본문 바로가기

전체 글27

HYSYS 자격증반 11기 교육 중 ( 12기 모집 12월 8일 시작) 수강 신청 네이버 카페 댓글 https://cafe.naver.com/jadehouse1000/122?tc=shared_link 2024. 11. 14.
[유료특강 01] 현직자 특강플랜트 공정설계 (Feat. 국내 5대건설사 12년차) 반갑습니다. ​ 4월 3일 현직자 특강 신청 링크입니다. ​ https://forms.gle/pRHE7iqTLKRd2DYb7 2024. 4. 1.
[무료특강 01] 플랜트 공정 산업 취업하기 A to Z (Feat. Overview for 정유/화학/건설/조선/엔지니어링) https://open.kakao.com/o/gCocyCfg Official_플랜트 산업_전문가 성장방 #화학공학 #공정설계 #공정관리 #HYSYS open.kakao.com [무료특강 01] 플랜트 공정 산업 취업하기 A to Z (Feat. Overview for 정유/화학/건설/조선/엔지니어링) : 네이버 카페 (naver.com) 2024. 3. 21.
[챗 GPT 활용] 플랜트 엔지니어링 정의 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. 이번 카테고리는 챗 GPT를 활용하여, 석유&화학 산업을 만들어가는 플랜트 엔지니어링에 대해서 소개하려고 합니다. 비개발자 공정 엔지니어이지만, 컨설팅의 영역에서 챗GPT의 활용 방안에 대해서 계속하여 고민하고 있습니다. 무無의 상태에서 새로운 영감과 방향성을 포함하는 모든 Raw Data를 챗GPT로부터 찾아가보는 과정을 기록하려고 합니다. 매일 30분간 챗 GPT와의 대화내용을 기록하면서 구체적인 Configuration이 나올 때까지 Brain Storming을 수행해 보겠습니다. Day 01 먼저, 플랜트 건설 프로젝트가 무엇인지, 시작부터 종료시점까지 각 단계를 나눠보고, 각 단계별 세부 사항에 대해 챗GPT를 활용하여, 자동 블로그를 작성해 보도록 하겠습.. 2023. 4. 16.
Ep21. 압축기(Compressor) 효율과 엔트로피(S) 기준 공정 설계 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 주요 내용을 복습하고 바로 문제로 넘어가 보도록 하겠습니다. 간단한 공정예제를 통해 압축기의 이상적인 일과 실제 요구되는 투입 일의 공정 계산을 수행해 볼 예정입니다. 압축기는 열(dQ=0)의 출입이 없으므로, 등엔트로피(dS=0) 과정으로 설계되며, 비가역적 에너지 손실에 의해 실제 요구 일 에너지(Ws)는 이상적인 요구 일(Wideal)보다 더 큰 값을 가진다고 했습니다. 이러한 실제 일 에너지를 구하기 위해 아래 슬라이드와 같은 공정 계산을 수행하며, 최종적으로 압축기를 빠져나가는 유체의 온도 역시 예측할 수 있게 됩니다. 공정 소프트웨어를 사용하면, 뚝딱? 계산되는 부분이겠지만, 공정 엔지니어라면, 어떤 Logic으로 결과값을 도출하는지 모든 Process를.. 2023. 3. 30.
Ep20. 압축기(Compressor), 팽창기(Expander), 펌프(Pump)공정 설계 - 장치 효율(Efficiency)과 엔트로피(S) Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간, 열교환기 계산 예제를 통해, 처음으로 공정 설계에서의 열역학 계산을 수행해 보았습니다. 공급하는 열에너지를 통해 에너지변화량을 계산한 후, 최종 출구 온도를 예측해 보는 문제였습니다. 열교환기는 공정에서 우리가 원하는 온도를 맞춰주는 역할을 하게 되죠. 이번 시간에는 공정의 기체 압력을 결정하는 압축기(Compressor)의 공정계산을 기준으로 하여, 공정에서 우리가 원하는 압력을 맞춰주는 장비들에 대해 배워보도록 하겠습니다. 압축기 (Compressor) 압축기는 공정 흐름 내 기체의 요구 압력 변화(압축)와 이에 따른 내부 에너지 상승에 필요한 일(W)을 투입해야 하는 공정 장치입니다. 이와 반대로, 팽창기는 기체가 가진 높은 압력의 내부에너지를 에.. 2023. 3. 29.
