Embed Size (px)
Citation preview
= 목 차 =
제 1장 석유정제 및 석유화학제품제조업
1. 원유정제등 제조시설
가 . 배출시설
1) 밸브, 플랜지 및 봉인
2) 시료채취시설
3) 폐수처리시설
나 . 배출억제 방지시설
1) 배출억제 방지시설 설치등에 관한 기준
2) 누출가능성이 있는 시설개요 및 누출확인검사
a. 밸브
b . 배관과 플랜지
c. 펌프 및 압축기
d. 압력완화장치
e. 개방식 배관
f. 시료채취장치
g . 폐수처리시설
2. 저장시설
가 . 배출시설
1) 내부부상지붕형 저장시설
2) 외부부상지붕형 저장시설
3) 고정형 지붕형 저장시설
나 . 배출억제 방지시설 설치관리
3. 출하시설
가 . 배출시설
나 . 배출억제 방지시설
제 2장 저유소
1. 배출시설
가 . 저유소의 정의
나 . 규제대상시설
다 . 신고시기
2. 배출억제 방지시설
가 . 저장시설
나 . 출하시설
제 3장 주유소의 저장시설
1. 배출시설
가 . 주유소의 정의
나 . 규제대상시설
다 . 신규시설 및 기존시설의 정의
라 . 배출과정
2. 배출억제 방지시설
가 . 배출억제 방지시설의 설치기준 등의 적용
나 . 증기회수설비 개요
1) 탱크로리로 회수하는 설비
a. 통기관
b . 회수호스
c. 개구부
d. 통기관과 주입구 거리
2) 자체 회수설비
제 4장 세탁시설
1. 배출시설
가 . 세탁시설
나 . 규제대상시설
다 . 신고시기
라 . 배출과정
2. 배출억제 방지시설
제 1 장 석유정제 및 석유화학 제품 제조업
1. 원유정제등 제조시설
가 . 배출시설
석유정제 및 석유화학제품제조업의 제조시설중 휘발성 유기화합물이
배출되는 시설로는 밸브, 플랜지, 봉인장치(펌프 및 압축기), 개방식 밸
브나 배관, 시료채취장치, 유수분리조, 중간집수조 등 폐수처리시설이
있다. 석유정제 및 석유화학제품의 제조시설은 장치산업이므로 생산
되는 제품이 달라도 전반적인 라인의 구성요소가 유사한 부분이 많다.
이는 제조시설 라인의 구성요소가 비슷하고, 저장시설, 출하시설, 폐수
처리시설 등이 설치되어 있어야 하기 때문이다. 또한 동일한 구성요
소 즉, 펌프, 압축기, 개방식 밸브, 샘플링 라인, 압력완화장치, 플랜지
등이 다량으로 사용되고 있는 것이 특징이다.
1 ) 밸브 , 플랜지 및 봉인 (펌프 및 압축기 )
밸브, 플랜지 및 봉인을 통한 휘발성 유기화합물질의 배출속도는 사
용유체의 종류에 따라 달라지며, 질량 배출속도와 사용유체의 상태에
따른 상관식들이 알려져 있다.
밸브는 공정과정에서 다량 사용되고 있으며 배출계수가 높기 때문에
휘발성 유기화합물질의 배출 가능성이 많다. 밸브, 플랜지 및 봉인을
통한 휘발성 유기화합물질의 배출은 중질유분 액체흐름 상태에서보다
기체/ 증기흐름 상태에서 많으며, 이러한 경향은 밸브 및 펌프 봉인에서
더욱 심하다. 한편 밸브, 플랜지, 펌프 봉인, 압축기 봉인 및 압력완화
장치의 크기는 휘발성 유기화합물질의 배출속도에 영향을 미치지는 않
는다.
2 ) 시료채취 시설
공정 중에 설치되어 있는 시료채취 시설은 공정관리를 위한 제품의
품질을 검사하기 위해 필요하다. 공정 중에 시료를 채취할 때 당시의
시료를 채취하기 위한 퍼지(purge)과정에서 휘발성유기화합물이 발생
한다. 시료채취 장치에서 휘발성유기화합물의 배출을 억제하는 방법
으로 밀폐루프(closeed - loop) 시료채취 장치를 사용하거나, 퍼지과정에
서 발생된 유체를 방지장치로 보내거나 공정으로 다시 돌려보내야 한
다 .
3 ) 폐수처리시설
모든 정유공장들은 배출수를 안전하게 환경에 되돌리거나 정유공정
에 재사용하기 위하여 폐수처리시설들을 운영하고 있다. 페수처리시
설은 오일, 페놀, 황화물, 용존고형물 및 독성 화학물질 등과 같이 석유
정제공정에서 발생되는 오염물들의 종류에 따라 다양한 특성을 갖는
다 . 정유공장에서 사용되고 있는 폐수처리시설은 다양하지만, 일반적
으로 중화기(Neutr alizer s ), 유수분리기(Oil/ w ater separ ator s ), 침강조
(Sett ling ch am ber s ), 청정기(Clarifier s ), 용존공기부상시스템 (Dis solved
Air F loat ation sy stem ), 응집기(Coagulator s ), 폭기조(A er ated
lagoons ), 활성슬러지조(A ctiv ated s ludge ponds ) 등으로 구성되어 있
다 . 석유정제 배출수들은 여러 가지의 다양한 공정시설로부터 배출된
후 모아져서 하수구 및 중간 집수조를 통하여 폐수처리장으로 이송된
다 . 폐수처리는 개방된 시설이나 저장탱크에서 이루어지기 때문에 폐
수처리장에서 배출되는 휘발성유기화합물은 공정배수구, 유수분리기,
폐수처리조의 표면에서 증발되어 발생하거나, 폭기조나 용존공기부상
시스템과 같이 공기와 폐수가 급격히 접촉하는 처리공정에서 용존기체
가 대기로 배출될 가능성이 상당히 높다.
