게시판 > 질답게시판 > Flare Shrinkage Purge 양 계산 문의드립니다

스테파노 Stefano

16-08-24 11:42

(0) 네 덕분에 피서 잘 다녀왔는데... 시차적응도 문제지만 더 더워져서 숨조차 막힙니다.
모두들 더위에 무척 고생하고 있었다는 것을 실감하게 됩니다.

(1) Hot Gas가 Vent 되어 Header를 채우고 있다가 냉각, 응축된다면
1) 냉각속도 (외부열손실 속도) 2) Hot Vapor의 성분농도 3)평균분자량, 평균비열, 증발잠열 에 의해 추정가능하겠지요.

응축후 최종 유지 압력은 내부 Noncondensable 분압에다 응축성분의 증기압이 될 것이나 Noncondensable 성분은 모두 Purge 됐다고보고 응축성분 증기압은 냉각매체(공기) 온도에서의 기-액 평형상태에서의 압력이 될 것입니다. 3)의 혼합성분 물성도 평형조건에서의 물성이 되야 하겠지요.

계산의 어려운 부분은 응축후 Condensate 온도(~대기온도)에서 기-액 평형계산이 될 것입니다.

<열전달 속도>
Qc = ho*As*(Th-Ta)..........................(1) <---외부 대류전열 속도에 따른 냉각속도(내부저항 무시)

<열수지>
Qc = ns*Cpm*(Th-Ta) + m*λc ............(2) <---냉각속도에 따라 변화되는 온도 및 응축량

Qc: 냉각속도 [kJ/h per System Volume or Header Length] <--관 외부 Natural Convectional Heat Transfer Coefficient로 추정
ns: Hot Vapor 몰수 [kg-mole per System Volume or Header Length]
Vs: Systme 부피 [m3 per System Volume or Header Length]
Th: Hot Vapor 온도 [℃]
Ta: Air 온도 [℃]
λc: Condensate 온도에서 Condensate의 평균잠열, [kJ/kg-mole Condensate]
Cpm = 혼합증기 응축전 평균비열, [kJ/kg-mole/K]
m: 열수지에 의해 추가로 응축되는 Condensate 몰수 [kg-mole per System Volume or Header Length]
As: System 전열표면적[m2 per System Volume or Header Length]
ho; 외부 대류열전달계수 [kJ/m2-h-K]

(2) 필요할 Purge Gas Mole수

현열부분 온도강하에 따른 압력저하 보충량 ΔP = ns * R * ΔT = ni *R*Ta .......(3) <--여기서 ni 계산
ni= Inetrt Gas Required, [kg-mole per System Volume Vs]

응축에 의한 몰수 보출양 m <-- (2)식에서 계산

전체 필요한 Inert Gas 량 = ni (3)식 + m(2)식 ........................................(4)

(0) 네 덕분에 피서 잘 다녀왔는데... 시차적응도 문제지만 더 더워져서 숨조차 막힙니다.  
모두들 더위에 무척 고생하고 있었다는 것을 실감하게 됩니다.

(1) Hot Gas가 Vent 되어 Header를 채우고 있다가 냉각, 응축된다면 
     1) 냉각속도 (외부열손실 속도)  2) Hot Vapor의 성분농도 3)평균분자량, 평균비열, 증발잠열 에 의해 추정가능하겠지요.

응축후 최종 유지 압력은 내부 Noncondensable 분압에다 응축성분의 증기압이 될 것이나 Noncondensable 성분은 모두 Purge 됐다고보고 응축성분 증기압은 냉각매체(공기) 온도에서의 기-액 평형상태에서의 압력이 될 것입니다.   3)의 혼합성분 물성도 평형조건에서의 물성이 되야 하겠지요.

계산의 어려운 부분은 응축후 Condensate 온도(~대기온도)에서 기-액 평형계산이 될 것입니다.

<열전달 속도>
Qc = ho*As*(Th-Ta)..........................(1)   <---외부 대류전열 속도에 따른 냉각속도(내부저항 무시)

<열수지>
Qc = ns*Cpm*(Th-Ta) + m*λc   ............(2)   <---냉각속도에 따라 변화되는 온도 및 응축량

Qc: 냉각속도 [kJ/h per System Volume or Header Length]  <--관 외부 Natural Convectional Heat Transfer Coefficient로 추정
ns:  Hot Vapor 몰수 [kg-mole per System Volume or Header Length] 
Vs: Systme 부피 [m3 per System Volume or Header Length]
Th: Hot Vapor 온도 [℃]
Ta: Air 온도 [℃]
λc: Condensate 온도에서 Condensate의 평균잠열, [kJ/kg-mole Condensate] 
Cpm = 혼합증기 응축전 평균비열, [kJ/kg-mole/K]  
m: 열수지에 의해 추가로 응축되는 Condensate 몰수 [kg-mole per System Volume or Header Length]
As: System 전열표면적[m2 per System Volume or Header Length]
ho; 외부 대류열전달계수 [kJ/m2-h-K]

(2) 필요할 Purge Gas Mole수

현열부분 온도강하에 따른 압력저하 보충량  ΔP = ns * R * ΔT = ni *R*Ta .......(3)  <--여기서 ni 계산
ni= Inetrt Gas Required,  [kg-mole per System Volume Vs]

응축에 의한 몰수 보출양  m <-- (2)식에서 계산

전체 필요한 Inert Gas 량 =  ni (3)식 +  m(2)식 ........................................(4)