液体水素 置換ガス

質問

液体水素の置換ガスは通常何度と考えれば良いのでしょうか。
-253℃と考えるのでしょうか
幾つかの資料を参照しても理解不足なのか、判断に
迷います。
どなたかご教示お願いします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

水素の沸点は-252.8℃（但し１気圧）なので、単純に考えれば、それでいいと思うのですが、「置換ガス」とはどのようなことなのか具体的に述べてもらえないでしょうか。

我々は液体ヘリウムを寒剤としてよく用いるので、それを例に、寒剤挿入時の、排出ガスの温度を想定して考えると、以下のようになります。
液体ヘリウムの沸点は４K（-268.9℃）です。
装置に寒剤として液体ヘリウムを輸送するときに蒸発するヘリウムガスは装置内部と熱交換を行いつつ排出されるので、作業内容や作業の進行状況によって、排出されるガスの温度は大きく変化します。
液体ヘリウムを装置に入れている途上では、装置自体の温度がまだ十分低下しておらず、激しく蒸発して盛んに熱交換するので、排出口付近のガス温度は、蒸発温度＜排出ガス温度＜室温、となるはずです。
定常状態になってしまえば、ほぼ周囲物質の温度と等しいと考えられるので、排出口付近の温度に近づきます。
これらの温度は、ガス流量と装置の温度および比熱、熱交換効率など、パラメータがたくさんあるので、定常状態以外は特定のモデルを設定して計算するのが妥当でしょう。

補足

早々にありがとう御座います。
置換ガスとは、ローリーから設備への配管内輸送時
にガス化したものです。
kinko-zさんのご説明内容にて理解できました。
結局のところ、配管等の設備の熱交換条件によって
くる訳ですね。
とても参考になりました。