이러한 폐수처리시설에서 배출되는 대기오염 배출량을 제어하기 위
해 부유지붕이나 상부덮개를 설치 운영하여야 한다.
나 . 배출억제·방지시설
1) 배출억제·방지시설 설치등에 관한 기준
(1) 제조공정중의 펌프·압축기(공기압축기를 제외한다. 이하 같다)·
압력완화장치·개방식밸브 및 배관등 휘발성 유기화합물질의 누출
가능성이 있는 시설에 대하여 매월 액체의 누출여부를 눈으로 검사
하고, 이를 기록·보존하여야 한다.
(2) (1)에 의한 검사결과 액체의 누출이 확인된 경우에는 즉시 측정기
를 이용한 휘발성 유기화합물질의 배출농도를 측정하고, 이를 기록
하여야 한다.
(3) (2)에 의한 측정결과 누출농도가 대기오염공정시험방법에서 규정하
는 검출불가능 누출농도이상일 경우에는 자체수리하도록 명할수 있
으며, 누출농도가 10,000ppm이상(압력완화장치에 대하여는 설정 압
력이상인 경우의 방출을 제외한다)인 경우에는 15일이내에 수리하
여야 한다. 다만, 동 시설의 수리로 인하여 전체 제조공정의 가동중
지가 불가피하다고 관할 지방환경관리청장 혹은 해당 시·도지사가
인정하는 경우에는 그 기간을 연장할 수 있다.
(4) 압축기는 휘발성 유기화합물질의 누출을 방지하기 위한 가스켓 등
봉인장치를 설치하여야 한다.
(5) 개방식 밸브나 배관에는 뚜껑, 브라인드 프렌지, 마개 또는 이중밸
브를 설치하여야 한다 .
(6) 검사용 시료채취장치에는 시료채취시에 발생되는 휘발성 유기화합물
질을 처리시설로 이송하기 위하여 끝이 막힌 배관장치 또는 밀폐된
배출관로를 설치하여야 한다 .
(7) (6)에 의한 배관장치나 배출관로는 휘발성 유기화합물질을 대기중
으로 배출됨이 없이 공정중으로 재회수시키거나 처리시설로 이송하
여 처리할 수 있는 구조로 설치되어야 한다.
(8) 제조공정에 설치된 각각의 배수장치에는 물등을 이용한 봉인장치
(w ater seal control)를 설치하여야 한다.
(9) 중간집수조(junction box )에는 덮개를 설치하거나 덮개 및 환기배
관(open vent pipe)을 설치하여야 하며, 덮개는 조사나 보수때를 제
외하고는 항상 제위치에 있어야 하고 덮개가 파손되거나 덮개와 집
수조 사이에 틈새가 발견되면 15일이내에 이를 보수하여야 한다.
(10) 중간집수조(junction box )에서 폐수처리장으로 이어지는 하수구
(sew er line )는 대기중으로 개방되어서는 아니되며, 금·틈새 등이
발견되는 경우에는 15일이내에 보수하여야 한다.
(11) 휘발성 유기화합물질을 배출하는 폐수처리장의 집수조는 대기오
염공정시험방법에서 규정하는 검출불가능누출농도 이상으로 휘발
성 유기화합물질이 발생하는 경우에는 휘발성 유기화합물질을
80%이상의 효율로 억제·제거할 수 있는 부유지붕이나 상부덮개
를 설치·운영하여야 한다.
(12) 폐수처리장의 유수분리조나 휘발성 유기화합물질을 배출하는 저
장탱크는 부유지붕이나 상부덮개를 설치·운영하여야 하며, 상부덮
개를 설치한 경우에는 덮개와 유체표면과의 사이의 공간에서 발생
된 휘발성 유기화합물질을 포집·처리할 수 있는 시설을 설치하거
나 제어할 수 있는 제어시설을 설치·운영하여야 한다.
석유정제 및 석유화학 제품 제조업의 제조시설에 대해 펌프, 압축기,
압력완화장치, 개방식 밸브 및 배관등 VOC의 배출 가능성이 있는 시
설에 대해 누출여부를 매월 검사하고 이를 기록·보존하여야 한다.
또한 이러한 밸브, 배관, 압력완화장치는 봉인장치, 이중밸브, 밀폐화등
을 통해 누출을 최소화하여야 한다.
폐수처리장의 중간집수조 및 유수분리조, 저장탱크는 덮개등을 설치하
여 대기로 휘발성유기화합물질 배출을 억제하고, 금이나 틈새등 누출
이 발생하지 않도록 점검관리하여야 한다.
이들 중에서 펌프, 압축기, 개방식 밸브, 공정에 설치된 배수장치, 중간
집수조 등에 휘발성유기화합물 배출 방지시설을 설치하여 휘발성유기
화합물의 배출을 최소화하고, 정기적인 점검을 통해 누출여부를 확인
하여야 한다. 정기적인 점검과 배출시설에 대한 배출억제시설 설치 및
설비 개선에 의한 VOC 저감 효율은 대략 아래와 같다.
