Stefano    09-10-24 22:30 (0) "반응폭주 자료에 필요한 방산구 크기측정장치(VSP)"의 의미가 혼동스럽습니다. 반응이 폭발적으로 진행할 경우 이를 배출하기 위한 배출구의 크키를 실험하는 자료라는 것인지? 그리고 약어로 된 VSP의 약어를 풀어주세요. 혹시 번역이 잘못되어 있을 경우도 있거든요. 우선 질문에 답변을 달아봅니다.  만일 이들 답변이 미흡하다면 시스템을 잘 이해하지 못한 상태에서 비롯된 것입니다. (1) 질소를 넣는부분이 두개로 나뉜 이유는 하나는 자동으로 투입하는 곳(밸브)이고 나머지(배출구부분의 투입구)는 수동으로 투입하는 밸브입니다. (2) 동그라미 두개는 밀폐용기 상부와 실험용기 내부의 압력차를 감지하기 위한 압력감지기로 보이며 나머지 동그라미 안에 X표로 나타낸 것은 (1)이들 두곳의 압력차를 감지하고 (2) 압력설정치와 실제압력차를 비교하여 (3) 압력조절기의 제어신호를 방출하며(4)밸브의 위치를 조절하는 기능을 가진 복합기를 의미합니다.  전자는 단순 압력센서이고 후자는 Sensor-(감지기)-Operator(연산기)-Transmitter(전송기)-Controller(제어기)-Positioner(밸브조작기)의 복합체일 것입니다. 간단히 동그라미세개로만 나타낸 것이나 실제의 기능은 이들기능을 포함해야 하기 때문에 그리 복잡해 진 것입니다.  나중에 화공제어과목을 공부하면 이들에 대해 자세히 공부할 기회가 있을 것입니다.  현재나타낸 그림은 지극이 간단히 그려놓은 것이고 말하자면 아주 크게 비약된(생략된) 상태의 그림입니다.  그러나 염려할 필요는 없습니다.  그런 기능을 구현하는 것은 그리 어려운 일이 아니기 때문입니다.  여기서는 단순히 시스템의 기능만 이해하면 될 것입니다. (3) 밀폐용기는 빗금친 부분으로 된 것입니다.  아랫부분은 용기, 가운데 윗부분은 뚜껑, 좌-우 빗금부분은 뚜껑을 닫아두는 클램프입니다.  이들 구성품이 바로 밀폐용기를 구성하지요.  그 내부에는 단열재, 시료용기, 가열기 등이 들어있군요. (0) "반응폭주 자료에 필요한 방산구 크기측정장치(VSP)"의 의미가 혼동스럽습니다. 반응이 폭발적으로 진행할 경우 이를 배출하기 위한 배출구의 크키를 실험하는 자료라는 것인지? 그리고 약어로 된 VSP의 약어를 풀어주세요. 혹시 번역이 잘못되어 있을 경우도 있거든요. 우선 질문에 답변을 달아봅니다. 만일 이들 답변이 미흡하다면 시스템을 잘 이해하지 못한 상태에서 비롯된 것입니다. (1) 질소를 넣는부분이 두개로 나뉜 이유는 하나는 자동으로 투입하는 곳(밸브)이고 나머지(배출구부분의 투입구)는 수동으로 투입하는 밸브입니다. (2) 동그라미 두개는 밀폐용기 상부와 실험용기 내부의 압력차를 감지하기 위한 압력감지기로 보이며 나머지 동그라미 안에 X표로 나타낸 것은 (1)이들 두곳의 압력차를 감지하고 (2) 압력설정치와 실제압력차를 비교하여 (3) 압력조절기의 제어신호를 방출하며(4)밸브의 위치를 조절하는 기능을 가진 복합기를 의미합니다. 전자는 단순 압력센서이고 후자는 Sensor-(감지기)-Operator(연산기)-Transmitter(전송기)-Controller(제어기)-Positioner(밸브조작기)의 복합체일 것입니다. 간단히 동그라미세개로만 나타낸 것이나 실제의 기능은 이들기능을 포함해야 하기 때문에 그리 복잡해 진 것입니다. 나중에 화공제어과목을 공부하면 이들에 대해 자세히 공부할 기회가 있을 것입니다. 현재나타낸 그림은 지극이 간단히 그려놓은 것이고 말하자면 아주 크게 비약된(생략된) 상태의 그림입니다. 그러나 염려할 필요는 없습니다. 그런 기능을 구현하는 것은 그리 어려운 일이 아니기 때문입니다. 여기서는 단순히 시스템의 기능만 이해하면 될 것입니다. (3) 밀폐용기는 빗금친 부분으로 된 것입니다. 아랫부분은 용기, 가운데 윗부분은 뚜껑, 좌-우 빗금부분은 뚜껑을 닫아두는 클램프입니다. 이들 구성품이 바로 밀폐용기를 구성하지요. 그 내부에는 단열재, 시료용기, 가열기 등이 들어있군요.

