게시판 > 질답게시판 > Acrylonitrile vent gas 농도 관련 문의드립니다.

스테파노 Stefano

15-10-02 20:11

맞습니다. 그러나 그 농도는 최대의 농도입니다.

30도에서 대기압 761.5 mmHg 상태의 탱크에서 130MM mmHg가 AN의 분압이므로 대략 130/761.5 = 0.171 or 17.1 v%가 AN이 되는데 이는 충분히 오랬동안 평형상태로 유지했을 때의 이야기이고 질소가 들락날락 한다면 그보다 낮은 농도가 유지되겠지요.

공기가 유입되는 경우라면 공기가 들어오는 입구 노즐부분에서는 AN농도 0이 되겠지만 탱크내 공기가 흘러들어오는 영역에서는 이 농도로부터 17.1% 정도가 되는 농도까지 분하기 때문에 어딘가에 폭발범위에 들어가는 농도를 나타낼 수도 있지요 따라서 점화원만 있다면 반드시 폭발한다고 봐야 합니다.

흡입된 공기가 즉시 질소와 먼저 혼합되어 폭발되지 않는 산소농도 (예를 들어 10% ?)로 낮아지고 AN증기와 만난다면 절대로 폭발범위 안에 들어가지는 않을 것이고, 흘러 들어온 Air가 충분한(UEL보다 높은 농도의) AN과 섞이도록 한다고 해도 어딘가엔 폭발범위안에 들어가는 영역이 존재할 것이므로 폭발범위를 피하기는 어려울 것입니다. 결국 공기를 차단하여야 하겠지요.

Flash Point가 충분히 높아 증기압이 낮은 물질의 경우에는 증기농도가 폭발범위 이하에 존재하게 될 것이므로 그 경우에는 공기가 흡입되어도 문제가 없겠지요.

까르페디엠 encyclo

15-10-05 09:35

스테파노님 답변 감사드립니다. Inbreathing 시 어떻게든 폭발 가능성이 존재하므로 실질적으로 공기를 차단하지 않고는 안전하다고 할 수는 없다는 말씀이시지요? 그럼 AN 증기와 같이 공기가 유입될 경우 폭발분위기가 형성될 수 있는 물질의 저장탱크의 압력이 설계압 이하로 저하될 경우 탱크를 보호하기 위한 안전보호장치나 예방 대책이 있을지요?

스테파노 Stefano

15-10-19 10:28

어느 경우에나 용기내에 폭발범위의 혼합물이 존재하도록 해서는 절대로 안됩니다.
만일 폭발범위의 혼합물이 존재할 경우라면 폭발이 일어나 상승하는 온도와 압력에서도 그 용기는 파손되지 않도록 설계되어야 합니다.

해당 물질의 경우 불활성 가스로 밀봉해서 저장해 두도록 해야 합니다. AN의 증기압이 존재할 것이므로 그 압력과 용기의 설계압력을 고려하여 안전한 범위내에서 적절한 저장압력을 선정해 운전하도록 해야 합니다.

(2) 저장탱크의 압력이 설계압 이하로 저장해야 하는 것은 당연한 일이고 설계압력이하로 저장되면 위험한 사항은 아니지요. 질문의 내용이 "진공설계압력"보다 낮아지는 것을 의미하는 것이라고 한다면 설계된 진공압력보다 낮아질때 열리도록 하는 Vacuum Breaker가 있습니다. Vacuum Breaker는 일종의 안전밸브나 안전판인데 진공에 의해 용기가 변형되는 것을 방지해 주는 장치입니다. 진공이 걸릴때 공기가 드어가면 위험한 경우라면 질소와 같은 불활성 가스가 유입되도록 해야 하겠지요.

만일의 경우 설계압력 이상으로 압력이 상승하는 것에 대비하여 안전밸브를 두는 것이고 그 안전밸브의 개방압력(Setting Point)은 용기의 설계압력과 동일하게 하거나 그 값보다 낮게 설정하도록 합니다.

Vacuum Breaker의 참고사진, 그림: https://www.google.co.kr/search?q=vacuum+breaker&newwindow=1&biw=1479&bih=816&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAYQ_AUoAWoVChMIi7nglLHNyAIVRhumCh0ubw6C