상태로 인해 일부 데이터가 0.0으로 출력되는 경우가 있으며, - 화학공장의 COD자동측정기는 KMnO4 시약의 주입이 원활하지 못할 경우와 KMnO4의 Factor 값을 분석에 의한 정확한 값이 맞지 않아 동일한 데이터 가 계속적으로 출력되는 사례를 알 수 있었다 - 그러므로 자동측정기를 효율적으로 활용하기 위해서 측정기 뿐만 아니라 제반 시설 및 관리가 무엇보다도 중요하는 걸 알 수 있었다. 측정기의 성능, 부대시설, 유지관리, 측정방식 등이 우선적으로 이루어져야 하며, 각 사업장의 관리인과 관리자들의 의식 개선이 이루어져야 한다. In this paper we design a Contracture Tele-Monitoring System of Waste Water. It has been urgent to install the Continuous Water Monitoring Equipments (CWME) according to the enactment of nationwide water-quality TMS and there have been some problems with existing monitoring equipments and their solutions in establishing measurement equipments and system that could output more accurate and precise data in the discharge companies. In this regard, this study investigated the conditions of installing measuring equipments, measuring methods and present operational conditions and attempted to draw problems occurred during their real-time operation and to suggest the solutions. The accuracy and operational rate of COD, T-N and T-P monitoring equipments were lower than pH and SS monitoring equipments that corresponded to a general item among the continuous water monitoring equipments. The former did not actually have fundamental problems with their low performance in accuracy and operational rate, but it had the problems of not reviewing the operational management, system design and establishment. Therefore, this study could suggest the solutions to this problem.

석유화학공장의 화학물질 운송에 대한 위험성 평가 연구

김정곤 麗水大學校 大學院 2005 국내석사

The chemical industry contributes products and services that significantly enable the quality of life that we all enjoy, but most chemicals have the potential risk of material property and should be distributed to the user (i.e. transport of hazardous materials). Transportation accidents involving hazardous materials occur every year with varying degree of impact. The transport of hazardous materials poses significant risk to health, safety and environment (EH&S) of communities along to routes. Although the chemical companies make an effort to minimize possible dangers (potential risk) in the on-site process, ranging from production to storage, use and the disposal of a chemical product and these activities are not only prevention of major industrial disasters, but they also use several management systems, including safety management system (SMS and PSM), ISO-14000, OHSAS-18000 and Responsible Care (4 codes in Korea). Local regulation and Stakeholders (NGOs, Communities) would be strongly required to assess the risks to manage any risk identified on-site of petro-chemical plants (onsite risk management risk assessment). But off-site studies are lower level than on site risk management & risk assessment. This paper is study on an overview and discussion of past accidents (seveso, bhopal, basell, mexico city etc.) and transportation major accidents (road, rail, ship, pipe etc.) and a review of the liability apportioned between the responsible parties (csx railcar U.S.A.), it would like to share some best practices at world advanced companies. It should be based on a comparison of the potential adverse effects of a hazardous material with the known and reasonable. I would like to study international trend (regulation, protocols, guideline and QRA, maximum credible accident analysis, chemical engineering etc.) and the risk evaluation for chemical transportation of chemical plants based on transportation emergency response system. Finally this paper is suggested stepped transportation risk evaluation Model for increased chemical transportation safety of petro-chemical plants in Korea.

