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폭발한계에 미치는 환경적인 효과

-에너지(발화온도, 최소점화에너지), 조성, 압력, 가연성 물질의 양과 환경, 가연성 물질의 종류, 기타 조건

        1. 에너지 

            - 발화온도 : 강연성 혼합기를 형성하여 발화가 가능한 온도

            - 최소점화에너지 : 가연성 혼합기를 형성한 상태에서발화가 가능한 점화에너지가 내부계 또는          

              외부계로부터 공급되어야 한다.

        2. 조성 : 가연성 혼합기의 상태가 폭발범위 내에 존재해야 한다.

        3. 압력 : 압력이 높을수록 폭발이 잘 발생할 수 있다.

        4. 가연성물질의 양과 환경 : 가연성 혼합기를 형성하여 체류하여 폭발이 발생 가능한 정도의

            에너지가존재하는 밀폐계이어야 한다. 개방계에서는 가연성 혼합가스의양이 밀폐계보다

            수백 이상 체류된 상태에서만 UVEC가 발생한다.

        5. 가연성 물질의 종류 : 가연성 물질의 발열량이 높을수록 폭발력이 강하다.

        6. 기타조건 : 가연성 혼합기의흐름(난류), 착화지연시간 등

진공의 performance 는 pressure 와 flow 의 항으로 명시되요.

압력은 대기압의 절대압력 이거나 상대압력으로 표현되죠.

특히 진공장치로 부터 나오는 압력이 Sea level 에서의 대기압 외에 다른 level 일때의 차이는 중요해요.

vacuum pump 는 압력차이를 제공 하는데 

discharge 의 압력이 언급되지 않으면 나오는곳의 압력을 760 mm Hg 

또는 29.92 inches of Hg의 절대압력으로 가정하죠. 

하지만 vacuum pump 가 높은 고도에 위치해 있거나

vacuum pump discharge 에 back pressure 가 있다면 위의 절대압력은 유효하지 않게 되요.

절대압력은 일반적으로 kPa abs, psia, Torr 또는 mm Hg 로 주어져요.

이건 기액 평형과 관련된 화학공정에 적합한 고정된 압력이에요.

vacuum 은 일반적으로 feet of water 또는 inches of mercury 로 주어지고 

이것은 공장의 위치에서의 actual barometric pressure 와 관련 있죠.

절대압력과 진공과의 관계는

아래의 관련 식은 고도를 대기압으로 변환하는 거에요.

P = 대기압, kPa 또는 psia

h = 고도, m 또는 ft

Purging 하는 방법에는 어떤게 있을까요? 4가지!!

1. Dilution purging (희석)

2. Displacement purging (대체)

3. Pressure-Cycle purging (가압하여 빼는 방법)

4. Evacuation-Replacement purging (비우고 대체하는 방법)

Purging하는 방법에 따라 어떤 이점이 있을까요?

1. Dilution purging 

용기의 purge 압력을 최소화 할 수 있음.

질소 주입속도를 최대화 할 수 있음.

Bulk Storage Tank 등에 사용 가능함.

2. Displacement purging

질소보다 무거운지 가벼운지에 따라 purge 방향 고려해야됨.

질소 소모량 최소화 할 수 있음.

주입 속도를 최소화 할 수 있음.

길고 좁은 Chemical Reactor 나 Pipe line 등에 사용 가능함.

3. Pressure-Cycle purging

가압되고 배기되는 비율에 따라 산소 농도가 감소함.

4. Evacuation-Replacement purging 

3번이랑 비슷한 방법인데 진공을 거는 방법임.

vacuum break를 inert gas로 사용함.

deadleg 나 pocket이 많은 용기에 효율적임.

3번과 4번은 특별할 게 없네요. 가압하여 빼내는건 압력을 견딜 수 있는 용기에 사용해야 해요. Evacuation 방법은 진공이 걸리니까 진공으로 design 되어야 합니다. 주의 하세요.