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화공기술사

기출 아카이브

화공기술사

136

제 136회 기출문제

전체 31문항

전체 31문항

1교시

공장건설 사업계획서 작성에 앞서 사업타당성분석(Feasibility Study)을 하여야 한다. 사업타당성분석 항목을 제시하고 설명하시오.

설계압력, 최고사용압력, 최고허용압력 및 과압(Over Pressure)에 대하여 각각 설명하시오.

공정흐름도(Process Flow Diagram)의 정의와 공정흐름도에 표기할 사항을 설명하시오.

근로시간이 제한되는 유해·위험작업에 대하여 설명하시오.

유틸리티 중단(Utility Failure)시 공장 운전에 미치는 영향 및 대책에 대하여 설명하시오.

아스콘 용도로 사용되는 일반 아스팔트(비투멘, Bitumen)의 제품 규격을 나타내는 가장 중요한 성상을 포함하여 성상 4가지만 쓰시오.

납사(Naphtha)를 열분해하여 얻을 수 있는 석유화학 기초유분을 4가지만 쓰시오.

정유 및 화학공장에서 사용하는 유틸리티의 종류를 10가지만 쓰시오. (예를 들면, 냉각수(Cooling Water), 소방수(Fire Water) 등으로 표현하시오.)

그린(Green) 수소, 블루(Blue) 수소, 그레이(Gray) 수소의 생산 방식을 각각 설명하시오.

화학공장 건설 시 드론(Drone)을 활용하여 할 수 있는 일을 나열하시오.

펜테인(Pentane), 부테인알(Butanal), 1-부테인올(1-Butanol)에 대해 끓는점이 낮은 것부터 순서대로 쓰고 이유를 설명하시오.

아세틸렌(Acetylene), 에틸렌(Ethylene), 에테인(Ethane)에 대해 브뢴스테드-로우리(Brønsted-Lowry) 산으로서의 세기가 약한 것부터 순서대로 쓰고 이유를 설명하시오.

건물의 벽체의 구조가 내벽(두께=12 cm, 열전도도=0.4 W/m·K), 중벽(두께=15 cm, 열전도도=0.15 W/m·K), 외벽(두께=10cm, 열전도도=0.5 W/m·K)의 삼중벽으로 되어 있다면 벽 내부와 외부의 온도가 각각 20 ℃, -10 ℃일 때 벽면 1 m²당 전도에 의해 유출되는 열전달량(W/m²)을 구하시오. (단, 삼중벽 내부의 각 벽간 경계면에서의 열전달 저항은 없다고 가정한다.)

2교시

펌프의 이상현상 즉 공동현상(Cavitation), 수격현상(Water Hammering) 및 맥동현상(Surging)에 대하여 정의, 원인 및 대책을 설명하시오.

공정안전보고서(Process Safety Management)를 작성하고자 한다. 적용대상 및 세부내용에 대하여 설명하시오.

운영 중인 화학공장을 역설계(Reverse Engineering)하는 경우 그 이유와 방법을 설명하시오.

디지털 트윈(Digital Twin)의 개념을 쓰고, 화학공장에서 디지털 트윈을 추구하는 이유를 설명하시오.

스타이렌-부타디엔-스타이렌(Styrene-Butadiene-Styrene, SBS) 삼중블록(Triblock) 공중합체에 관한 물음에 답하시오. (1) 음이온중합법에 의해 SBS 삼중블록공중합체를 제조하는 이유를 설명하시오. (2) 음이온중합법에 의해 SBS 삼중블록공중합체를 제조하는 과정을 설명하시오. (3) SBS 삼중블록공중합체가 상업적으로 널리 사용되는 이유를 설명하시오.

3교시

정유 및 화학 공정에서 금속 담지촉매의 활성 저하(Deactivation)의 원인으로는 피독(Poisoning), 코크 형성(Coking), 소결(Sintering), 담지체 변화(Support Degradation) 등이 있는데, 이 중에 피독(Poisoning)의 정의를 쓰고, 피독물질의 예시와 함께 설명하시오.

