게시판 > 질답게시판 > 압력을 유량으로 변경시키는 방법에 대한 질문입니다.

Stefano

10-10-21 09:59

(0) Compressor의 배출압력이 높을 경우 Compressor Suction Drum으로 Bypass시키기 위해 Bypass Control Valve를 사용하는 방법이 가장 일반적인 방법인데 이를 배출시켜 Flare로 내버린다는 것은 적당한 방법이 아닙니다.

(1) Buffer Drum을 둔다고 해도 압력이 31 kg/cm2 이상 걸리면 모두 배출해야 하는데 그렇다고 해도 절감될 요소는 없고 오히려 Bypass 의 응답속도만 늦춰줄 요소가 있습니다.

질문에서 10 Nm3 tank라고 했는데 이는 그냥 10 m3이라고 표현해야 합니다. 이 10m3 tank에 3kg/cm2의 압력이 더 걸릴때 저장되는 가스의 양을 계산하려는 것으로 봅니다. 이런 경우, 이상기체의 법칙을 이용하여 1의 조건과 2의 조건에서의 몰수차를 비교하면 됩니다.

n1=P1Vo/RT1, n2= P2Vo/RT2 ==>
Δn =(n2-n1)= P2Vo/RT2 - P1Vo/RT1 =(Vo/R)(P2/T2-P1/T1) ...............(1) Vo=용기부피, R=기체상수

온도 T1=T2=To인 경우라고 하면 Δn =(Vo/(RTo))*(P2-P1) ...............(2) To=P1, P2일때의 절대온도

(2) 두번째 질문에서도 P1, P2 차이에서의 저장되는 양을 위의 (1)식 혹은 (2) 식으로 계산하면 됩니다. 온도와 압력은 모두 절대압력을 사용해야 하고 이상기체상수 R은 알고있는 온도, 압력, 몰수의 자료로부터 구하면 됩니다.

R = P'V'/(nT') = 1.013 kg/cm2 * 22.4 m3 / (1 kg-mole * 273.15 K)......(3)

권은호 akin07

10-10-21 18:06

Stefano님
정말 감사합니다.
buffer효과를 검증하기 위하여 몰수를 비교하면
복잡하지만 Soave-Redlich-Kwong식을 사용 해 봐야 겠습니다. 정말 정말 감사합니다.
그리고 조언중에,
(1) Buffer Drum을 둔다고 해도 압력이 31 kg/cm2 이상 걸리면 모두 배출해야 하는데 그렇다고 해도 절감될 요소는 없고 오히려 Bypass 의 응답속도만 늦춰줄 요소가 있습니다. <- 왜 이 생각을 못했을까요^^;;

실제 Buffer탱크를 사용하더라도 Road가 증가하거나 Rx에서 CO를 소비하는양이 일정치 않아 Hunting이 생긴다면 Stefano님의 말씀처럼 배출이 될 듯 합니다.

- 현 저희 공장이 31Kg/cm2이상의 압력이 걸릴경우 bypass V/V와 Flare vent v/v가 있어 compressor 전단 탱크로 1차 회수되고 100% Open되어도 cover되지 못하는 양이 flare vent됩니다.

bypass 응답속도를 줄이지 않고 위의 현상을 완화 할 수 있는 방법이 위의것 말고 다른 최선책이 있을까요??
아직 배울것이 많아 부족합니다. 조언 부탁드립니다.
감사합니다.

Stefano

10-10-22 16:07

(0) Compressor의 Load Control 방식을 조사해서 적당한 방법을 선정하는 것이 필요할 것으로 봅니다.

(1) Compressor의 Load 조절방법은 Compressor의 Type에 따라 달라질 수도 있는데 가장 저렴하고 흔히 쓰이는 방법이 Discharge Gas를 Suction 측으로 되돌리는 Bypass 방법입니다. 주의해야 할 사항은 Discharge Gas측 온도가 높기 때문에 Suction Gas의 온도를 상승시킬 우려가 있습니다. 이를 위해서는 Discharge Cooler 출구의 Gas 를 Suction 측으로 되돌리는 방법이 많이 사용됩니다.

Reciprocating Compressor의 경우 Suction Valve를 열어줘서 Unloading 시키는 방법도 사용됩니다. Centrifugal Compressor의 경우에는 Suction Vane을 조절하는 방법이 많이 사용되지요.

(2) 언뜻 생각하기로 간단히 해결할 수 있는 방법으로는...Flare 측으로 배출되는 밸브의 압력 설정치를 Discharge Drum이나 연결된 기기장치의 설계압력치를 검토하여 최대값으로 높여주는 방법이 Loss를 줄이는 가장 좋은 방법으로 보입니다.