벤트스택 설치 시 고려사항

 

"벤트스택(Vent stack)"이라 함은 정상운전 또는 비상 운전 시 방출된 거스 또는 증기를 소각하지 않고 대기중으로 안전하게 방출시키기 위하여 설치한 설비를 말한다.

금번 벤트스택(Vent stack)에 대해 공유하고자 한다.

 

 

벤트스택 설치 시 고려사항

사업주는 안전밸브등으로부터 배출되는 위험물은 연소ㆍ흡수ㆍ세정(洗淨)ㆍ포집(捕集) 또는 회수 등의 방법으로 처리하도록 되어 있지만 특별한 경우에는 배출되는 위험물을 안전한 장소로 유도하여 외부로 직접 배출할 수 있다.

그러나 공정시설 등에서 배출되는 물질은 그 특성이 각각 달라 배출물질 처리 시 위험성이 크기 때문에 처리에 신중하여야 한다.

이에 대해서는 기 포스팅한 다음 링크자료를 참조하기 바란다. 

https://sec-9070.tistory.com/172 

배출물질 처리 기술지침

 

 

벤트스택(Vent stack) 설치 위치와 높이

- 벤트스택의 설치 위치와 높이는 확산 모델링과 영향 분석을 수행하여 배출물질이 공장 인력에게 주는 위험요인을 평가하여 결정하여야 한다.

- 관심 지점에서의 증기 농도가 폭발하한농도 미만이 되도록 하되, 잠재적 점화원이 존재하거나 인력 체재 구역 등에 더 낮은 농도 기준을 설정할 수 있다.

- 스택 끝에서 점화 가능한 증기에 대해서는 플레어스택과 동일한 방법 및 기준을 적용하여 복사열 강도를 평가하여야 한다.(스택 높이 결정 시 확산보다 복사열 수준이 설계 지배인자가 될 수 있다).

- 독성 최소허용노출농도는 일반적으로 인화성 폭발하한농도보다 훨씬 낮아 독성물질 배출 시 지배적 인자가 될 수 있다.

- 인화성 증기 배출 시 배출구는 인접한 장치, 건물, 굴뚝 또는 기타 구조물보다 약 3m 높은 곳에 위치하여야 한다.

 

스택 크기

- 벤트스택의 크기는 가용한 압력 강하와 지표면이나 작업 구역에 미칠 위험을 막을 수 있는 장소에서 배출물질이 연소할 수 있는 조건 또는 사람의 피해를 줄 수 있는 독성 수준을 피하는데 필요한 최소 속도에 의해 결정하여야 한다.

- 선정된 크기에서 최고 배출 속도는 500ft/s(152m/s)를 유지하여 확산이 잘되게 대기배출토록 설계에 반영하여야 한다.

- 대개 원활한 확산을 위해 배출속도가 높도록 크기를 선정하나 음속에는 이르지 않도록 하여야 한다. 만약 음속이면 압력 강하 계산 시 배출구에서의 압력 불연속성을 감안하여야 한다.

- 헤더 네트워크로 배출하는 릴리프 장치에 걸리는 총 배압 계산 때 스택의 압력 강하를 포함시켜야 한다.

 

 

역화 방지

- 역화 가능성을 고려하여 퍼지가스 공급 등의 방지책을 마련하여야 한다.

 

배관 내 액체 처리

- 시스템 내로 누설된 고분자량의 증기가 대기 온도에서 응축할 때 발생하는 액체가 축적되지 않도록 배관에 경사를 주어 배수구에서 배출하여야 한다.

- 액체 발생량이 많을 경우 스택하부에 작은 분리 드럼을 설치할 수 있다.

 

소음

- 관심지점에서의 소음수준을 규정하고 있는 계산식에 의거 산출하고 소음재를 부착하는 등 감소대책을 실시한다.

 

Reference : CCPS, Safe Design and Operation of Process Vents and Emission Control Systems (2006)