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Como calcular o consumo de nitrogênio para reposição de nitrogênio em caminhões-tanque? Obrigado
O tanque de óleo substituído por nitrogênio pode ser um meio volátil. É inflamável e explosivo? É possível usar nitrogênio para substituí-lo até um nível seguro e depois usar nitrogênio para substituí-lo? Porque isso está relacionado à quantidade residual, volume e volume de admissão e exaustão na tubulação. É difícil concluir esse valor por meio de cálculo. Posso usar água? Qual é a natureza do meio?
Suponha que o volume do tanque de óleo seja V (m3) e que a fase gasosa restante no tanque de óleo seja principalmente propano. Agora precisa ser substituído por nitrogênio. A vazão volumétrica durante a reposição é Q (m3/min). Durante a substituição, o gás no tanque é descarregado do tanque na mesma vazão. Supondo que a operação de substituição seja suave, ou seja, a composição do gás seja uniforme em todo o interior do tanque, então a composição do gás eliminada a cada momento é a mesma que a composição do gás no tanque. Defina a temperatura do gás de substituição para T1 (K) e a pressão para pressão normal 0,1013MPaG. O tempo necessário para substituir 99% do propano no caminhão tanque é t, então: 1) A quantidade de material na fase gasosa com a qual o tanque de óleo é abastecido é n = V * (273/T1) * (1/22,4)kmol 2) A vazão molar do fluido de entrada e saída m in = m out = Q * (273/T1) * (1/22,4)kmol/min 3) Calcule o tempo de substituição ln=-(m/n)t e resolva o tempo de substituição t [O princípio da diferenciação é usado aqui, com um certo momento de substituição como microelemento. Este cálculo é um típico balanço de material em estado instável] Usando a fórmula acima, você pode assumir o tempo de substituição planejado e o grau de substituição necessário e, por sua vez, resolver a taxa de fluxo mínima necessária Q de nitrogênio. Espero que possa ajudá-lo.
Depende se o seu método de substituição é aumentar e reduzir a pressão, substituição contínua ou aspiração. . .
Isso requer cálculos muito complicados. Use carregamento de pressão e método de alívio para substituir. Por exemplo, se o tanque tiver 30 metros cúbicos e for pressurizado a uma concentração média de 2 quilogramas, a perda de nitrogênio será de 60 metros cúbicos se for diluído três vezes. Repita este processo até atingir a concentração necessária para segurança.