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エタノール気体濃度の計算方法と防爆対応について
- エタノール45%水を使用して密閉タンク内の気体濃度を計算する方法について教えてください。
- エタノールが液体から気体に変化し、密閉タンク内の雰囲気濃度がv/v%になるかどうか計算したいです。また、エタノールが蒸発して平衡状態になった場合、全て蒸発するのでしょうか？
- 現在、エタノール45%水を密閉タンクに供給する設備を防爆仕様にするべきか迷っています。エタノールの爆発限界下限以上になるかチェックするため、気体濃度の計算方法を教えていただきたいです。
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詳細な内容が？？？です。 今エタノール45%水(残りは水55%)を密閉タンクに供給する設備検討しており、現在その設備 を防爆仕様にすべきか迷っていますとの記述は、密閉タンクではなしに、密閉タンクへ供給 する設備の仕様が問題です。 例えば、エタノールはどのようにしてその設備へセット又は供給するか、等々です。 静電気がたまる構造では、駄目なので防爆仕様にしないといけないと考えます。 また、エタノールが液体から気体に変化し、その密閉ﾀﾝｸ内の雰囲気濃度が?v/v%になるか 計算をしたいのですがに関しては、蒸気圧又は飽和蒸気圧を用語を確認すると判ると思います。 御免なさい。もう、何年も計算していないので、直接的なアドバイスができません。 計算の手法は、 ? 水とエタノールの飽和蒸気圧があり、資料等で調べて確認します。 ? 高校化学の化学?で、気体の性質を習いますが、その内容を使用します。 標準状態（0℃，1.013×105Pa）での1molの気体が示す体積は22.4lである。これを ボイル・シャルルの法則の式に代入すると、飽和蒸気圧での総分子量が判り、ウエイト パーセント（％）の濃度が計算できます。 ? 分圧の内容を確認し、水とエタノールで計算する。（計算順番は?の前に） だったと思います。 高校化学の化学?のURLは ↓で（化学?の範囲 の 気体の性質 をクリック確認） http://www.geocities.jp/don_guri131/kagaku.html 分圧又はダルトンの（分圧の）法則のURLは ↓で http://www.tlv.com/ja/steam_story/0504bunatu_1st.html http://www.fnorio.com/0020Dalton_law1/Dalton_law.htm http://search.yahoo.co.jp/search?p=%E3%83%80%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%B3+%E5%88%86%E5%9C%A7+%E3%83%89%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%B3&ei=UTF-8&fr=top_ga1_sa&x=wrt 確認下さい。 それと、考慮すべき安全の仕様は、安全増し仕様でしょうね。
エタノールは発火度がG2，300℃以上で爆発等級１(スキマ0.6mm以上)です。 提示の内容だと対象外だと思いますが。 25℃におけるエタノールの蒸気圧は25ｍｍＨｇ程度であり，蒸気密度で 0.03。爆発下限の組成がが3.5vol％ですから，提示の内容だと対象範囲から 外れていますが，異常時に爆発の可能性ありと考え，第２種危険場所とみな すべきかもしれません。安全サイドで考えて，防爆仕様にするならeＧ２の 安全増防爆でしょうか。 （参考） http://www.as-1.co.jp/academy/12/12-7.html http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2005/05ko3-08.html
お礼
発火度がG2，300℃以上で爆発等級１(スキマ0.6mm以上)であれば、 私が書いている条件であれば防爆対象外となるのでしょうか？ 私の防爆対応/非対応の判断根拠は、危険場所の定義に従って危険性雰囲気を生成する液体を扱う場合と認識しておりました。 (扱っている液体が爆発下限以上になる可能性があるか) ご確認よろしくお願い致します。
お礼
遅くなり申し訳ありません。 設備仕様のご指摘ありがとうございました。 タンク内の雰囲気濃度について、蒸気圧/飽和蒸気圧で検索しましたが答えを導きませんでした。 素人で申し訳ありませんが、教えて頂けないでしょうか。 また、エタノールの液相濃度と気相濃度の関係って計算できるのでしょうか。(例えば液体濃度が45v/v%だった場合、液相上面の気相濃度は3v/v%とか 計算できる？) ご存知だったらご教授下さい。