설비개선에 의한 휘발성유기화합물의 배출 저감효율
설비명 설비개선 저감효율(% )
펌프
일반: 월별 누출검사 및 보수계획 61분기별 누출검사 및 보수계획 32반기별 누출검사 및 보수계획 0
밀폐된 v ent 시스템 90sealess design 100
펌프유체의 압력보다 높은 유체로 막혀
있는 이중 m echanical seal100
밸브
일반: 월별 누출검사 및 보수계획 73기체 분기별 누출검사 및 보수계획 64
반기별 누출검사 및 보수계획 50년별 누출검사 및 보수계획 24
일반: 월별 누출검사 및 보수계획 59액체 분기별 누출검사 및 보수계획 44
반기별 누출검사 및 보수계획 22년별 누출검사 및 보수계획 0
sealess design 100
압축기(Compressor )
밀폐된 v ent 시스템 90펌프유체의 압력보다 높은 유체로 막혀
있는 이중 m echanical seal100
압력 완화 장치
일반: 월별 누출검사 및 보수계획 50
분기별 누출검사 및 보수계획 44밀폐된 v ent 시스템 < 100
Rupture disk as sembly 100
배관장치(Connector ) 용접 100
개방식밸브 또는 배관 뚜껑, 브라인드 프랜지, 마개, 이중밸브 100
시료채취장치 밀폐된 시료채취 100
2) 누출가능성이 있는 시설 개요 및 누출확인 검사
석유정제 및 석유화학제품제조업 관리자는 제조공정중의 펌프·압
축기(공기압축기를 제외한다. 이하 같다)·압력완화장치·개방식밸
브 및 배관등 누출가능성이 있는 시설을 정기적으로 점검하여야 한
다 . 육안검사시 주요 점검포인트와 누출확인시 측정기를 이용한
측정지점은 아래와 같다.
.
a . 밸브
밸브에 있어서 누출의 가능성이 가장 높은 곳이 스템과 하우징
(hou sing ) 사이의 밀봉 부분이다. 휘발성유기화합물이 누출되는가 검사
하기 위해서 검지기의 흡입구(probe opening )를 스템과 팩킹 그랜드
(packing gr and)가 있는 곳에 위치시키고, 스템의 주위를 따라 회전하
면서 측정하여 최대 값을 누출 값으로 기록한다 . 팩킹 그랜드 (packing
gr and)를 잡고 있는 콘낵터에 검지기의 흡입구를 위치시키고 주위를
움직이면서 측정한다. 또한 여러 개가 결합된 밸브 하우징에서는 누
출 가능성이 있는 모든 지점에서 측정한다. [그림 1- 1]는 여러 가지 밸
브 형태에 대한 측정 지점을 보여 주고 있다.
Gate v alves
[그림 1- 1] 게이트 및 글로브 밸브 형태에 대한 측정 지점
Lubricated plug v alve
[그림 1- 2] 여러 가지 밸브 형태에 대한 측정 지점
[그림 1- 3] 여러 가지 밸브 형태에 대한 측정 지점
b . 배관과 플랜지
배관에서 검지기의 흡입구는 플랜지와 가스켓의 경계면에 위치시키
고, 플랜지의 원주방향으로 검사한다 . 나사식 배관의 경우 나사와 연
결면을 검사해야 하며, 다른 형태의 비 영구적인 조인트의 경우에서도
같은 방법으로 측정한다.
c . 펌프 및 압축기
펌프나 압축기의 축이 하우징 밖으로 나오는 축과 실(seal)의 경계면
바깥 표면을 따라 원주 방향으로 측정한다. 만일 회전축에서 누출이
있다면 검지기 흡입구는 축과 실 경계면에서 1cm 이내에 위치시켜야
한다. 만일 하우징의 구조로 인하여 축 주위를 완전히 측정할 수 없
게 되면 접근 가능한 모든 지점에서 측정한다. 누출이 예상되는 펌프
나 압축기의 하우징의 다른 모든 연결부위도 측정한다. [그림 1- 4]은
두 종류의 원심펌프에 대한 측정 지점을 보여 주고 있다. 공정 중의
펌프 또는 압축기에서 용액이 누출되는 것은 공장이 노후화 되었을 때
주로 나타나는 현상으로, 신설된 공장에서는 거의 발생되지 않는다.
일반적으로 펌프 혹은 압축기에서 한번 용액이 누출되기 시작하면 계
속하여 누출이 일어나기 때문에 정기적인 관찰과 기록 보존이 중요하
다 .
펌프 및 압축기 등에서 V OC가 누출되는 요인으로 공정상의 부하율
과 관계를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다 . 석유화학제품 제조
공장에서 부하율은 설계용량과 실제 생산량의 관계로부터 얻어진다.
일반적으로 설계 용량은 설계 사양대로 제품이 생산될 수 있도록 하기
위하여 대부분 많은 여유를 둔다 . 따라서 설계 용량보다 실제 생산량
이 많게 되는 것은 설계 당시 여유를 두었던 부분을 활용하여 제품의
생산량을 늘리는 것이다. 모든 반응기에서 제품의 생산량을 늘리기
위하여 설정할 수 있는 변수는 유량 밖에 없다. 만일 압력이나 온도
를 바꾸게 되면 제품의 특성이 변화하기 때문이다. 따라서 부하율의
증가는 유량의 증가를 가져오며, 이에 따른 VOC의 배출량도 증가하리
라 예측할 수 있지만 그 양은 아주 적어 무시할 수 있으리라 판단된
다 .
[그림 1- 4] 두 종류의 원심펌프에 대한 측정 지점
d . 압력완화 장치
대부분의 압력완화장치는 밀봉위치(sealing seat )에서 누출을 측정할
수 없게 되어 있다. 압력완화장치는 기능과 구조로 인하여 누출을 측
정할 때 주의하여야 한다 . 압력완화장치가 작동중이거나 작동가능성
이 있는 경우 접근하거나 측정해서는 안 된다. 연장 배출라인
(Enclosed extension or horn )이 있는 장치의 경우에는 검사기의 흡입
구를 연장 배출라인의 중앙에 위치해야 한다. [그림 1- 5]는 스프링 달
린 압력완화 장치에 대한 측정 지점을 보여 주고 있다. 한편, 압력완
화 장치는 반응기가 비정상상태로 되었을 때 작동하는 것으로 안전과
밀접한 관계가 있어 산업 안전법에 의해 가스 안전공사로부터 정기적
으로 검사를 받게 되어 있다 . 따라서 압력완화 장치에 대한 V OC 배출
억제는 산업안전과 연계하여 관리하는 것이 효율적으로 판단되며, 서
류 심사에 의해 관리가 가능할 것으로 판단된다 .
