혼합물에 대한 고압가스 판단 기준

혼합물 용기의 고압가스 판단 여부

 

- Raoult's Law를 적용하여 상용 온도나 35℃의 압력이 0.2㎫ 이상인 경우

* Raoult's Law 액상 혼합물에서 어느 성분의 증기압은 그 성분의 <몰분 율>과 <순성분 증기압>에 비례한다.



Pi = xi * P'i ..........................................(1)
Pi: 기상에서 i성분만의 분압, xi: 액상에서 i 성분 몰분율, P'i: 액상온도에서 i 성분의 증기압

P = P1 + P2 + ... = Σ Pi = Σ (xi * P'i) ......(2)
P= 액상의 온도에서 액과 평형을 이루고 있는 기상의 전체압력

 

혼합물 고압가스 판단 사항 예시

 

§ 0℃로 운전하는 혼합물(에틸렌 1,000kg, 벤젠 50,0000kg) 혼합물의 고압 가스 판단여부

& 에틸렌 (C2H4) 분자량 및 몰수: 28kg, 1,000kg/28kg = 35.7mol

& 벤젠(C6H6) 분자량 및 몰수: 78kg, 50,000kg/78kg = 641mol

 - X 에틸렌 (C2H4) = 35.7/(35.7+641) = 0.052

 - X 벤젠(C6H6) = 641/(35.7+641) = 0.948

 - 0℃에서 P 에틸렌 (C2H4) (증기압) = 4.1㎫, P 벤젠(C6H6) (증기압) = 0.005 ㎫

 - P = 액상의 온도에서 액과 평형을 이루고 있는 기상의 전체압력

      = 0.052 * 4.1 + 0.94 * 0.005 = 0.221 ㎫

 

※ 35 ℃ 미만으로 운전하는 설비는 35 ℃에서 증기압 검토도 필요