화학공장설계기술사 제68회 기출문제

액체추출(extraction)에 증류(distillation)대신 사용되는 경우는 ?

단 추출(單抽出)에 의해 용질 C 와 희석제 A 가 섞여 있는 혼합액 D[kg]을 용제 B 를 G[kg] 사용하여 추출하려고 한다. 용질의 회수율 K[%]를 구하시오. 계산과정에서 필요한 평형도 및 조성은 임의로 변수를 사용하여 표시하고, 회수율 K 도 동 변수를 사용하여 표기하여야 함.

Side Stream Distillation Column 을 사용하였을 때의 장단점을 설명하시오.

20℃의 물을 강관(내경 80.7 mm)에 의해 유량 10[m /hr]로 수평으로 500[m] 수송하려 한다. 마찰손실[kg․m/kg]은 얼마인가 ? 단, 마찰계수는 f 라 한다.

질소와 수소를 1:3 의 부피비로 혼합하여 300℃, 10atm 으로 유지했을 때 혼합기체중에 15vol%의 암모니아를 얻었다. N2+ 3 H2⇆ 2 N3 이때의 압력평형 상수를 구하시오.

RBI(Risk Based Inspection)를 간단히 설명하시오.

Feed back control 에서 servo 문제와 regulator 문제의 차이점을 설명하고, 각각에 대해 예를 하나씩 드시오.

100atm, 320K 에서 프로판의 몰부피(m /mol)를 (1) 이상기체의 법칙과 (2) Van der Waals 식으로 각각구하시오. 계산과정에서 필요한 상수값이 있으면 임의의 문자로 표기하고(예 : 기체상수 = R) 계산결과도 동 문자가 포함되어 표시되도록 하시오.

다음의 조성(mol 분율)을 갖는 혼합기체를 30% 과잉공기에서 연소시킬 경우 연소가스의 조성을 구하시오. 혼합기체 조성 : 메탄 0.7, 프로판 0.05, 일산화탄소 0.15, 산소 0.05, 질소 0.05

밀폐(단열)된 방에 냉장고가 가동되고 있다. 냉장고 문을 열어 놓았을 때 방의 온도는 어떻게 되겠는가 ? 그 이유는 ?

25℃에서 에탄올 30㎤와 물 70㎤를 섞어서 100㎤의 음료가 만들어지지 않는다. 100㎤의 음료를 만들려면 필요한 data 는 ?

관의 내반경 50mm 두께 4mm 의 강관(K=10kcal/m․hr․℃) 내를 유체가 흐르고 있다. 그 주위에 단열재((K=0.02kcal/m․hr․℃)단열하고 단열재 외표면의 온도를 25℃로 했을 경우 단열재의 두께는 얼마가 되어야 하는가 ? 단, 강관내벽 온도는 -60℃ 관길이 1m 당 열손실은 60kcal/hr 로 한다.

Benzene 70mol%, Toluene 20mol%, Xylene 10mol%로 구성된 혼합물을 100kg․mol/hr 의 비율로 공급하여 탑상부에서는 99.2mol% Benzene 0mol%, Xylene 이 탑하부에서는 0.5 mol%의 Benzene 을 함유한 물질이 얻어지는 연속증류탑에서 1 시간당 탑상부 물질 및 탑하부 물질의 양을 구하시오. 제 2 교시 ※ 다음 6 문제중 4 문제를 선택하여 설명하십시오. (각 25 점)

화학공장건설시 작성되는 Process Flow Sheet 와 Mechanical Flow Sheet( P & ID)의 차이점을 설명하시오.

화학공장의 기기사양서(Specification)작성시 포함되어야 할 요소를 기술하고 특히 경쟁력 있는 구매가 가능하도록 하기 위하여 유의할 사항을 기술하시오.

자체 연구개발한 신공정을 이용하여 신규로 화학공장을 건설하려고 한다. 이때 수행해야 할 사업 타당성검토(Feasibility study)에 포함해야 할 항목들을 열거하시오.

화학공장 신규건설 프로젝트 수행시 필요한 운전자금(Working Capital)에 대하여 설명하고 구성요소를 나열하시오.

어떤 물질의 열분해는 79,480cal/mol 의 활성화 에너지에 의해서 진행된다. 727℃에서의 분해는 527℃에서보다 얼마나 빨라지는가 ? R(기체상수) = 1,987 cal/mol․°K

기능과 사용기간(10 년)이 같은 기계장치 A, B 가 있다. A 의 구입가격은 초기 1000 만원에 년 100 만원씩 10 년간 분납이고 폐품가격은 10 년후에 500 만원이다. B 의 구입가격은 초기 700 만원에 년 150 만원씩 10 년간 분납하고 폐품가격은 10 년 후에 300 만원이라고 가정할 때 현재 투자가치(년 복리를 10%로 가정)로 어느 것이 유리한가 ?

공장신설을 위한 공장건설 후보지를 선정할 때 고려하여야 할 요소를 분류하여 열거하시오.

하수 슬러지를 소각하는 소각로를 건설하는 프로젝트 수행시 열수지(Heat Balance) 를 작성하려고 한다. 열수지의 작성과정에서 필요한 자료는 무엇인지 설명하시오.

신규공장 건설사업의 경제성 검토 방법의 하나인 Discounted Cash Flow 방식의 Internal Rate of Return 에 대하여 계산방법과 다른 방법과 비교할 때 장점이 무엇인지 설명하시오.

Profitability 의 처고(measure) 중에 %ROI(Return on Investment)와 Payout Time(yr)을 설명하고, 두 척도가 공통으로 갖는 단점을 설명하시오.

정량적 위험성 평가(Quantitative Risk Assessment) 의 장단점을 설명하시오.

a) Bode Diagram 과 Bode Stability Criterion 을 설명하시오. b) Nyquist Plot 과 Nyquist Stability Criterion 을 설명하시오. 제 4 교시 ※ 다음 6 문제중 4 문제를 선택하여 설명하십시오. (각 25 점)

집진이란 공기 또는 가스중에 부유하고 있는 미립자를 분리제거하는 조작이다. 사용되는 집진방식을 4 가지이상 열거하시오.

반응장치의 설계는 일반적으로 3 개의 분야로 나누어진다. 즉, 프로세스 설계, 기계적 설계 및 프로세스제어 설계이다. 각 분야에 대하여 무엇을 하는지 간단하게 설명하시오.

공장의 제조원가의 구성요소를 분류하여 열거하시오.

해외로부터 기술을 도입하여 공장을 건설하고 성능 보장 운전을 실시하고 있다. 성능보장 항목으로 기술도입 계약에 포함되어야 할 중요 사항을 실패할 경우 대비 간단히 설명하시오.

공장 건설 프로젝트의 총괄 책임자인 프로젝트 매니저의 역할을 설명하시오.

a) SCM(Supply Chair Management)에 대하여 설명하시오. b) ERP(Enterprise Resource Planning) 에 대하여 설명하시오. c) Computer Program(S/W)을 이용한 flowsheeting 혹은 PFD 작업의 장점을 설 명하시오.