[그림 1- 5] 스프링 달린 압력완화 장치에 대한 측정 지점
e . 개방식 배관
개방식 배관에서는 규격화된 형태로 노출된 곳을 통하여 누출된다.
만일 노출된 곳이 매우 작다면(직경이 1 inch 보다 작은 경우) 원통의
중심에서 한 번 측정하는 것으로 충분하다. 노출된 입구의 직경이 큰
경우에는 원통의 주위를 따라 측정하고 또한 중심부에서도 측정해야
한다. 실제 개방식 밸브나 배관은 주로 장치를 보수하기 위하여 운전
을 정지하였을 때 배관 속에 남아 있는 물질(반응물, 중간생성물 등)을
제거하기 위한 것이므로, 사용빈도가 낮으나 한번 사용되면 이곳에서
다량의 V OC가 배출된다 . 비록 누출 방지를 위해 이중 밸브나 마개가
설치되어 있다고 하여도 실제 개방식 밸브나 배관이 사용되면 방지시
설의 의미는 적어지고, 작업하는 사람이 VOC가 적게 배출되도록 조작
하는 것이 매우 중요하다.
f . 시료채취 장치
시료채취 시설은 공정관리를 위한 제품의 품질을 검사하기 위해 공
정 중에 설치되어 있다. 실제 배관 라인에 흐르고 있는 물질을 채취하
여 분석하기 위해서는 채취관 중에 남아 있는 물질을 제거해야 하기
때문에 퍼지(purge)과정이 필요하다. 휘발성유기화합물은 공정 중에
시료를 채취하기 전의 퍼지 과정에서 발생하며, V OC 배출억제시설이
설치되어 있지 않으면 일상적으로 V OC의 배출 가능성이 높은 곳이다.
시료채취 장치에서 휘발성유기화합물의 배출을 억제하기 위해 밀폐된
배출관로(closed - loop) 시료채취 장치를 사용하거나, 퍼지 과정에서 발
생된 유체를 방지장치로 보내거나 공정으로 다시 돌려보내야 한다.
시료채취 장치는 대상물질(가스, 액체)에 따라 형태가 많이 다르며,
시료채취과정에서 배출되는 VOC도 다르다. 시료를 채취하여 분석하
고자 하는 물질이 가스인 경우에는 시료채취 장치가 쉽게 부착/ 탈착이
되어야 하기 때문에 by - pass되는 라인에 두 지점이 연결되어야 한다.
일반적으로 사용되고 있는 퀵 밸브로 두 지점이 연결되어 있으면 밸브
주위를 측정한다 . 액체시료 채취장치는 by - pass 되는 라인의 중간에
3 w ay 밸브를 설치하거나 티를 쓰고 밸브를 설치하여 시료를 채취하
도록 되어있는 것이 일반적이다. 따라서 액체 시료채취 입구는 개방식
배관에서 측정방법과 동일하게 측정한다.
특히 액체 시료채취 장치에서 이중으로 밀봉된 뒤의 라인이 길면 시
료 채취 과정에서 라인 중에 묻어 있는 용액이 나중에 기화되어 V OC
가 발생된다. 따라서 시료채취 입구 바로 전에 설치된 밸브에서 배관
끝 (시료채취입구)까지 길이를 가능한 짧게 유지하도록 유도하는 것이
좋다.
g . 폐수처리시설
공정에서 발생한 폐수는 하수구를 통하여 중간 집수조에 모인 다음
폐수처리장으로 이동한다. 폐수 중에 섞여 있는 유기물이 흘러가면서
또는 폐수처리장 등에서 공기와 접촉하여 VOC가 배출된다. 대부분의
하수구는 지하에 매설되어 있기 때문에 VOC가 배출되는 곳은 중간 집
수조 또는 폐수처리장이다 . 중간 집수조는 VOC의 배출을 억제하기 위
하여 덮개가 설치되어 있고, 또한 폭발을 방지하기 위하여 환기배관이
설치되어 있다. 중간집수조에서 측정은 덮개의 주위와 환기 배관의
입구에서 측정한다. 폐수처리시설에서 부유지붕이나 상부덮개가 설치
되지 않은 곳은 대기오염 공정시험 방법에 의해 폐수 위 부분의 대기
를 측정하고, 부유지붕이 설치된 곳은 부유지붕의 주위, 덮개가 설치된
곳은 폐수가 대기와 접촉하는 부근에서 같은 방법으로 측정한다.
만일 덮개가 설치되고, 덮개에 모인 VOC가 방지시설과 연결되어 있
지 않은 경우 덮개 내부는 폐수가 대기와 접촉하는 부근보다 V OC의
농도가 높다. 따라서 덮개가 충분히 제 역할을 하도록 하기 위해서는
덮개 가장자리가 잘 밀봉되도록 해야한다.
2. 저장시설
모든 석유정유공장들은 원료 및 제품을 저장하기 위해 압력용기 또
는 지상/ 지하 저장탱크를 가지고 있다. 공정의 크기에 따라 저장탱크
의 용량이 결정되기 때문에 저장탱크는 다양한 형태로 존재한다 . 저
장탱크에서 휘발성유기화합물질은 저장탱크에 저장되어 있는 물질의
압력, 안전밸브 및 봉인장치에서의 누출 등을 통해 대기 중으로 배출
된다. 이와 같은 현상은 저장탱크와 대기의 압력차이에 의해 발생하거
나 저장된 물질의 기화(물질의 증기압)에 의해 발생한다.
