게시판 > 질답게시판 > 질소 절감량 계산

스테파노 Stefano

16-03-10 01:16

질문에 맹점이 많습니다
ⓐ "2.5회" 라고 하면 이는 어떤 뜻입니까?
ⓑ 질소를 절감한다는 뜻인지? 에너지를 절감한다는 뜻인지?
ⓒ Silo에 질소가 대기압 상태로 한번 채워진 다음에 압력이 상승하는 양 만큼의 질소가 반복해서 손실되고 있었다는 것인지?
ⓓ Silo가 완전히 비워져 있는지 Powder로 채워져 있는지? Powder로 채워져 있다면 빈공간 비율은 얼마인지?

hjh0411 mightyhun

16-03-11 08:50

스테파노님 제가 급하게 질문드리다보니 빠뜨린 부분이 많았던거 같습니다.....

질문에 맹점이 많습니다
ⓐ "2.5회" 라고 하면 이는 어떤 뜻입니까?

☞ 원료 입고 Silo는 A, B(500㎥) 총 2개이고 원료입고 시 Compressor 이송을 통해 질소와 함께 원료를 공급하는데 그
횟수가 일 평균 2.5회입니다. 그런데 최근 1개 Silo를 사용하지 않게 되어서 그 사일로는 모두 비워져 있는 상태에서
사용하지 않는 Silo에도 질소가 공급되어 하루에 2.5회 0.05k의 압력이 걸리고 있습니다.

ⓑ 질소를 절감한다는 뜻인지? 에너지를 절감한다는 뜻인지?

☞ 질소를 절감한다는 의미입니다.

ⓒ Silo에 질소가 대기압 상태로 한번 채워진 다음에 압력이 상승하는 양 만큼의 질소가 반복해서 손실되고 있었다는 것인지?

☞ 기존의 압력 게이지를 확인하면 상압 상태이므로 상압으로 예측되고 원료 입고시(2.5회/일)에만 0.05k로 상승하
였다가 다시 상압으로 돌아옵니다.

ⓓ Silo가 완전히 비워져 있는지 Powder로 채워져 있는지? Powder로 채워져 있다면 빈공간 비율은 얼마인지?

☞ 사일로는 완전히 비워져 있습니다.

이상입니다. 도움 주시면 감사드리겠습니다~

스테파노 Stefano

16-03-11 14:21

(1)싸이로 1회 압력상승에 의한 질소의 몰수를 계산하여 이를 표준상태의 부피로 환산해 보도록 하면 됩니다.
손실되는 양은 이상기체법칙을 미분하여 계산하면 됩니다. (V, R, T,는 상수 P, n은 변수)

PV = n R T -----(1) ==> 이상기체 방정식을 미분 ==> Δ(PV) = Δ(n R T) ==> V (ΔP) = RT (Δn) .....(2)
따라서 (Δn) = V (ΔP) / (RT) .............(2a)

여기서 V = 용기부피 500m3, T=상온 (273.15 + 20)K,
R=이상기체상수 =Po*Vo/nTo = 1.033KG*22.414m3/kg-mole/273.15 K =0.0847654 KG*m3/kg-mole/K

(2) 1회당 손실량
1회당 손실되는 몰수 (Δn) = V (ΔP) / (RT)
= (500 m3) * (0.5 KG) / (0.0847654 KG-m3-K)/293.15K = 10.16 kg-mole or
= (10.016 kg-mole) * 28.0134 (kg/kg-mole) = 281.837 kg-N2
= (10.016 kg-mole) * 22.414 Nm3 = 224.5 Nm3

(3) 하루치 손실량
하루평균 2.5회라면 손실량 = (224.5 Nm3/회)*(2.5회/일) = 561.25 Nm3-N2/d
=281.837 kg-N2 * 2.5 회/일 = 704.59 kg-N2/d
=10.16 kg-mole*2.5 회/일 = 25.4 kg-mole N2/d

hjh0411 mightyhun

16-03-11 15:06

큰 도움됐습니다..감사합니다~