Update2024.05.02 (목)
가스처리 방법의 선택 가스 특성·사용조건·용량 파악 필수
가스의 처리방법은 다양하다. 다양한 처리 방법에 대한 최상의 가능한 방법을 선택 하려면 문서화된 절차를 따라야하는 운영자의 책임이 따른다. 가스를 처리 할 때 새로운 안전문제들을 만들지 않는 것이 중요하다.
가스 처리방법은 크게 △재활용(recycling) △흡수/흡착/반응 (absorption or reaction) △연소(burning) △대기 중으로 배출(venting to the atmosphere) 등 네가지로 나눌 수 있다.
이러한 방법을 선택할 때 작업자는 처리될 가스의 특성, 지역 조건과 요구 규정과 운영제약, 처리해야할 가스의 용량 파악을 고려해야 한다.
가스의 주요 특성에 대해 전반적으로 알고 있어야 하는 이유는 가스의 독성, 가연성, oxidizing, 유해 및 부식-각의 특성에 따라 효과적인 가스 처리방법이 달라지기 때문이다.
가스의 위험한 특성으로 냄새 또는 시각에 위험한 속성을 가지거나 어떤 재료와 호환이 되고 사용하지 말아야 할 재료는 어떤 것인지, 액화 가능한 가스인지 영구적인지 여부, 대기에서 반응 가능성 등을 알아야 할 필요성이 있다.
물리적 특성 정보는 중요하다. 액화가스를 취급할 때 공기와의 상대밀도(Density of the gas relative to air), 끓는점, 증기압은 알아야 한다.
또한 해당 지역에 맞는 환경에 피해를 주지 않기 위해 해당 지역에 맞는 조건의 가스 처리 방법 및 사용 조건을 선택하는 것은 매우 중요하다.
통상적으로 가스를 처리하는 곳에서는 처리 용량에 대한 방법의 선택은 매우 명확히 정해져 있어야 한다.
■ 재활용
가스처리를 위한 4가지 방법 중 하나인 재활용은 일반적으로 사용되는 방법은 아니지만 잔류가스를 재사용하거나 회수해 안전하고 적합한 용기로 이송하는 기술이다.
잔류가스를 다루는 기술은 환경과 물질·에너지의 보존을 위해서는 좋은 해결 방법이다. 재활용가치가 높은 가스 및 처리하기에 고비용이 소요되는 가스에 선호되는 기술이다.
이러한 가스들을 재사용하기 위해서는 재정제가 필요하거나 다시 흘려야 하는 비용들을 감안해야 한다.
가스의 재활용은 제품 취급 및 용기충전에 있어서 전문성이 필요하므로 반드시 전문가의 도움이 필요하다.
용기의 사용은 용기 소유주의 허락 없이는 이송하여서는 안된다. 용기 소유자는 처리방법, 처리장치, 사용절차에 대한 서면동의가 있어야 한다.
재활용 용기사용시 소유자 허락 필요
■ 흡수/흡착/반응
특정 반응가스의 처리를 위해서는 고체 매체에 흡수, 액상에서의 반응 및 흡착(스크러빙)의 방법을 이용할 수 있다. 결과적으로 생성되는 수용액이나 부유되거나 흡수 후 발생하는 가스는 본래 처리될 가스보다는 편하고 덜 위험하게 제거될 수 있다. 유해한 연소제품을 연소 할 때 이 방법과 같이 사용할 수 있다.
시약의 흡수 매체 및 장비를 선택할 경우 처리할 가스와 흡착 매체와의 반응성, 처리작업의 주기와 처리가스의 용량, 사용된 흡착 매체의 처리 용이성 등 사용요인을 고려해야 한다.
이들 방식 중 ‘Direct discharge into simple scrubber’ 방법은 가스를 흡수성 케미컬에 직접 투입하는 방법이다.
특정 상황에서 액화가스를 직접 스크러버에 액상으로 이송시킬 수 있어 처리해야 할 가스와 흡수성 화학물질이 강력하게 반응하거나 쉽게 반응할 수 있을 때 또는 비상상황에서 단순하고 이동성이 용이 할 때 이 방법을 사용한다.
장비는 가능한 한 단순하게 유지해야하며 필요한 작업 압력에 적합하고 가스의 화학적 흡수와 호환이 돼야 한다.
처리할 가스와 흡수성 화학물질과 접촉을 극대화 하는 것이 바람직하다. 가스의 거품 크기를 줄이기위해 스크러버 베셀의 바닥에 있는 거친 모래층에 파이프를 잠그게 하거나 흡수성 화학물질에 담그도록 한다. 스크러버의 용량에 맞는 가스의 흐름을 조절할 수 있도록 흐름제어시스템(필요한 경우 압력 조정기가 포함)을 설치해야 한다.
올바른 운전을 위해 △흡착 물질의 효율 △재순환 펌프, 팬 등의 기계적 작동 △ 모니터링 장비의 작동 △운전상태 및 적정유량, 흡착제 교체 시기에 대한 감시 등을 체크해야 한다.
처리가 완료되면 불활성가스로 시스템을 퍼지하고 유량 조절 밸브를 잠근다. 시스템을 정지시키고 흡착물질은 안전하게 폐기시킨다.
운전기간 동안 스크러버 시스템이 올바르게 작동하는지 확인해야하며 스크러버가 과열되거나 고장나지 않도록 폐가스의 유량이나 용량이 제어돼야 한다.
특히 부식성이나 산성 물질이 흡착매체와 반응할 때는 가연성 폐기물가스 또는 가연성가스를 생산 할 수 있으므로 개인 보호장구를 필히 착용하여야 한다. 폐가스가 가연성이거나 가연성가스를 생산할 수 있을 때에는 오픈 불꽃, 전기 장비, 정전기 방전 같은 점화요소는 반드시 제거돼야 한다.