가. 배출시설
1) 내부부상 지붕형 저장시설(Intern al F loating Roof T anks )
전형적인 내부부상 지붕 탱크는 [그림 1- 6]에서와 같다. 이 타입에서
지붕은 고정 지붕과 내부에 부유되어 있는 부유 지붕을 갖는다. 고정
된 지붕은 내부에 지지대가 없이 스스로 지지되는 형태와 내부의 지지
대가 지지하는 형태의 두 가지가 있다. 내부부상 지붕 탱크로 전환되
어진 외부 부상 지붕 탱크가 전자에 해당되며, 부상 탱크를 사용하기
위하여 개조된 고정형 지붕 탱크가 후자에 속한다. 내부 부상 지붕 탱
크에서 부상 지붕은 저장된 액체의 표면에 직접적으로 떠 있거나 액체
표면에서 몇 인치 떨어진 Pontoon위에 정지해 있게 된다 .
이 타입의 탱크에서 증발에 의한 손실은 Deck F itt ings , Nonw elded
Deck s , Deck과 탱크 벽 사이에 존재하는 틈에서 발생하게 된다. 탱크
의 벤트 시스템은 고정 지붕의 꼭대기에 장치된 순환 벤트들에 의해
자유롭게 환기되는 형태로 이러한 시스템은 탱크 내부에서 유기 증기
가 축적될 수 있는 가능성을 최소화해주는 역할을 하게 된다.
[그림 7- 3] 내부부유지붕형 저장탱크의 개략도
2) 외부부상지붕형 저장시설(E xternal F loating Roof T anks )
전형적인 외부부상 지붕형 저장시설은 [그림 1- 7]에서 보여주고 있
다 . 이 타입의 측면은 실린더 강철 쉘로 되어 있으며, 그 쉘의 꼭대기
는 열린 상태이다. 지붕은 저장된 액체의 표면에 떠있는 형태로 액체
의 수위가 변화함에 따라 오르고, 내린다. 그 제반 장치로서 Decks ,
F it t ing s , 림밀봉장치 시스템(Rim Seal Sy stem ) 등을 갖는다 . Decks은
강철판에 용접되어 있으며, 일반적으로 폰툰식(Pontoon - T ype)이거나
이중갑문식 덮개( Double - Deck - T ype cover )의 두 종류가 있다.
F it t ing s은 탱크의 작동 기능을 향상시키며, 림밀봉장치시스템은 탱크
의 벽에 부착되어 부유지붕과 더불어 탱크내에 저장되어 있는 유기 액
체의 증발에 의한 손실을 감소시키는 역할을 하게 된다. 그러므로 외
부부상지붕형 탱크의 증발에 의한 손실은 림밀봉장치 시스템과 Decks
F itt ing s에 의한 손실(St anding stor age loss )과 탱크 벽에 노출된 액체
에서의 손실(W ithdr aw al loss )에 제한된다.
3) 고정형 지붕형 저장시설 (F ixed Roof T anks )
고정형 지붕형 저장시설은 다시 수직 고정형 지붕 저장시설과 수평
고정형 지붕 저장시설로 나눌 수 있다. 이 타입의 저장시설은 지붕에
영구적으로 부착된 실린더형 강철 쉘을 포함하고 있으며, 지붕은 콘,
반구 또는 평면 등의 모양으로 자유롭게 설계되어 질 수 있다. 이러한
수직 고정 지붕형 저장시설에서의 손실은 온도, 압력 그리고 저장 액
체의 표면 수위가 변화함에 따라 발생된다.
[그림 7- 2] 외부부유지붕형 저장탱크의 개략도[그림 7- 2] 외부부유지붕형 저장탱크의 개략도
수평 고정 지붕형 저장시설은 일반적으로 40,000 g allon 보다 작은
용량을 가지는 비교적 작은 크기로, 구조적으로 완전한 상태를 유지하
기 위하여 저장시설의 길이는 직경의 여섯 배를 넘지 않도록 설계되는
것이 일반적이며, 그 제반 장치로는 압력/ 진공환기구
(Pressure - V acuum Vent ), Gauge Hatches , Sam ples W ells , 맨홀
(M anholes ) 등을 갖는다. 수평 고정 지붕형 저장시설에서의 손실의 원
인은 위의 수직 고정지붕형 저장시설의 경우와 같다.
고정형 지붕 저장시설에서의 벤트 시스템( Vent Sy stem )은 자동환
기 시스템 (F reely V ent Sy stem )이나 압력/ 진공환기 시스템
(Pressure/ V acuum V ent Sy stem )중의 하나가 선택된다. 이중 전자의
경우는 저장시설 내부에서 유기 증기가 축적될 수 있는 가능성을 최소
화해 주는 역할을 하며, 후자의 경우는 저장시설이 작은 외부압이나
진공에서도 작동될 수 있으며, 작은 온도, 압력 그리고 액체의 표면 수
위 변화에 따른 증기의 방출을 막아준다는 장점을 가자고 있다. 이러
한 고정형 지붕 저장시설은 다른 형태의 저장시설에 비하여 가장 비용
이 적게 든다는 장점을 가지고 있으나, 휘발성유기화합물질의 관리에
있어서는 타 시설에 비해 비효율적인 면을 가지고 있어, 별도의 휘발
성유기화합물질 방지시설을 설치하여 대기중으로 휘발성유기화합물질
이 직접 배출되지 않도록 하여야 한다.
[그림 7- 1] 고정지붕형저장탱크의 개략도
나 . 배출억제·방지시설 설치관리
1) 저장탱크가 내부부상지붕형인 경우
- 저장탱크 내벽과 부상지붕 사이에 어떤 밀봉장치가 설치되어 있
는지 여부를 확인한다.
