게시판 > 질답게시판 > vessel을 air에서 n2로 치환할때..

스테파노 Stefano

14-03-25 14:24

(1) Purging 전
용기부피 V이고 초기 압력 Po(절대압), 온도 To 인 용기에 공기가 들어있었다고 하면 xo =0.79 이 될 것이며
투입하려는 질소의 계기압력이 P이고 온도는 동일하다고 보고 질소의 순도는 x라고 정해보면

처음 용기내 몰수 Mo = (Po*Vo)/(R*To)인데 나중에 압축 후 다시 감압했을 때에도 같은 몰수의 가스가 남아있게 될 것이고 압축후의 압력은 계기압 P, 절대압 (Po+P)의 압력으로 되었다가 감압하면 다시 Po(절대압, 계기압은 0)로 될 것입니다.

요약하면 초기조건 x0=0.79, To, Po, Vo, Mo=(Po*Vo)/(R*To)

(2)가압 퍼징시의 물질수지

용기내 총 몰수= Mo, 농도 xo=0.79, 용기내 질소의 몰수=xo*Mo; Mo= Po*Vo/(R*To)
가압질소 총 몰수 = M, 투입농도 x, 투입된 질소의 몰수 =x*M; M = P*Vo/(R*To)

1회 가압 투입 및 퍼징 후 질소농도: x1 = (xo*Mo+x*M)/(Mo+M)
2회 가압 투입 및 퍼징 후 질소농도: x2 = (x1*Mo+x*M)/(Mo+M)
....
n회 가압 투입 및 퍼징 후 질소농도: "일반식"
xn = (xn-1*Mo+x*M)/(Mo+M) = (xn-1 + x*α )/(1+α ), α=M/Mo = P/Po...(1)

xo=0.79,
x1=(0.79+x*α)/(1+α),
x2={(0.79+x*α)/(1+α)+x*α}/(1+α)
x3=[{(0.79+x*α)/(1+α)+x*α}/(1+α)+x*α]/(1+α),
....