김민이 rlaaldms2202   09-10-25 20:12 예.. 이 장치가 폭주반응을 계산해서 릴리프 밸브의 크기를 알려고 하는겁니다. vent singing package입니다. 답변 감사하고요.. 릴리프크기계산에서 특히 중요한 것은 설정압력에서 온도 상승속도와 과압에 상응하는 온도상승과의 관계라고 되어있는데요.. 저 장치로 할때 단면적과 누출속도, 누출량이 관계가 있다고 하는데 무슨소리인지 잘 모르겠어서요;; 질량플럭스가 뭔가요? 아시면 답변좀 부탁드립니다.. 예.. 이 장치가 폭주반응을 계산해서 릴리프 밸브의 크기를 알려고 하는겁니다. vent singing package입니다. 답변 감사하고요.. 릴리프크기계산에서 특히 중요한 것은 설정압력에서 온도 상승속도와 과압에 상응하는 온도상승과의 관계라고 되어있는데요.. 저 장치로 할때 단면적과 누출속도, 누출량이 관계가 있다고 하는데 무슨소리인지 잘 모르겠어서요;; 질량플럭스가 뭔가요? 아시면 답변좀 부탁드립니다..

스테파노 Stefano   09-10-26 14:50 (0) Vent SiZing Package로군요. 인터넷에서 찾아보니 이는 단열상태에서 반응하는 반응기를 내부에 두고 반응이 폭발적으로 일어날 경우 온도와 압력의 시간적 변화를 측정하는 장치인데 반응열이나 반응속도를 실험하기 위한 Calori-Metry 장치와 유사합니다. (1) 배출부하 발열반응을 일으키는 반응에서 반응온도가 높아지면 반응속도가 급격히 상승하게 되는데 이때 반응에 의해 생성되는 물질의 생성속도와 이로 인해 상승하는 압력을 감지하여 시간에대한 추이를 그래프로 그려내는 장치입니다. 만일 반응기가 압력상승에 의해 견디지 못할 경우(반응기 압력이 반응기가 견딜 수 있는 압력을 초과하는 경우) 생성되는 물질을 급히 안전밸브를 통해 배출해 주어야 하는데 이 양을 알아내기 위한 실험장치로 이로부터 배출부하를 결정해야 할 것입니다. (2) 설정압력과 배출부하 설정압력이라함은 안전밸브가 동작(배출)하기 시작하는 압력입니다.  반응에의해 생성된 물질은 반응열에 의해 온도가 상승하게 됩니다.  이상기체의 법칙은 n, T, V를 알면 반응기내의 압력을 P=nRT/V로부터 계산할 수 있는데 반응기부피 V가 일정한 상태에서 반응도중 n가 증가하고 T도 증가함으로써 압력이 상승하게 될 것이나 측정장치에서는 T와 P를 정밀하게 측정함으로써 n의 증가속도, 즉 반응속도를 알아내는 원리일 것입니다.  n = PV/RT ....................(1) 이상기체 법칙,  n, P, T는 시간 t의 함수, 즉 P(t), T(t);  V는 반응기 부피로 상수 위의 (1)식을 시간에 대해 미분하면 d{n(t)}/dt =(V/R) d(P/T)/dt = (V/R) {1/T dP/dt - (P/T^2)dT/dt} .....(2) n(t)는 시스템 내에 들어있는 (기상)물질의 총량인데 이는 반응에 의해 달라지므로 (2)식의 좌변은 바로 반응속도와 관련이 있습니다.  (3) 반응전환율과 배출부하 반응에 의해 생성물이  a mole --> b mole로 변화 되는 반응모델이라고 가정하면 이 비율로 반응하면 100% 반응이 되면 항상 초기 투입몰수의 (b/a)배가 되면 100%전환됨을 알 수 있습니다.  이 비율로 반응이 일어난다고 하면  반응기 초기 몰수  no mole------> no*(b/a) mole이 되면 100%반응을 일으킨 것이 될 것이고, 반응 후 n몰이 되었다고 할 때의 반응 전환율 x는  x = (n-no)/{no(b/a-1)} ..........