폼 밀봉장치 또는 유체충진형 밀봉장치
이중 밀봉장치
지렛대 구조 밀봉장치
- 환기시스템(Vent sy stem )를 제외한 부상지붕에 설치되어 있는
모든 틈은 덮개를 이용하여 밀폐되어 있는지의 여부를 확인한다.
- 환기구에는 가스켓이 장착되어 있는지의 여부를 확인한다.
2) 저장탱크가 외부부상지붕형인 경우
- 저장탱크에 유기액체가 채워져 있을때 부상 지붕이 항상 액체표
면에 떠 있는지 여부를 확인한다.
- 저장탱크의 내벽과 부상지붕의 사이에 이중 밀폐장치(Doub le - seal
sy stem s )가 설치되어 있는지의 여부를 확인한다.
w eather shield도 이중 밀폐장치의 하나로 본다
- 이중 밀폐장치의 경우 적어도 2년에 한번은 저장용기의 내벽과
밀폐장치 사이에 틈이 있는지의 여부를 확인한다.
- 환기시스템(Vent sy stem )를 제외한 부상지붕에 설치되어 있는
모든 틈은 덮개를 이용하여 밀폐되어 있는지의 여부를 확인한다.
- 환기구에는 가스켓이 장착되어 있는지의 여부를 확인한다.
- 벽 표면에 노출된 액체에서의 V OC 발생 여부를 확인한다.
3) 저장탱크가 고정지붕형인 경우
- 온도, 압력 등 외부의 환경 변화에 의해 발생되어 질 수 있는 유
해 증기를 환기할 장치(Vent Sy stem )가 설치되어 있는지의 여부
를 확인한다.
- 이 환기 장치로부터 나오는 VOC를 처리하는 방지시설의 유무
여부를 확인한다.
3. 출하시설
가. 배출시설
석유정제 및 석유화학제품 제조공정에서 제조된 제품은 송유관, 유
조차, 철도 및 선박을 이용하여 출하된다. 제품의 출하에 사용되는 출
하장치는 펌프, 유량계, 제품을 이송하는 배관 라인 등으로 구성되어
있다. 출하장치의 구성요소에 펌프 또는 유량계 등이 있어 여기에서
도 V OC가 일부 발생되지만, 대부분의 VOC는 유조차, 철도 및 선박에
선적하는 과정에서 많이 발생한다. 송유관을 이용한 출하는 라인이
지하에 매설되어 있을 뿐만 아니라 공기와 접촉되지 않기 때문에 VOC
가 거의 발생하지 않는다.
유조차, 철도, 선박을 이용한 출하에서 유체는 공기와 접촉되며 이때
V OC가 많이 발생되기 때문에 가능한 공기와의 접촉을 줄이고 밀폐된
공간에서 접촉이 이루어지도록 해야 한다 . 일반적으로 유조차, 철도,
선박 등에 액체를 선적하는 방법은 상부 튀김 방식(top splash
loading ), 상부 잠김 방식(top subm erged loading ), 하부 적하 방식
(bottom loading ) 등 세 가지 종류로 구별되며, 이는 [그림 1- 9]와 같
다 .
유조차, 철도, 선박 등에 액체를 선적하는 방법
배출량 산정결과에 의하면 국내 출하시 배출되는 VOC는 총배출량중
차지하는 비율은 작으나 유류관련시설에서는 가장 큰 부분을 차지하여
저장시설 배출량의 약 4배정도 많은 것으로 나타났다. 특히 유류 출
하시에는 출하방식에 따라 VOC배출량에 현저한 차이를 보이고 있다.
즉, 상부에서 출하하는 top loading 방식은 하부에서 출하하는 bottom
loading 방식보다 약 3배 정도(포화계수 비교) 차이를 나타낸다.
나. 배출억제·방지시설
유류 출하시 배출량을 감소시키는 방법은 출하방식을 하부적하 방식
으로 전환하고 출하작업중 축출된 증기를 흡수, 흡착 및 압축을 통하
여 증기를 회수하는 것이다.
현재 국내 출하방식은 모두 상부적하 방식이나 2004년까지 휘발유등
휘발성유기화합물질 출하시설은 하부적하 방식으로 모두 전환되어야
한다. 휘발유를 운송하는 유조차도 하부적하 방식에 적합한 형식으로
전환되어야 하며, 기존 출하시설의 경우 2005년 1월 1일부터는 하부적
하방식에 따라 증기회수가 가능하지 않은 유조차나 주유소에 대해서는
제품출하가 금지된다.
출하시설은 하부적하 방식에 맞게 제작하여 loading line을 밀폐하여
증기를 회수하여야 한다. 증기회수를 위해 흡착 또는 응축방식의 증
기회수 장비 (V aper Recovery Unit )을 출하시설에 설치하여 탱크로리로
적하과정 및 주유소에서 회수된 증기를 처리하여야 한다.
증기회수시스템은 저장탱크로부터 나온 증기를 증기압축, 증기응축,
증기/ 액체흡착 (V apor/ liquid adsorption ), 증기/ 고체흡착(V apor/ solid
adsorption )등에 의하여 액체로 전환시키는 시스템으로 사용 방법, 시
스템의 기계적 상태(M echanical condition ), 회수되어지는 증기의 구성
에 따라 90 - 98 %의 관리효율을 갖는다.
증기회수장비대신 소각시설로 회수된 증기를 처리할 경우에는 처리효
율이 95%이상이어야 한다
제2장 저유소
1. 배출시설
가 . 저유소의 정의
저유소는 원유 및 석유제품을 들여와 저장보관하여 소비자에 공급하
는 기지로 석유정제회사와 주유소를 연결하는 시설이다. 저유소에서
는 유류가 유조트럭에 의해 주유소, 상업용 및 지역저장시설로 수송되
고 이때 발생된 증기는 다시 저유소의 출하시설에서 처리된다 .
