기화 매일 한 문제: 2016-12-8 공정 계산 문제 (참여 시 5점, 정답 시 10점 지급)
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이 게시글은 마지막으로 tfx511024가 2016-12-9 19:31에 수정했습니다. ‘기화 매일 한 문제’: 2016-12-8의 공정 계산 문제입니다(참여 시 5점, 정답 시 10점 지급). 이 문제는 기화 공정의 출구에서의 증기와 가스의 비율을 계산하는 것과 관련이 있습니다. 공정 조건은 다음과 같습니다: 6.5MPa의 압력 하에서 작동하는 수소화 석탄 슬러리 기화 세척탑(카본 워시 타워라고도 함)의 출구 온도는 238도 섭씨이며, 표압은 5.7MPa입니다. 그렇다면 이때 카본 워시 타워의 출구에서의 증기와 가스의 비율은 얼마인가요? (압축계수는 0.95로 가정하며, 이 문제의 결과는: 증기-기체 비율: 1.375입니다) 계산 과정을 상세히 기재해 주십시오. 결과는 3층에 있습니다.
이건 난이도가 꽤 높아요, 조금 배워보세요
이 게시글은 마지막으로 tfx511024에 의해 2016-12-9 19:32에 수정되었습니다. 가스 비율: 수소가스 내의 수증기와 건조 가스의 몰비입니다. 포화 수증기 온도-압력 표를 확인한 결과, 238℃에서의 수증기 포화 압력은 3.285MPa입니다. 다음과 같이 정의한다:
n1: 물의 몰수
n2: 건조 가스의 몰수
P: 수소가스의 총압, P=5.7+0.1=5.8MPa
P1: 수증기의 분압. 원료 가스 내의 물은 포화 상태이므로, P1=3.285MPa
P2: 건조 가스의 분압, P2=P-P1=2.515MPa
V: 수소가스의 유량
T: 수소가스의 온도
Z1: 수증기의 압축 계수, Z1=1
Z2: 건조 가스의 압축 계수, Z2=0.95
실제 기체 상태 방정식을 적용하면:
P1V=Z1n1RT
1) P2V=Z2n2RT
2) 위의 식들을 통해 n1/n2=3.285/(2.515*0.95)=1.375가 됨
n1: 물의 몰수
n2: 건조 가스의 몰수
P: 수소가스의 총압, P=5.7+0.1=5.8MPa
P1: 수증기의 분압. 원료 가스 내의 물은 포화 상태이므로, P1=3.285MPa
P2: 건조 가스의 분압, P2=P-P1=2.515MPa
V: 수소가스의 유량
T: 수소가스의 온도
Z1: 수증기의 압축 계수, Z1=1
Z2: 건조 가스의 압축 계수, Z2=0.95
실제 기체 상태 방정식을 적용하면:
P1V=Z1n1RT
1) P2V=Z2n2RT
2) 위의 식들을 통해 n1/n2=3.285/(2.515*0.95)=1.375가 됨
238℃에서의 증기의 포화압은 3.23MPa입니다. 3.23 ÷ ((5.7 – 3.23) × 0.95) = 1.3765182
이건 정말 못 해요. **를 저에게 보내주세요
정말 못 세네, 배워볼게*
결국 3층 알고리즘이 맞는 걸까, 아니면 4층 알고리즘이 맞는 걸까?저는 계속 4층 알고리즘을 사용하고 있어요 :)
정말 못 세네, 배워야겠어!*정말 큰 수확이 있었어요!감사합니다!
이 게시물은 마지막으로 pyp222가 2017-1-3 10:32에 수정했습니다. 그냥 전압 비율만 사용하면 되는데, 어차피 연구 기관도 아니니 너무 정확한 결과는 필요 없습니다.현재 온도에서의 증기의 포화분압을 건조 가스의 분압으로 나누면 수증기 비율이 됩니다. 3.285 ÷ (5.8 – 3.285) = 1.306이면 됩니다
이 두 공식을 보면, 결국 나오는 값은 n1/n2 = p1z2/p2z1이 아닐까요?도대체 어디에 문제가 있는 건지, 전문가님의 답변을 부탁드립니다