Ep19. 열교환기 (Heat Exchanger) 와 공정 계산 예제 풀이 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 이제 여러분은, 공정설계가 뭐 하는 건데? 라는 질문에 대하여, 아래와 같이 답할 수 있어야 합니다. 공정을 설계한다는 것은 열역학 수학이론에 근거하여, 우리가 다루는 유동물질(Fluid)이 무엇인지 정의하고, 주어진 온도, 압력 조건에서의 반응을 해석할 수 있는, 올바른 상태 방정식 (Equation of State)을 적용하여, 필요한 에너지양(엔탈피&엔트로피)을 계산하는 것입니다. 또한, 모든 공정에는 Input condition과 최종 output condition이 존재합니다. 원하는 온도, 압력 조건에서 유동물질이 가지는 상태적 특성값인 엔탈피(H)와 엔트로피는(S)는 최종상태로 전달되는 과정에 상관없이 final condition (T, P)에 따라 결.. 2023. 3. 17.
Ep18. 엔트로피(S) 변화와 온도(T) 압력(P) 관계 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간까지, 엔탈피 계산을 위한 온도, 압력 변화에 대해 알아보았습니다. 이제 왜 HYSYS라는 소프트웨어를 사용해서 부피와 온도 압력 간의 관계를 해석해야 하는지 감을 잡으셨을것 같습니다. 정답은, 기체 압력이 증가할수록, dP항의 부피를 온도와 압력의 상관관계로 표현하는 것이 복잡해지기 때문이었습니다. 그럼 이번시간에는, 열역학 제2법칙(엔트로피 증가 법칙)에서 정의한 에너지 이동방향성을 나타내는 엔트로피(S) 변화와 온도, 압력 간의 관계에 대해 알아보도록 하겠습니다. 2023.02.13 - [분류 전체 보기] - Ep12. 열역학 2법칙과 엔트로피(S) Ep12. 열역학 2법칙과 엔트로피(S) Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난주 대학교 강의가 .. 2023. 3. 16.
Ep17. 엔탈피(H) 변화와 온도(T) 압력(P) 관계 Part 2 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간, 엔탈피의 변화를 계산하기 위해서는 온도와 압력 변화뿐만 아니라, 부피 변화를 온도와 압력의 함수로 표현하는 것이 중요하다고 말씀드렸습니다. 그럼, 부피와 온도 압력의 상관관계를 알아보도록 하겠습니다. Relationships of Volume between Pressure and Temperature for a Gas 아래 두 슬라이드와 같이, 기체의 경우 압력이 증가할수록 dP항의 부피를 온도와 압력의 상관관계로 표현하는 것이 복잡해집니다. 온도, 압력 그리고 부피 간의 상관관계를 "상태 방정식(Equation of State, EOS)"이라고 부릅니다. 500 kPa 이하 압력에서의 이상기체 상태 방정식은 다음과 같으며, R 은 위 슬라이드를 참고하.. 2023. 3. 15.
Ep16. 엔탈피(H) 변화와 온도(T) 압력(P) 관계 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간 내용을 간단히 정리하면 아래와 같습니다. 공정을 설계한다는 것은, 아래의 공정장치들을 사용해, 유동물질을, 열역학 계산을 통해, 원하는 온도(T)와 압력(P) 조건으로 만들고, 필요한 에너지양을 제어하는 것입니다. 흐름공정 내 열역학 공정장치 (Process Equipment) 펌프, 열교환기, 탱크, 팽창기, 벨브, 열교환기 등 Pump, Compressor, Tank, Expander, Valve, Heat Exchager., 유동물질 (Fluid) 물, 오일, 가스, 암모니아, 메탄올, 글리콜, 아민 등 열역학 계산 (Thermodynamics Calculation) 이송, 분리, 압축, 팽창, 가열, 냉각 등 그럼, 각 장치의 Input과 Outp.. 2023. 3. 14.
Ep15. Module 02 Intro. 흐름공정 내 열역학의 이해 Intro 안녕하세요 제하공제입니다. 드디어 지난 시간까지, Module 01 강의를 마쳤습니다. 공정설계 포스팅을 통해 말하고 싶었던 커다란 주제는, "공정설계에 입문하는 엔지니어들이 꼭 알았으면 하는 기초 지식"이었습니다. 기초지식을 크게 두 파트(Part)로 나누었습니다. "열역학의 기본 이론 이해"인 Part 01을 통해 가장 기본적인 열역학의 개념과 필요한 방정식을 알아보았습니다. EP15부터는, Part 02로 "흐름공정 내 열역학의 이해"를 다룹니다. 열역학 개념과 방정식을 근거로 하여, 하나의 "공정"을 구성하고 있는 각각의 "공정 장치"를 계산하는 일입니다. 결국, 이러한 장치들을 열역학 적으로 계산할 수 있다는 것은, 각 장치들을 연결할 수 있고, 필요한 Feed(Infput)를 넣어,.. 2023. 3. 13.