나 . 규제대상 시설
저장용량 20㎥이상 저장시설 및 탱크로리등으로 출하하는 출하시설
이 있는 저유소
※ 휘발유, 납사, 원유등 규제대상 휘발성유기화합물질을 저장·출하
하는 시설에 한하며, 등유, 경유, BC유만을 저장·출하하는 시설
은 규제대상이 아님.
다 . 신고시기
기존시설 : 1999. 6. 30까지
신규시설 : 시설 설치 10일전까지
2. 배출억제 방지시설
가 . 저장시설
석유정제 및 석유화학제품제조업의 저장시설과 동일함.
나 . 출하시설
석유정제 및 석유화학제품제조업의 출하시설과 동일함.
제3장 주유소의 저장시설
1. 배출시설
가 . 주유소의 정의
주유소는 고정된 주유설비에 의하여 위험물을 자동차 또는 선박 등
의 연료탱크에 직접 주유하거나 실소비자에게 판매하는 위험물취급소
이다. 현재 주유소는 소방법 시행령 및 동 시행규칙에 따라 관리운영
되고 있으며, 소방기술기준에관한규칙에 따라 지하저장탱크의 위치, 구
조 및 설비의 기준이 정해져 있다
나 . 규제대상 시설
- 휘발성유기화합물질을 저장하는 저장탱크의 용량이 20㎥이상인 주유소
※ 등유, 경유, LPG등 휘발성유기화합물질이 아닌 저장탱크는 규제
대상이 아님.
다 . 신규시설 및 기존시설의 정의
- 신규주유소라 함은 규제시행후 시설설치가 완료되어 가동을 시작
하는 주유소를 의미하나, 주유소 저장탱크 및 배관의 설계 및 설
치에 필요한 시간을 고려하여 3개월의 유예기간이 만료하는 1999.
7. 1이후 소방법에 따른 완공검사를 완료하여 설치허가증을 교부
받는 주유소를 신규주유소로 본다.
· 신규 주유소는 시설설치당시 배출억제·방지시설을 설치하여
야 한다.
· 1999. 6. 30일까지 완공검사를 완료하여 설치허가증을 교부받은
주유소는 기존시설에 해당되며, 동 시설은 2004. 12. 31일까지
배출억제·방지시설 설치를 완료하여야 한다.
- 재건축한 주유소의 경우 휘발유저장탱크 및 이에 부속된 배관을
개조하는 경우 신규주유소로 본다.
라 . 신고시기
- 신규시설 : 타 법규에 따른 신고절차를 고려하여 소방법 제16조에
의한 설치허가증 교부일로부터 10일이내에 대기환경보
전법 별지 제39호 서식에 따라 신고하여야 한다.
- 기존시설 : 2004년 12월 31일까지 배출억제·방지시설 설치가 유
예되어 있는 점을 고려하여 2004년 6월 30일까지 대기
환경보전법 별지 제39호서식에 따라 신고하여야 한다.
마 . 배출과정
주유소에서 휘발성유기화합물질 배출은 휘발유 운반차량에서 주유소
지하저장탱크에 휘발유를 공급하는 과정(st age Ⅰ)과 자동차에 급유하
는 과정(St age Ⅱ)에서 주로 이루어지며, 현행 법규는 st age Ⅰ에 한하
여 규제하고 있다 .
급유과정중 배출원 구분
Stage Ⅰ Stage Ⅱ
가솔린운반차량에서 주유소 지하저장
탱크로 공급하는 과정에 주로 배출된
다
자동차 급유과정중 주로 배출된다
주유소 지하 저장탱크에 유류를 공급
하는 과정에서 배출
자동차 급유과정중 자동차 연료탱크
의 증기에서 배출되는 것으로 급유중
탱크로 채워지는 연료에 밀려 빠져
나오며 급유관에서 연료를 흘리는 과
정등에서 배출
주유소에 대해서는 St age Ⅰ에 대해서만 규제하고 있으며 탱크로리에
서 지하저장시설로 적하하는 과정에서 발생하는 증기를 아래 그림과
같이 탱크로리로 반환시키는 장비를 설치하거나(통기관 개조 혹은 별
도의 증기회수 라인 설치), 흡착탑과 같은 자체회수장비를 설치하여 대
기로의 배출을 억제한다
[그림 7- 8] 주유시설에서의 증기평형시스템
2. 배출억제 방지시설
가 . 배출억제·방지시설의 설치기준등의 적용
< 배출억제·방지시설의 설치기준 >
⑴ 주유소에 설치된 저장탱크에 유류를 적하할 때 배출되는 휘발성
유기화합물질을 탱크로리나 자체 설치된 회수설비를 이용하여 대
기로 직접 배출되지 아니하도록 하여야 한다
⑵ 저장탱크에 설치된 가지관 또는 숨구멍 밸브 등은 외부로 휘발성
유기화합물질의 배출이 최소화될 수 있도록 적절한 조치를 하여
야 한다. 다만, 안전상의 문제가 있을 경우에는 시 도지사가 시
설의 설치를 면제할 수 있다.
- 탱크로리로 회수하는 장비 또는 자체회수장비 중 하나를 주유소에
설치하여 대기로 휘발성유기화합물질의 배출을 최소화하여야 한다.
- 주유소의 저장탱크에 자체 설치된 회수설비를 설치할 경우 통기관에
서 배출되는 휘발성유기화합물질을 흡착·응축등 방지시설을 통해
회수·처리할 수 있으나, 설치장소 협소, 비용과다부담등으로 개별방
지시설을 설치하는 주유소는 극히 소수일 것으로 예상됨.