(3) 가 되며 반응기 설정압력 Ps에 도달할 때의 반응기내 몰수와 온도로부터  Ps = ns RTs/V.....(4) Ps=설정압력, ns, Ts=설정압력 도달시의 반응기내의 몰수와 온도 따라서 배출장치에서 배출해야할 배출부하는 Ps를 초과하는 ns를 배출하는 것이 될 것이므로 배출부하는 (2)식으로부터  (dn/dt) at P=Ps, T=Ts 일 때의 몰수변화 ..................(5) 실제로 배출부하는 반응속도 수식에 Ts, Ps, 반응 참여 성분들 각각의 농도, 등으로 계산해야 하고 이 반응속도에 의해 생성되는 몰수 증가속도는 바로 배출부하가 될 것입니다.    반응기를 배출하지 않으면 반응기 내의 압력은 설정치 이상으로 상승하게 되겠지요. (3) 배출부하(누출량)로부터 Relief 밸브의 크기 결정 일단 반응 폭주시 배출해야 할 몰 수가 계산되면 배출밸브의 크기는 오리피스 계산방법과 같은 방법으로 결정하면 됩니다.  오리피스(여기서는 밸브의 배출구)의 유량은 Orifice의 압력차, 구멍 단면적으로 계산되기 때문에 다음과 같은 간단한 수식에서 구합니다.  다만 Orifice 통과 선속도는 음속을 초과할 수 없다는 것만 이해하고 있으면 됩니다. 누출량(= 배출유량), 부피단위유량 = (Ofifice 단면적)*(Orifice 통과 선속도)..............(6) (4) 질량플럭스의 의미 Mass Flux는 물질이 어느 기준면을 통과할 때 "단위면적당 단위시간에 통과하는 그 물질의 질량"을 말합니다.  Mass Flux는 Mass Velocity라고도 합니다.  이들의 단위를 생각하면 이해에 참고가 됩니다.    Mass Flux 단위의 예:  kg/m^2/s    lb/in^2/s, ... 부피단위 유량에 밀도를 곱하면 질량유량이 될 것이고 이를 통과하는 면적으로 나누면 바로 질량 Flux가 됩니다. (5) 질문에서 <..릴리프크기계산에서 특히 중요한 것은 설정압력에서 온도 상승속도와 과압에 상응하는 온도상승과의 관계라고 되어있는데요.. > 라고 적고 있는데 이는 반응기 배출밸브가 동작할 때의 반응속도에 의해 온도상승속도와 압력상승속도를 상쇄시킬 수 있는 유량을 배출해야 한다는 것을 의미하며 이는 (5)식을 언급하고 있는 것입니다. (6) 참고싸이트.. http://www.fauske.com/Download/Chemical/Papers/C28.pdf (0) Vent SiZing Package로군요. 인터넷에서 찾아보니 이는 단열상태에서 반응하는 반응기를 내부에 두고 반응이 폭발적으로 일어날 경우 온도와 압력의 시간적 변화를 측정하는 장치인데 반응열이나 반응속도를 실험하기 위한 Calori-Metry 장치와 유사합니다. (1) 배출부하 발열반응을 일으키는 반응에서 반응온도가 높아지면 반응속도가 급격히 상승하게 되는데 이때 반응에 의해 생성되는 물질의 생성속도와 이로 인해 상승하는 압력을 감지하여 시간에대한 추이를 그래프로 그려내는 장치입니다. 만일 반응기가 압력상승에 의해 견디지 못할 경우(반응기 압력이 반응기가 견딜 수 있는 압력을 초과하는 경우) 생성되는 물질을 급히 안전밸브를 통해 배출해 주어야 하는데 이 양을 알아내기 위한 실험장치로 이로부터 배출부하를 결정해야 할 것입니다. (2) 설정압력과 배출부하 설정압력이라함은 안전밸브가 동작(배출)하기 시작하는 압력입니다. 반응에의해 생성된 물질은 반응열에 의해 온도가 상승하게 됩니다. 이상기체의 법칙은 n, T, V를 알면 반응기내의 압력을 P=nRT/V로부터 계산할 수 있는데 반응기부피 V가 일정한 상태에서 반응도중 n가 증가하고 T도 증가함으로써 압력이 상승하게 될 것이나 측정장치에서는 T와 P를 정밀하게 측정함으로써 n의 증가속도, 즉 반응속도를 알아내는 원리일 것입니다. n = PV/RT ....................