Ep14. 열역학2법칙과 엔트로피(S) - 문제 풀이 및 해설 Intro 안녕하세요 제하공제입니다. 3일간 교육출장을 다녀와 글이 늦어졌네요. 거두절미하고, 바로 시작해 보겠습니다. 지난 시간에 다룬 엔트로피(S)에 대해 간단히 정리를 한 후 관련 예제를 풀어보는 게 좋을 것 같습니다. 에너지의 총합이 보존되더라도 사용가능한 에너지는 감소하는 방향으로 진행됨 = 엔트로피는 증가하는 방향으로 이동 = 고립된 계에서 엔트로피는 감소하지 않는다. 시스템 내의 물질계가 어떤 절대 온도에서 단위 온도 당 가진 열에너지 양을 수학적으로 나타낸다면 그것이 위에서 정의한 엔트로피(S)가 됨. 이러한 전체 엔트로피 변화는 실제 비가역 공정에서 항상 0보다 큰 값을 갖는 방향으로 에너지가 이동함. 예제 1 물이 얼 때, 엔트로피 변화 Q1. 0℃, 1.50 kg의 물을 냉동고에 넣고.. 2023. 2. 24.
Ep13. 열역학2법칙과 엔트로피(S)-2 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난 시간내용을 정리하면, '에너지가 보존된다'는 열역학 1법칙에 더해, 열역학 2법칙은 에너지가 어떤 방향으로 자연스럽게 흘러갈 것인지 방향성에 대해 알려주는 법칙임을 알게 되었습니다. 자연스럽다는 뜻은 외력 없이, 에너지가 가지는 특성으로 인해 특정한 방향으로 이동한다는 것입니다. 이를 설명하기 위해 온도와 같이 특정 물리량을 나타내기 위한 새로운 열역학 물성값인 엔트로피(S)를 정의하였습니다. 에너지의 총합이 보존되더라도 사용가능한 에너지는 감소하는 방향으로 진행됨 = 엔트로피는 증가하는 방향으로 이동 = 고립된 계에서 엔트로피는 감소하지 않는다. 실 생활 속 엔트로피의 이해 01 온도라는 물성값 역시 우리가 차갑게 느끼면 온도가 낮고 뜨겁게 느낄 때 온도가 .. 2023. 2. 15.
Ep12. 열역학 2법칙과 엔트로피(S) Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 지난주 대학교 강의가 있어 오랜만에 캠퍼스를 다녀왔습니다. 따뜻한 날씨만큼이나 열정적인 대학생들을 만나, 다양한 질문과 답변을 나누다 보니, 텐션도 오르고 스스로도 동기 부여를 받게 되는 시간이었습니다. (그들의 가능성이 부럽습니다..) 누구보다 공학이론을 가장 가까이에서 공부하고 있는 학부, 대학원생들이지만, 소프트웨어 시뮬레이션 활용법에 대해서는 많은 경험이 없었습니다. 당연하겠지요. 그러나, 확실히 강의를 듣고 난 후 공정 구축 실습을 진행하면 이해하는 속도와 응용하는 정도가 다르다는 걸 알 수 있었습니다. 경력이 아무리 오래되었어도, 공정설계 경력이 없으시거나, 생산/기본 설계에서 배치/견적 업무를 해오신 분들이라면 공정 기초 이론이 잘 기억나시지 않을 것 .. 2023. 2. 13.
Ep11. 열효과 (Heat effect) 헌열과 잠열 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. 몇 번의 계산을 통해 알게 된 사실들은, 유체의 온도 변화에 따라 계산되는 에너지변화는 물질이 가지고 있는 고윳값에 따라 결정이 된다는 것입니다. 다시 말해, 물질의 열 용량(Heat Capacity)인 Cp, Cv에 따라서 정해집니다. 그렇다면 에너지를 가할 경우에는 무조건 모든 물질의 온도가 변하게 되는 걸까요? 정답은 아닙니다. 물질의 상태변화 과정에 따라 해당 에너지는 두 가지로 분류될 수 있으며 아래에서 내용을 확인해 보도록 하겠습니다. 열효과 ( Heat Effect ) 정의하면, 열효과라는 것은 시스템으로 전달되는 열과 관련된 모든 화학적, 물리적 현상을 의미하며 또는 시스템의 온도 변화와 관련된 모든 물리, 화학적 현상을 나타냅니다. 위에서 설명했듯이.. 2023. 2. 9.
