1. 현장실습을 통해 달성하고자 한 목표 및 계획

무엇보다 지금까지 전공 수업을 들으면서 배운 전공 지식을 현장에서 적용해가면서 추후 화학공학도로 성장하기 위해서 학부 과정에서는 해보지 못한 직무 관련 경험을 해보며 직무 역량을 키우고 싶었습니다.

또한 다양한 전공 실험과 전공 설계 프로젝트를 하면서 팀원과의 적극적인 소통과 역할 분담을 통해서 더욱 효율적으로 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 깨달았습니다. 회사에 입사하거나 대학원에 진학해서도 팀원과의 적극적인 소통과 협력을 통해 효과적으로 업무를 수행해 팀의 성과 상승에 기여할 수 있도록 실제 현장 업무를 해보면서 조직 내에 융합되어 팀 단합력을 키우고 싶어서 지원하게 되었습니다.

2. 기업에서의 업무 내용 및 현장 적응 노력

저는 한국에너지기술연구원에서 브롬을 첨가한 메탄 열분해를 통해 CNT와 수소를 생산하는 실습을 했습니다. 메탄 열-촉매 분해 공정은 이산화탄소의 배출 없이 CNT와 수소를 생산하는 청록수소입니다. 하지만 1000도 이상의 고온에서 열을 공급해야 하는 기술적 한계가 존재하고 반응열 공급을 위한 연료 사용으로 인해 온실가스가 배출된다는 한계가 있습니다. 하지만 브롬을 첨가하게 되면 자발적 발열 반응인 메탄 브롬화 반응으로 인해 메탄의 전환율이 증가하고 메탄의 분해 반응 온도를 낮출 수 있습니다. 또한 에틸렌 기반의 기존 CNT 생산 공정을 이 반응으로 대체할 시 2021년 기준 수입 가격이 $1050/ton 인 에틸렌을 $550/ton 인 천연가스로 대체할 수 있어 CNT생산 단가를 절감하는 효과도 기대해 볼 수 있습니다.

따라서 저는 메탄 열-촉매 반응에 브롬을 첨가해 줄 경우 CNT의 수율과 메탄의 전환율이 증가하는 것을 확인해 보는 것을 목표로 실습을 진행했습니다.

하지만 공정 중 목표 생성물인 CNT가 아닌 반응 부산물이 생긴 공정 이슈가 생겼고 저는 이를 저의 힘으로 해결하고 싶었습니다. 따라서 팀원과 계속 소통하고 매주 한 번씩 박사님과 랩미팅을 하며 제가 생각한 문제 발생의 원인과 이를 해결하기 위한 반응조건을 박사님께 설명드리고 확인과 조언을 받았습니다.

3. 현장실습을 통해 배운점 및 보람

저는 한국에너지기술연구원에서 실습하며 공정 최적화 역량을 배울 수 있었습니다. 공정 중 반응기 내 압력이 비이상적으로 빠르게 증가하고 pH미터의 수치에 변동이 없는 현상이 발생했으며 반응기 아래를 확인한 결과 목표 생성물인 CNT가 아닌 적갈색의 고체 생성물이 생성되었음을 알게 되었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 FactSage프로그램으로 메탄 브롬화 반응의 생성물을 모두 분석했으며 HBr전환율이 낮아 반응 부산물인 CBr4가 생겼다는 것을 알게 되었습니다. 또한 2편의 논문을 조사해 HBr전환율이 온도와 체류시간에 비례해 증가한다는 것을 알게 되었습니다.

저는 이러한 내용을 토대로 4 point thermocouple를 사용해 반응기 구간을 4개로 나눠 온도를 측정했고 800도의 반응조건일 때 반응기 아래 부분은 630도 여서 CNT로 전환되기에 온도가 충분하지 않아 부산물이 생겼을 거라고 판단했습니다. 따라서 반응기 아래에도 CNT가 생성되기 위한 충분한 온도가 될 수 있도록 반응온도를 900도로 높였고 반응기 직경을 늘려 체류시간을 10.9초에서 48.8초로 늘렸으며 데이터 분석을 통해 촉매의 양, 반응가스의 유량 조건을 수정했습니다.

또한 저는 공정 중 강한 책임감으로 leak decteoctor로 가스 누출여부를 철저하게 모니터링했고 반응기 연결부위에서 가스 누출이 발생하는 것을 발견했습니다. 가스의 누출이 계속해서 발생할 경우 실험결과의 정확성이 떨어질 뿐 아니라 브롬의 누출이 발생할 수 있다고 판단했습니다. 따라서 저는 즉시 진행하던 공정을 중단해 가스의 누출이 발생하는 부분에 그리스를 발라 문제를 해결했습니다.

저는 이와 같은 경험을 통해 생산 공정의 안전성 확보와 유지가 중요하다는 것을 실감해 주말과 퇴근 후 시간을 이용해 위험물산업기사를 공부하며 위험물의 취급과 관리에 관한 지식을 배웠고 위험물산업기사자격증을 취득했습니다.

4. 진로탐색/취업과의 연계 경험담 및 취업 성공을 위한 각오

저는 한국에너지기술연구원에서 실습하며 현장에서 생산 공정의 안전을 책임지고 공정 불량을 해결해 공정 개선을 이뤄내는 것이 적성에 맞고 흥미를 느낀다는 것을 알게 되었습니다.

따라서 2023년 하반기 채용에서 석유화학 생산기술 직무를 중점으로 지원했고, 현장실습에서 배운 직무 역량을 잘 정리해서 자소서에 어필한 결과 한화토탈에너지스, 한국바스프, 금호석유화학 같은 석유화학 회사에 서류와 인적성을 붙었고 현재 면접을 앞두고 있습니다.

면접에서도 제가 현장실습을 하면서 배운점과 직무 역량을 면접관님들에게 잘 전달해서 최종 합격까지 할 수 있도록 최선을 다하겠습니다.