(1) 이상기체 법칙, n, P, T는 시간 t의 함수, 즉 P(t), T(t); V는 반응기 부피로 상수 위의 (1)식을 시간에 대해 미분하면 d{n(t)}/dt =(V/R) d(P/T)/dt = (V/R) {1/T dP/dt - (P/T^2)dT/dt} .....(2) n(t)는 시스템 내에 들어있는 (기상)물질의 총량인데 이는 반응에 의해 달라지므로 (2)식의 좌변은 바로 반응속도와 관련이 있습니다. (3) 반응전환율과 배출부하 반응에 의해 생성물이 a mole --> b mole로 변화 되는 반응모델이라고 가정하면 이 비율로 반응하면 100% 반응이 되면 항상 초기 투입몰수의 (b/a)배가 되면 100%전환됨을 알 수 있습니다. 이 비율로 반응이 일어난다고 하면 반응기 초기 몰수 no mole------> no*(b/a) mole이 되면 100%반응을 일으킨 것이 될 것이고, 반응 후 n몰이 되었다고 할 때의 반응 전환율 x는 x = (n-no)/{no(b/a-1)} ..........(3) 가 되며 반응기 설정압력 Ps에 도달할 때의 반응기내 몰수와 온도로부터 Ps = ns RTs/V.....(4) Ps=설정압력, ns, Ts=설정압력 도달시의 반응기내의 몰수와 온도 따라서 배출장치에서 배출해야할 배출부하는 Ps를 초과하는 ns를 배출하는 것이 될 것이므로 배출부하는 (2)식으로부터 (dn/dt) at P=Ps, T=Ts 일 때의 몰수변화 ..................(5) 실제로 배출부하는 반응속도 수식에 Ts, Ps, 반응 참여 성분들 각각의 농도, 등으로 계산해야 하고 이 반응속도에 의해 생성되는 몰수 증가속도는 바로 배출부하가 될 것입니다. 반응기를 배출하지 않으면 반응기 내의 압력은 설정치 이상으로 상승하게 되겠지요. (3) 배출부하(누출량)로부터 Relief 밸브의 크기 결정 일단 반응 폭주시 배출해야 할 몰 수가 계산되면 배출밸브의 크기는 오리피스 계산방법과 같은 방법으로 결정하면 됩니다. 오리피스(여기서는 밸브의 배출구)의 유량은 Orifice의 압력차, 구멍 단면적으로 계산되기 때문에 다음과 같은 간단한 수식에서 구합니다. 다만 Orifice 통과 선속도는 음속을 초과할 수 없다는 것만 이해하고 있으면 됩니다. 누출량(= 배출유량), 부피단위유량 = (Ofifice 단면적)*(Orifice 통과 선속도)..............(6) (4) 질량플럭스의 의미 Mass Flux는 물질이 어느 기준면을 통과할 때 "단위면적당 단위시간에 통과하는 그 물질의 질량"을 말합니다. Mass Flux는 Mass Velocity라고도 합니다. 이들의 단위를 생각하면 이해에 참고가 됩니다. Mass Flux 단위의 예: kg/m^2/s lb/in^2/s, ... 부피단위 유량에 밀도를 곱하면 질량유량이 될 것이고 이를 통과하는 면적으로 나누면 바로 질량 Flux가 됩니다. (5) 질문에서 <..릴리프크기계산에서 특히 중요한 것은 설정압력에서 온도 상승속도와 과압에 상응하는 온도상승과의 관계라고 되어있는데요.. > 라고 적고 있는데 이는 반응기 배출밸브가 동작할 때의 반응속도에 의해 온도상승속도와 압력상승속도를 상쇄시킬 수 있는 유량을 배출해야 한다는 것을 의미하며 이는 (5)식을 언급하고 있는 것입니다. (6) 참고싸이트.. http://www.fauske.com/Download/Chemical/Papers/C28.pdf