화학공장 개·보수 공사가 완료된 후에는 설비의 안전성과 성능을 확인하고, 잠재적인 위험 요소를 사전에 제거하기 위해 철저한 점검을 수행해야 하는데, 운전 개시 전 주요 점검 사항은 무엇인지 설명하시오.

공장설립 인허가 신청용 사업계획서를 작성 시 주요 구성으로 시장현황, 판매계획, 생산/시설투자계획, 인원/조직계획, 원/부자재 조달계획, 재무/자금계획, 사업추진 일정계획 등에 대하여 기술하여야 한다. 각 항목에 대하여 주요 내용을 설명하시오.

화학공장 반응기의 부속설비와 설계 시 주요인자를 설명하시오.

스타이렌(Styrene)의 현탁중합(Suspension Polymerization) 공정에 관한 물음에 답하시오. (1) 초기 반응기 내 각 성분의 역할을 설명하고, 스타이렌 이외의 주요 성분에 대해 일반적으로 널리 사용되는 예를 한 가지씩 제시하시오. (2) 스타이렌 현탁중합 공정의 진행 과정 및 장단점을 설명하시오.

4교시

가열로(Fired Heater)의 구성, 조작 시 안전사항 및 정비 후 재가동 전 확인사항에 대하여 각각 설명하시오.

화학공장에서 배관계통의 폭발사고가 많이 발생된다. 배관계통의 폭발사고에 대하여 위험요인, 점검항목 및 대책을 설명하시오.

정유공장의 상압 잔사유(Residue Oil)를 고부가가치 제품으로 전환하는 업그레이딩 공정 5가지만 나열하고 설명하시오.

화학공장의 플레어 시스템(Flare System)의 구성과 플레어 시스템 설계 시 주요 고려사항을 설명하시오.

고분자의 분자량 및 다분산도(Polydispersity Index)에 관한 각 물음에 답하시오. (1) 고분자의 대표적인 평균분자량 두 가지를 정의하고 설명하시오. (2) 고분자의 다분산도를 정의하고 설명하시오. (3) 다른 모든 조건이 같을 때 다분산도의 증가가 고분자의 가공성과 기계적 강도에 미치는 영향을 설명하시오.

표준대기압, 27 ℃의 공기 중에 매달린 구형 고체의 승화속도가 구의 직경이 10 mm일 때 10초당 2 mg이었다면 이때 고체 표면에서의 물질이동계수(m/s)는 얼마인지 기체상수(R Pa·m³/mol·K)와 π를 사용하여 나타내시오. (단, 고체의 분자량은 100 g/mol, 27 ℃의 고체 표면 포화증기압은 3 Pa이며 고체의 분압은 공기 중에서 0이고 고체 표면에서는 포화증기압과 같다.)

두 가지 모노머(모노머A와 모노머B)를 사용하여 단계성장중합(Step-growth Polymerization)에 의해 선형고분자를 제조할 때 다음 사항에 관하여 설명하시오. (1) 모노머A와 모노머B의 화학적 구조 (2) 반복 단위(Repeating Unit) 형성 반응 메커니즘 (3) 중합도가 2000이 되는 시점에서의 반응 전환율 (4) 모든 모노머가 반응했을 때 이론적으로 예측되는 다분산도(Polydispersity Index)

내경 3 cm인 원통형 파이프 A와 내경 6 cm인 원통형 파이프 B가 수평으로 직렬로 연결된 상태에서 두 파이프 내부를 물(밀도=1 g/cm³, 점도=1 cP)이 정상상태에서 흐르고 있을 때 다음 물음에 답하시오. (단, 파이프 A에서 물의 평균유속은 10 cm/s이다.) (1) 파이프 B에서 물의 평균유속을 구하시오. (2) 파이프 A와 파이프 B에서의 레이놀즈수를 구하시오. (3) 파이프 A와 파이프 B에서의 흐름의 층류 여부를 각각 판별하시오.