石油化學工場의 廢가스回收 보일러에 관한 硏究

황대성 한양대학교 대학원 1999 국내석사

1970年代 政府의 重化學 工業 育成政策에 따라서 蔚山, 麗川地域에 大規模의 石油化學工團이 造成되었으며, 또한 最近에는 西海岸 開發時代에 즈음하여 大山의 大規模 石油化學團地를 비롯하여 西海岸에도 中, 大規模의 石油化學工團이 設立되어서 國家의 基幹産業으로써 中樞的인 役割을 하고 있다. 그러나 이 大規模의 石油化學 플랜트에서 工程 상 發生되는 浮生가스의 排出은 深刻한 大氣環境을 惹起하고 있는 것도 事實이다. 또한 浮生가스를 Flare stack을 通하여 燃燒시킴으로써 地球를 溫暖化 시킴은 물론, 매우 아까운 高 熱量의 에너지를 大氣 중에 태워 버리고 있는 實情이다. 그러므로 本 硏究에서는 代記 中에 버려지고 있는 에너지 資源을 Buffer tank에서 1차 捕集 後 適當한 流量과 壓力으로 보일러로 보내어 燃燒시켜 스팀을 生産하는 廢 가스 回收 보일러에 對하여 考察하였다. 그러나 工程 상 排出되는 廢 가스의 種類가 2~3 가지 以上되면 各各의 燃料 特性 상 하나의 버너에서 燃燒시키기가 어려운데 本 硏究에서는 11가지의 各各 性相이 다른 廢 가스를 性相이 類似한 가스 群끼리 4가지로 捕集하여 하나의 버너에서 燃燒시켰으며, 이 버너는 4가지 各各 다른 型式의 버너를 適切하게 選擇 및 調合하여서 하나의 버너로 調合시킴으로써 보일러 設計를 單純化 할 수 있도록 考察하였다. 그리고 廢 가스의 完全 燃燒를 爲하여 4 個群의 버너로 流入되는 燃料量에 따라서 空氣量을 送風機가 自動으로 制御할 수 있도록 設計하였다. 또한 國內에서는 처음으로 水素 全燒 보일러를 設計 및 製作한 것에 對하여 意味를 附與할 수 있다. 그리고 本 硏究를 直接 生産 現場에 適用시킴으로서 産學의 接木에 一助하였으며, 本 施設로 인하여 年間 약 27億원의 에너지 節減效果를 거두게 되었다. 앞으로도 國內外의 類似 石油化學 플랜트에도, 本 廢 가스보일러의 System을 適用한다면 大氣汚染의 防止 및 에너지 回收를 通하여 國益에도 큰 效果를 가져올 것으로 期待한다. In accordance with the government policy for promoting the heavy and chemical industry, the large-scale petrochemical complexes were established in Ulsan and Yeochon area in 1970s. The recently constructed petrochemical complexes including Dae-san complex play a crucial role as a basic industry. However, the large amount of the waste gas discharged from the petrochemical process results in the severe air pollution. Furthermore, by simply firing the discharged gas at the flare stack, another environmental issue such as green-house effect is created and the high level of available energy is wasted. In order to resolve these problems, the present study investigated the wasted gas recovery boiler system which utilized the chemical availability of wasted gas by capturing the discharged gases in the buffer tanks and feeding them into hoiler with a proper flow rate and pressure. Since various chemical species are usally involved in the discharged gases, there are some difficulties for firing them one burner. In this study, four flammable mixtures with the similar combustion characteristics are made by using eleven chemically different gases and these four mixtures are successfully combusted in one burner. An optimally designed burner is devised by combining four different types of burner. As a result, the design and operation procedure for the waste gas recovery boiler are greatly simplified. The performance test data indicate that the great saving of available energy and the significant reduction of air pollution can be achieved by this wasted gas recovery boiler system.

석유화학공장의 효율적인 폐수처리장 운영방안과 폐수재활용방법에 대한 사례연구

방대웅 全南大學校 大學院 2004 국내석사

본 연구에서는 여수 석유화학공업단지 내에 위치한 L사의 PROCESS에서 발생되는폐수의 처리공정인 폐수처리장의 효율적인 운영방안과 폐수중 재활용가능 폐수를 분류하고 재활용수의 사용목적에 따라 적절한 재활용PROCESS를 연구및 선정된 PROCESS의 타당성및 경제성에 관하여 조사하였다. 각 단위공정별 발생되는 폐수의 물리 ,화학적 특성과 여러 수질분석 항목 결과를 바탕으로 저농도 폐수와 고농도 폐수로 분리하였으며, 경제적인 실익과 더불어 L사의 친환경적인 경영의지에 대한 대외적인 홍보 효과를 위해 폐수 Zero 화의 경제성을 검토하고 이에 앞서 선행되어야 할 폐수 재이용을 위해 발생되는 폐수중 사용목적에 따라 재이용이 가능한 폐수를 선정하며 재이용 방안을 제시하고 그에따른 투자비와 운전비를 산정하였다. 효과적인 수질관리 및 안정적인 처리 수질 확보를 위해 폐수 처리 시설에 대해 근거리 또는 원거리에서의 중앙집중감시 제어하는 것이 요구되며 이를위해 자동화 운전SYSTEM방안을 제시하였다. The objective of this study is to suggest the effective management plan of industrial watewater treatment plant, (L company in Yeosu Petrochemical Complex) and also provide its plant for optimal wastewater recycling method, To inform L company's environmental friendly will of outside, we investigate a feasibility study for the 『Wastewater Zero Emission』, Environmental Policy of L company On the basis of physical, chemical characteristics and water quality analysis of wastewater it can be separated from two parts(high concentration, low concentration). As a results of this separation, we can suggest its optimal reuse method, including the investment and opreation cost as well. For the effective water quality management and defendable treatment efficiency, we suggest the Auto Control System which make a remote control possible.

