가스산업기사 이론정리 (메탄, 액화석유가스(LPG), LP가스 특징, 구형 저장탱크 내용적 계산식)

가스산업기사 자격증 취득을 향해!!

 

 

가스의 성질

1. 메탄(CH4)

1. 천연가스(NG)의 주성분이다.
2. 무색, 무취, 무미의 가연성 기체이다.(폭발범위 5~15%) 메오시오
3. 유기물의 부패나 분해 시 발생
4. 공기 중에서 잘 연소하며 화염은 담청색의 빛을 낸다
5. 염소와 반응하면 염소화합물이 발생

 

2. 시안화수소(HCN)

1. 독성가스이며, 가연성 가스이다. (폭발범위 6~41%) 육사일시
2. 액체는 무색이며 복숭아 냄새가 난다
3. 순도 98%이다. 즉, 수분이 2% 이상 있어서는 안됨
4. 중합폭발을 일으킬 수 있어서 안정제를 사용함 (안정제 : 황산, 동, 동망, 염화칼슘, 인산, 오산화인, 아황산가스)
5. 알칼리성 물질(암모니아, 소다)를 함유하면 중합이 촉진

 

3. 포스겐(COCl2)

1. 맹독성 가스로 자극적인 냄새(푸른 풀 냄새)를 가진다.
2. 가수분해하여 이산화탄소와 염산이 생성
3. 건조제로 진한 황산을 사용
4. TLV-TWA가 50ppm 이상 존재하는 공기를 흡입하면 30분 이내에 사망

 

4. 산화에틸렌(C2H4O)

1. 독성이면서 무색의 가연성 가스 (폭발범위 3~80%)
2. 액체는 안정하나 기체는 중합 및 분해폭발함
3. 상온에서 무색가스이며 고농도에서 자극적인 냄새

 

 

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LPG 설비

 

1. LPG(액화석유가스)

1) LP가스 정의 : Liquefide Petroleum Gas의 약자

 

2) LP가스의 조성 : 석유계 저급탄화수소의 혼합물로 탄소 수가 3개에서 5개 이하인 것으로 프로판(C3H8), 부탄(C4H10), 프로필렌(C3H6), 부틸렌(C4H8), 부타디엔(C4H6) 등이 포함

 

액화석유가스(LPG)의 주성분 : 프로판, 부탄

 

3) 제조법

1. 습성천연가스 및 원유에서 회수 : 압축냉각법, 흡수유에 의한 흡수법, 활성탄에 의한 흡착법
2. 제유소 가스(원유 정제공장)에서 회수
3. 나프타 분해 생성물에서 회수
4. 나프타의 수소화 분해

 

2. LP가스의 특징

1) 일반적인 특징

• 공기보다 무겁다 (액상의 LP가스는 물보다 가볍다)
• 액화, 기화가 쉽고 기화시 체적이 커진다
• 기화열(증발잠열)이 크다.
• 무색, 무미, 무취하다
• 용해성이 있다.

2) 연소 특징

• 타 연료와 비교하여 발열량이 크다.
• 연소 시 공기량이 많이 필요
• 폭발범위(연소범위)가 좁다.
• 연소속도가 느리고 발화온도가 높다.

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3. LP가스의 충전설비

1) 차압에 의한 방법 : 펌프 등을 사용하지 않고 압력 차를 이용하는 방법(탱크로리 >> 저장탱크)

 

2) 액펌프에 의한 방법 : 기상부에 균압관이 없는경우, 기상부에 균압관이 있는 경우

• 재액화 현상이 없음
• 드레인 현상이 없음
• 충전시간이 길고 잔가스 회수가 불가능
• 베이퍼 로크 현상이 발생

3) 압축기에 의한 방법

• 펌프에 비해 이송시간이 짧음
• 잔가스 회수가 가능
• 베이퍼 로크 현상이 없음
• 부탄의 경우 재액화 현상이 일어남
• 압축기 오일로 인해 드레인의 원인이 된다.

액펌프, 압축기에 관한 자세한 내용

https://real-yong.tistory.com/400

가스산업기사 이론정리(압축기, 펌프, 윤활유, LP가스 이송방법)

 

4) 충전(이송) 작업 중 작업을 중단해야 하는 경우

1. 과충전이 되는 경우
2. 충전작업 중 주변에서 화재 발생 시
3. 탱크로리와 저장탱크를 연결한 호스 등에서 누설이 되는 경우
4. 압축기 사용 시 워터해머가 발생하는 경우
5. 펌프 사용 시 액 배관 내에서 베이퍼 로크가 심한 경우

베이퍼로크 등 펌프에서 발생하는 현상에 관한 자세한 내용

https://real-yong.tistory.com/401

가스산업기사 이론정리(펌프에서 발생하는 현상, 공동현상, 수격작용, 서징현상, 베이퍼록)

 

 

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LP가스 저장설비

1. 구형 저장탱크에 의한 방법

 

V = (4/3) * π * r³ = (π/6)*D^3

 

r : 구형 저장탱크의 반지름(m),  D : 구형 저장탱크의 안지름(m)

 

1)구형 저장탱크의 특징

1. 표면적이 작고, 강도가 높다.
2. 기초가 간단하여 건설비가 적게 소요
3. 외관 모양이 안정적