Ep10.이상기체 공정계산 예제3 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. 잠시 쉬워가면서 최근 기술 변화에 대해 한 가지 소개해 드릴까 합니다. 최근 AI 기술이 대중에게 오픈되면서 빠른 속도로 세상이 변해가는 게 느껴지네요. 그래서 "미드저니"라고 하는 사이트를 통해 저도 AI 기술을 사용해 보았습니다. https://midjourney.com/ Midjourney An independent research lab exploring new mediums of thought and expanding the imaginative powers of the human species. midjourney.com 아래와 같은 문구를 사용해서 AI가 Text를 Image로 만들어 주는 기술이라고 합니다. 저는 다음과 같이 문구를 입력해 보았습니다... 2023. 2. 8.
Ep09.이상기체 공정계산 예제2 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. 지난 Ep08. 에서 다뤄본 예제가 어떠셨나요? 주어진 열역학 특성값(Cp, Cv)을 미리 알고, 이상기체를 가정하여 방정식(PV/T=k)을 단순하게 정의할 수만 있다면, 상변화에 따른 열역학적 에너지 변화를 계산하는 것은 크게 어렵지 않습니다. 다만, 실제로는 복잡한 화합물이나 화학반응 또는 극저온과 같이 물성의 특성과 방정식을 정의하는 것이 어렵습니다. 따라서, HYSYS와 같은 공정계산 시뮬레이터를 사용하여 물성값과 열역학 공정 계산을 수행해야 합니다. 다시 말해, 시뮬레이터를 사용하면 쉽게 계산할 수 있는 공정 계산이면서도, 그 근본이 되는 열역학 이론은 사실 특성값과 지배방정식을 단순하게 만든다면 직접 손으로도 계산하고 이해할 수 있다는 뜻입니다. 이 부분.. 2023. 2. 7.
Ep08. 이상기체 공정계산 예제 Intro 안녕하세요, 제하공제입니다. 이론내용만 지속해서 학습하면 기억에도 잘 남지 않고 지루한 것 같습니다. Ep07. 까지 다룬 열역학 기초 이론을 바탕으로 이상기체상태에서의 공정 변화를 간단하게 설계하고 계산해 보도록 하겠습니다. 시험이라고 하는 시스템에서 답을 구해본지가 오래되었네요. 이 글을 읽고 계시는 독자분들께서는 어떠실지 모르겠습니다. 하지만, 오랜만에 논리적으로 정의된 수식을 통해 고민하고 해답을 찾는 과정에서 정해진 답에 도달하는 재미를 느껴보셨으면 좋겠습니다. 사회에서는 정해진 답이 없어 많이 답답하실 것 같습니다. 이상기체 공정계산 예제 1 아래 예제를 읽고 가능하다면, Ep07. 의 공정계산 수식을 참고하여 문제 풀이를 부탁드립니다. 10분 정도 고민하시고 풀이가 되지 않는다면,.. 2023. 2. 6.
Ep07. 이상기체 공정계산 방정식 Intro 안녕하세요. 제하공제입니다. Ep06. 에서 다룬 이상기체상태방정식을 통해 열과 일을 계산하는 방정식을 유도해보려고 합니다. 유도된 방정식을 통해, 각 공정상태에 따른 조건을 적용하여 내부에너지와(U)와 엔탈피(H)를 구할 수 있습니다. 앞으로 여러분들이 온도(T), 압력(P), 부피(V) 중 한 가지가 변하지 않는 조건에 따라 열역학 에너지를 계산하는 과정에 대해서 익숙해질 수 있도록 몇몇 예제들도 다뤄볼 예정이니, 잘 따라와 주시기 바랍니다. 이상기체 공정계산 방정식 먼저, Ep06에서 이해한 여러 공정상태에 대해서 다시 한번 정리하고 시작하겠습니다. 피스톤이라고 하는 계의 공정 상태를 대상으로 하겠습니다. 정적과정 : 피스톤의 움직임을 걸쇠로 고정 (dV=0) 한 후 지속적으로 열을 공급.. 2023. 2. 5.
Ep06. 순수 유체의 부피 특성 Intro 정역학, 동역학은 모르겠지만, 심지어 공대생이 아니어도 누구나 아는 공학의 지배방정식이 있습니다. F=ma. 열역학을 들어본 사람이라면 또한 누구나 알고 있을 지배 방정식이 있습니다. PV=nRT. 앞선 챕터를 통해 열역학에서의 에너지를 계산하기 위해 우리는 정적, 정압 등의 부피, 압력 조건 등을 변수로 설정하고, 에너지 변화에 따른 온도 변화를 관찰하였습니다. 이번 챕터에서는 이러한 온도, 압력, 부피 사이의 관계를 열역학에서 어떻게 정의하였는지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 상태방정식 (Equation of State, EOS) 상태방정식은 하나의 물질에 대한 압력, 부피, 온도 사이의 관계를 나타내는 열역학적 지배방정식입니다. 우리가 이상기체라고 정의하는 (분자 상호작용이 존재하지 않는.. 2023. 2. 4.