(1) Flash Drum
고온의 액체가 Drum에 들어오면서 압력이 떨어져서 액상과 기상으로 분리되는 드럼을 말합니다. 드럼 입구에는 노즐이나 밸브, 혹은 압력조절밸브가 있고 이들의 전단에는 증기압 이상의 고압인 상태로 흘러들어오고 이들을 거치면서 압력이 떨어진 후 이 드럼에 들어와 기-액 혼합물이 생성되지요. 열역학적으로 "단열팽창" 과정의 하나입니다.
드럼에 들어오기전에는 온도가 높지만 기-액 분리되면서 증기가 일부 증발하고 이로인하여 온도가 떨어집니다. 이 때 기상의 온도와 액상의 온도는 같습니다. 상분리 된 후 기체와 액체간의 엔탈피 차이는 기체의 경우가 그 온도에서의 증발잠열만큼 더 가지고 있습니다. 여기서 말하는 엔탈피는 모두 단위질량당 엔탈피(예를 들어 kcal/kg 단위의)를 의미합니다.
(2) 단열팽창의 경우 엔탈피 밸런스
단열팽창의 경우 열출이 없기 때문에 고온 액체가 가진 엔탈피는 생성증기와 잔류액이 가진 엔탈피의 합과 같습니다.
"수학적 표현"이라고 했는데 "계산하는 방법"을 알아내면 됩니다. 요령은 물질수지와 열수지를 이용하는 것입니다.
액체의 엔탈피와 액체의 증기압 및 증발잠열 조차도 수학적으로 나타내려면 그 물질의 액상, 기상에서의 엔탈피를 수학적 모델 수식으로 표현해야 하는데 그 물질의 온도에 따른 증기압 및 기-액상의 엔탈피 도표를 가지고 있으면 다음과 같이 계산하면 됩니다.
<물질수지>
m1= m2 + m3.................................(1) m1=드럼입구의 액체 유량, m2=잔류 액체 유량, 3=생성 증기유량
<열수지>
m1*h1 = m2*h2 + m3*h3................(2) h1=드럼입구의 액체 엔탈피, m2=잔류 액체 엔탈피, 3=생성 증기 엔탈피
<포화증기-포화액체 엔탈피>
h3 - h2 = λ ...................................(3) 같은 온도에 있는 포화증기와 포화액체간의 엔탈피 차이=증발잠열
위의 3개의 수식을 이용해서 생성 포화증기 유량 m3 (혹은 잔류 액체유량 m2)를 구하는 식을 답글로 나타내 보세요.
(3) Flash Drum의 온도는?
Flash Drum의 온도는 Flash Drum의 압력에 해당하는 증기압을 가진 액체의 온도가 됩니다. 압력이 높으면 생성 증기량이 작아지고 압력이 낮으면 더 늘어나게 됩니다.
Flash Drum의 온도 = Flash Drum의 압력을 나타내는 포화액체의 온도..................(4)
위의 (2)항에서 포화증기와 포화액체의 엔탈피는 이 온도를 기준으로한 엔탈피를 사용합니다.
*** 않되네요==>안되네요
않="아니하" 의 준말, 안="아니"의 준말; 않과 안이 구별되지 않을 경우 "않"이나 "안" 대신 그자리에 "아니하"나 "아니"를 대입해 보아서 말이 성립하면 그것을 선택해서 사용하면 됩니다.
또하나의 구별 방법은 제대로 발음해 보는 것입니다. "않되네요"의 발음은 [안퇴네요]입니다. 말이 "안되지요" 따라서 "안되네요"가 맞겠다는 판단이 서겠지요.
