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논문 상세정보

카본블랙 제조 부생가스의 폭발 특성연구

A Study on the Explosion Characteristics of by Product Gas of Carbon Black Manufacturing Process

초록

카본블랙 제조공정에서 발생되는 부생가스의 폭발한계와 폭발특성을 연구하였다. 부생 가스의 75% 가량은 수분과 질소였으며 가연성 성분으로는 수소를 비롯한 메탄, 아세틸렌, 일산화탄소 등을 포함하고 있어 연료로 활용하고 있다. 부생 가스중의 가연성 가스 성분들에 의해 공정상에 폭발 및 연소의 위험이 있다. 실험결과 얻어진 폭발한계범위는 17.1%에서 70.7%였으며 르샤틀리에 법칙을 이용하여 예측한 값과는 상당한 차이가 있었다. 또한 폭발특성 실험 결과 폭발압력은 최대 $5.4kg/cm^2$이었고 평균 폭발압력 상승속도는 $39.2kg/cm^2/s$였다. 이러한 결과들은 부생 가스의 취급 및 이용에 따른 폭발이나 화재 사고시 공정과 시설 등에 치명적인 손상을 입힐 수 있으므로 가스폭발 방지 및 방호조치가 필요하다.

Abstract

Explosion range and explosion characteristics of by product gas from carbon black manufacturing process were studied. About 75% of the by product gas were composed with water vapour and nitrogen. And the combustible component in the gas were hydrogen, methane, acetylene and carbon mono-oxide. Because of the combustible components in the by product gas there are explosion hazards in the gas handling process. Explosion range of the gas by experiment was from 17.1% to 70.7% and the value has considerable difference with the calculated value from Lechatelier law. Explosion pressure of the gas was $5.4kg/cm^2$ and the average explosion pressure rise rate was $39.2kg/cm^2/s$. Based on the experimental result we can expect that a explosion or fire accident during the handling the gas can make a severe loss, therefore there should be a explosion prevention or protection measures in the gas handling process.

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