석유화학공장의 에너지 분배 시스템 모사에 관한 연구

유영호 한양대학교 대학원 1996 국내석사

석유화학공장의 효율적인 설비보수 작업계획 수립방안에 관한 연구 : N 기업을 중심으로

양현우 전남대학교 대학원 2002 국내석사

21세기는 경제의 국경이 없어지는 무한경쟁시대이며 또한 시시각각으로 급변하는 디지털화, 지식정보화시대이다. 이러한 경영환경 하에서 기업이 생존하기 위해서는 기업의 경영효율성을 높여 기업의 경쟁우위를 확보하는 것이 필수적이다. 특히 IMF 관리 체제하에서는 국가 경쟁력의 약화가 곧바로 기업의 경쟁력 저하로 연결되어질 가능성이 높기 때문에 우리나라의 각 기업에서는 그 어느 때 보다도 경영효율성을 높이기 위해 최선의 노력을 다해야 할 것이며, 이에 대한 실행방안 중의 일환으로 효율적인 생산관리 기법들을 생산현장에 직접 도입·적용하려는 노력이 무엇보다도 선행되어져야 할 것이다. 본 연구에서는 N기업을 사례기업으로 하여 석유화학공장의 설비보수 작업계획을 수립하는데 총괄게획전략의 두 가지 유형인 순수전략과 혼합전략의 활용방안을 제시해 보고자 한다. 지금까지 N기업에서는 과거의 데이터에만 의존하여 비효율적으로 설비보수 작업계획을 수립해 왔으나 오늘날과 같이 경쟁이 치열한 경영환경하에서 N기업이 경쟁우위를 확보하기 위해서는 이는 반드시 개선되어져야 할 사항이며 더 나아가 이에 대한 효율적인 작업계획 수립방안의 마련은 매우 시급한 과제라고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 N기업의 효율적인 설비보수 작업계획 수립방안을 제시할 목적으로 총괄계획전략의 순수전략인 평준화전략과 추종전략을 적용하여 이에 수반되는 총비용을 계산해 보고 각 전략의 장단점을 비교·분석해 보고자 하며, 총비용 측면에서 평준화전략과 추종전략보다 더 효율적인 혼합전략을 휴리스틱한 방법을 이용하여 도출해 보고자 한다. 또한 이론적인 측면에서 총비용을 최소화하는 N기업의 설비보수 작업계획을 제시하기 위해 먼저 혼합전략을 정수선형계획법으로 모형화하고 스프레드시트의 해찾기 기능을 활용하여 이에 대한 최적해를 도출해 보고자 한다. 총비용을 최소화하는 최적해는 고용주 입장에서는 가장 바람직한 해일 수 있으나 해고에 따른 노조의 반발 등과 같은 현실적인 제약으로 인하여 실제로 활용될 가능성은 그리 크지 않을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 해고비용의 변화에 따른 최적해의 변화를 분석하는 소위 해고비용애 대한 민감도 분석을 실시해 봄으로써 해고비용, 해고자수, 총비용 간의 상층관계를 분석해 보고 이 결과를 향후 N기업의 효율적이고 실제적인 설비보수 작업계획의 수립에 큰 제약요인 중의 하나로 인식되고 있는 노사협상의 원만한 운영을 위한 기초자료로 활용해 보고자 한다. The twenty first century is very competitive era of which there is no boundary among nations from the economical point of view. It is also rapidly changing digitalized era as well as knowledge information era. In order for an enterprise to survive under such a business environment, it is essential that an enterprise have the competitive priority by increasing its business efficiency. In particular, since it is quite possible under IMF management system that the weakness of the nation competency may weaken the competitiveness of corporations in the country, corporations in our country should do their best to increase their competitiveness. As one of practical ways of doing so, it should be addressed for each corporation to make an effort for introducing and applying efficient production management methodologies directly to plants. In this thesis, we present how to utilize two kinds of aggregate production planning strategies, pure strategy and mixed strategy, to establish workforce scheduling for facility maintenance in petroleum chemistry plant, focused on N corporation. So far, N corporation has been used to establish the workforce scheduling for facility maintenance inefficiently, based on only past data. However, in order for N corporation to get competitive priority, the currently used inefficient way of establishing the workforce scheduling for facility maintenance should be replaced into an efficient way as soon as possible. In this thesis, we therefore apply two kinds of pure strategy, level strategy and chase strategy, to an N corporation case and try to compare and analyze their merits and demerits. We also try to find out a better mixed strategy than the above two kinds of pure strategies in terms of the total cost by using the heuristic methodology. Moreover, we model the mixed strategy to an integer linear programming and utilize 'Solver' function in the spreadsheet to find out the optimal workforce schedule which is theoretically the best schedule for employer. However, it may not be quite applicable schedule in the reality because of several constraints such as labor union's resistance for lay-off. Therefore, we conduct a sensitivity analysis on the lay- off cost so that we would be able to use the results for establishing an efficient and applicable workfource schedule for N corporation based on the agreement of both employer and labor union.