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가연성 혼합액체의 증발 및 분포 속도에 관한 연구

A Study on the Evaporation and Distribution Velocity a Volatile Mixtures

  • 안형환 (한국교통대학교 안전공학과)
  • An, Hyung-Whan (Dept. of Safety Engineering, Korea National University of Transportation)
  • 투고 : 2014.10.22
  • 심사 : 2014.12.09
  • 발행 : 2014.12.31

초록

이 연구는 가연성 액체물질인 methanol, tetrahydrofuran, xylene의 온도와 풍속에 따른 증발속도에 대하여 실험을 통해 조사하였다. 측정하고자하는 물질의 양은 약 24 g을 기준으로 하였고 혼합물질의 경우 24 g을 기준으로 하여 각각 같은 비율로 혼합하여 사용하였다. 또한 풍속에 대한 영향을 살펴보기 위하여 소형선풍기를 용기 입구 높이 약 10 cm, 측방향 30 cm의 위치에 설치하고 풍속계를 이용하여 풍속을 측정하였다. 대기속도에 대한 영향을 알아보기 위하여 풍속을 0 m/s, 1.63 m/s, 2.03 m/s로 변화시켜 실험하였고 온도의 미치는 영향은 $21^{\circ}C$, $32^{\circ}C$, $52^{\circ}C$로 변화시켜가며 항온조에서 조절하여 실험하였다. 그 결과 Xylene의 경우 1.4 mg/min, Tetrahydrofuran 19.8 mg/min, Methanol 10.2 mg/min의 속도로 차이 큰 것을 알 수 있었으며 또한 온도와 풍속에 대한 영향이 아주 민감한 것으로 나타났다. 또한 혼합물의 경우도 각 단일 물질의 평균 증발속도와의 차이가 큰 것을 알 수 있었다.

This study is based on a investigation regarding the evaporation rate of a volatile liquid(methanol, tetrahydrofuran, xylene) according to changes of the temperature and wind. The weight of a volatile liquid was standardized to 24 g and the mixture was formed with the same weight ratio. In order to discover about the effect of the wind velocity, small fan was installed at 10 cm above the entrance and 30 cm away in the direction of the cylinder. The effect of the wind velocity was tested at 0 m/s, 1.63 m/s, 2.03 m/s respectively and the effect of the temperature on the volatile liquid was experimented at the temperature of $21^{\circ}C$, $32^{\circ}C$, $52^{\circ}C$ in the constant temperature water base. As a result, in case of Xylene, the evaporation rate of the tetrahydrofuran and methanol showed 1.4 mg/min, 19.8 mg/min and 10.2 mg/min respectively. Also, the effect of the evaporation rate on the temperature of the volatile liquid and on the velocity of wind was shown to be very sensitive. At the same time, the evaporation rate of the mixture showed large difference compared to that of the single volatile liquid.

키워드

참고문헌

  1. 산업안전보건법, 화학물질의 분류.표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준, <별표 1> 화학물질 등의 분류, 노동부고시 제2009-68호
  2. 고용노동부, 발생형태별사망사고(2012)
  3. http://hikostat.kr/2010, 통계로 소통하는 통하는 세상, 통계청, 1(2013)
  4. Katsuhiro Okamoto, Muneyuki Hiramatsu, Hiroki Miyamoto, Tomonori Hino, Masakatsu Honma, Norimichi Watanabe, Yasuaki Hagimoto, Koji Miwa, Hideo Ohtani, "Evaporation and diffusion behavior of fuel mixtures of gasoline and kerosene", Fire Safety Journal, Volume 49, 47-61(2012) https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2011.12.013
  5. Ling Zhu, Jiaqing Chen, Yan Liu, Rongmei Geng, Junjie Yu, "Experimental analysis of the evaporation process for gasoline", Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Volume 25, Issue 6, 916-922(2012) https://doi.org/10.1016/j.jlp.2012.05.002
  6. Katsuhiro Okamoto, Norimichi Watanabe, Yasuaki Hagimoto, Koji Miwa, Hideo Ohtani, "Evaporation characteristics of multi-component liquid", Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Volume 23, Issue 1, 89-97(2010) https://doi.org/10.1016/j.jlp.2009.06.004
  7. Douglas Bohl, Gregory Jackson, "Experimental study of the spill and vaporization of a volatile liquid", Journal of Hazardous Materials, 140, 117-128(2007) https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.06.076
  8. Katsuhiro Okamoto, Norimichi Watanabe, Yasuaki Hagimoto, Koji Miwa, Hideo Ohtani, "Changes in evaporation rate and vapor pressure of gasoline with progress of evaporation", Fire Safety Journal, Volume 44, Issue 5, 756-763, (2009) https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2009.03.004
  9. Alan Parker, Richard Babas, "Thermogravimetric measurement of evaporation: Data analysis based on the Stefan tube", Thermochimica Acta, 595, 67-73(2014) https://doi.org/10.1016/j.tca.2014.09.011