- 탱크로리로 회수하는 설비를 설치할 경우 탱크로리 개조 및 저유소
의 출하시설에서 회수된 휘발성유기화합물질을 처리하기 전까지는
회수가 어려움. 신규 주유소 설치시 통기관등 휘발유저장탱크에 부
속된 배관을 개조하여 증기회수를 위한 준비를 갖춘 경우에는 법규
를 준수한 것으로 인정.
나 . 증기회수설비 개요
1. 탱크로리로 회수하는 설비
- 주유소에 설치된 저장탱크에 유류 적하시 (ST A GE Ⅰ) 배출되는
휘발성유기화합물질을 아래 a∼d의 시설을 통해 탱크로리로 회수한
다.
신규 주유소의 경우 주유소 설치시 a, c, d의 시설설치를 완료하여야
한다. 하부적하 방식의 탱크로리가 유류적하시 탱크로리로 회수하여야
한다.
a . 통기관
탱크로리로부터 주유소 지하저장탱크에 유류적하시 통기관으로 배
출되는 휘발성유기화합물질을 탱크로리로 회수하기 위한 배출차단
설비 및 결합장치를 설치한다.
- 통기관에 회수호스 결합시 탱크로리측으로 개방되고, 평상시에는
통기관측으로 개방되는 설비등 회수장치를 설치하여야 한다.
- 통기관에 회수호스를 결합하기 위한 결합장치는 2 inch 이상의
quick coupling type을 설치하며 연결부위는 증기가 새지 않는
구조여야 한다.
- 회수호스 결합구에는 덮개를 설치하고, 증기회수시 외에는 밀폐
하여 두어야 한다 .
- 증기회수설비는 내부압력이 0.09kg/ ㎠이상 발생시 통기관으로부
터 압력을 방출하는 안전장치를 설치
- 통기관등 배관은 증기회수시 유체흐름이 자연스럽게 이루어질수
있도록 설계하여야 하며, 유류를 지하저장탱크에 적하시 배출되
는 증기를 90%이상 탱크로리로 회수할 수 있어야 한다.
b . 회수호스
- 회수호스는 주유소 통기관의 결합부 및 탱크로리의 증기회수
결합부와 결합가능한 구조여야 한다
- 증기회수호스와 유류호스는 색깔이 다른 형태로 한다.
c . 개구부
- 주입구, 맨홀, 계량구등 지하저장탱크의 모든 개구부는 증기회수시
증기가 새지 않도록 밀폐되어야 한다.
d . 통기관과 주입구 거리
- 주입구 및 탱크의 통기관은 탱크로리의 적하위치를 고려하여 증
기회수가 가능하도록 설치한다.
[ 그림 4- 2 탱크로리로 회수하는 설비 ]
. 자체 회수설비
- 통기관에서 배출되는 VOC를 자체회수설비를 통해 회수할 수 있다.
단, 이러한 경우에는 탱크로리로 증기를 회수하는 설비와 동등이
상의 효율을 갖도록 설치하여야 한다 .
응축 및 회수시설
활성탄을 이용한 흡착시설 또는 생물학적 흡착시설
용매추출시설 등
제4장 세탁시설
1. 배출시설
가 . 세탁시설
세탁시설에서 휘발성유기화합물질은 유기용제로 세탁 건조하는 과
정에서 대기로 배출된다. 퍼클로로에틸렌을 사용하는 세탁시설은 공중
위생법에 의거 모두 밀폐·회수형으로 운영되고 있어, 세탁시설에서
배출되는 휘발성유기화합물질은 석유계용제(솔벤트)의 사용에 의한 것
으로 추정된다.
석유계용제는 세척 희석 추출 등의 적당한 품질의 정제광유로 벤
젠, 고무휘발유, 솔벤트 나프타, 미네랄 스트리트, 클리닝 솔벤트 등의
종류가 국내에 사용중인 것으로 알려져 있다
나 . 규제대상 시설
- 솔벤트 세탁시설의 처리용량의 합계가 30㎏이상인 경우 (건조시설
용량은 제외한다)
- 동일 사업장에 세탁시설을 추가로 설치하여 신규세탁시설과 기존
세탁시설의 처리용량 합계가 30kg이상인 경우 규제대상이며 이
경우 신규시설로서 신고 및 배출억제방지시설 설치를 하여야 한다.
다 . 신고시기
기존시설 : 1999. 9. 30일까지
신규시설 : 세탁시설을 설치하기 10일전까지
라 . 배출과정
- 세탁물의 건조과정에서 세탁물에 잔류된 유기용제가 증발·배출.
2. 배출억제 방지시설
- 환기구로 배출되는 휘발성유기화합물질을 응축 회수하거나 흡착
하는 설비가 설치된 건조기기(증기회수건조기) 설치·운영
[별지 제39호 서식]
(앞 쪽)
휘발성 유기화합물질 배출시설 설치신고서처리기간
7일신
고
인
① 상 호( 사 업 장 명 칭 )
② 성 명 ( 대 표 자) ③ 주민등록번호
주 소 (전화번호 : )
사 업 장 소 재 지 (전화번호 : )
신
청
내
용
업 종 ⑦ 대 상 물 질
설 치 예 정 일 년 월 일 가동시작예정일 년 월 일
⑩ 휘발성 유기화합물질을 배출하는 시설 및 억제 방지시설
배 출 시 설 명 규 모 수 량 주요억제 ·방지시설 및 조치내용
대기환경보전법 제28조의제1항 및 동법시행규칙 제63조제1항의 규정에 의하여, 휘발성
유기화합물질 배출시설의 설치신고를 수리합니다.
년 월 일
신 청 인 (서명 또는 인)
귀 하
※ 구비서류 : 휘발성 유기화합물질 배출 시설 및 억제 방지시설설치명세서 각 1부.수 수 료
없 음
51317- 1321민 210m m
×297mm
96. 8. 14 (보존용지 (1종)
120g/ ㎡)
