가스의 성질 및 도시가스 부취제 종류
1. 기체의 법칙
1) 이상기체(완전가스)의 성질
① 보일.샤를의 법칙을 만족한다.
② 아보가드로의 법칙에 따른다.
③ 내부에너지는 온도에 무관하며 온도에 의해서만 결정된다.
(즉, 내부에너지는 주울의 법칙이 성립된다.)
④ 비열비는 온도에 관계없이 일정하다.
⑤ 기체의 분자력과 크기도 무시되며 분자간의 충돌은 완전 탄성체로
이루어진다.
※실제기체가 이상기체에 근접하는 경우
① 압력이 낮을수록 ② 온도가 높을 수록
③ 밀도(비중)가 작을수록 ④ 비체적이 클수록
2) 이상기체의 상태방정식
① 기체가 1 Kmol인 경우
PV = GRT, 질량 G =
(kg)
여기서 , 기체상수 R =
[kg.m/kg.K]
② 기체가 n [mol]인 경우
PV = nRT =
, 질량 W =
(g)
여기서, R = 0.08205 [ℓ.atm/mol.K], V:용기의 내용적(ℓ)
2. 가스의 성질
1) 보일의 법칙 : 온도가 일정할 때 가스의 체적은 압력에 반비례한다.
T=C, PV=C에서 P1V1 = P2V2
2) 샤를의 법칙
① 압력이 일정할 때 체적과 절대온도는 비례한다.
② 체적이 일정할 때 압력과 절대온도는 비례한다.
3) 보일. 샤를의 법칙
모든 기체의 부피는 압력에 반비례(보일의 법칙)하고, 절대온도에 비례(샤를의 법칙) 한다.
2-4 도시가스의 성분 측정
1) 열량측정 : 매일6시30분부터 9시사이, 17시부터 20시 30분 사이에 각각 제조소의 배송기 또는 압송기의 출구에서 자동열량 측정기로 측정
2) 압력측정 : 가스홀더의 출구, 정압기의 출구, 가스공급시설의 끝부분의 배관에서 측정한 가스압력은 100mmH2O 이상 250mmH2O이내 유지
3) 연소성 측정 : 매일6시30분부터 9시사이, 17시부터 20시 30분 사이에 각각 1회씩 가스홀더 또는 압송기 출구에서 연소속도 및 웨버지수(WI)측정, 웨버지수는 표준웨버지수의±4.5%이내 유지할 것.
웨버지수 WI =
여기서, H : 도시가스의 총발열량(Kcal/㎥)
d : 도시가스의 공기에대한 비중
예] 도시가스의 총발열량이 11,000Kcal/㎥ 일 때 웨버지수는 얼마인가?
(단,가스의 비중은0.55이다.)
2-5 도시가스 부취제 종류 및 특성
1) 사용목적 : LPG나 LNG등의 가스누설시 향료(부취제)를 첨가하여 조기에 가스누설을 감지하여 조치함으로서 중독사고 및 폭발사고를 미연에 방지
2) 부취제의 착취농도 : 가스가 공기중에 누설시
(=0.1%)의 농도에서
쉽게 냄새를 감지할 수 있어야 한다.
3) 부취제의 종류와 특성
① TBM(티셔리 부틸 메르캅탄) : 양파썩는 냄새
② THT(테트라 히드로 티오펜) : 석탄가스 냄새
③ DMS(디메틸 썰파이드) : 마늘 냄새
※취기의 강도 : TBM 〉THT 〉DMS
4) 부취제의 구비조건
① 독성이 없을 것
② 극히 낮은 농도에서도 냄새가 확인 될 수 있을것
③ 도관을 부식시키지 않을 것
④ 물에 잘 녹지 않는 물질일 것
⑤ 토양에 대해 투과성이 클 것
⑥ 가스관이나 가스미터에 흡착되지 않을 것
5) 부취제 주입방법
① 액체 주입방법 : ①펌프주입방식 ②적하주입방식
③미터연결 바이패스방식
② 기체(증발식) 주입방법 : ①바이패스 증발식 ②위크 증발식
6) 부취제를 제거하는 방법
① 활성탄에 의한 흡착법
② 연소법
③ 화학적 산화처리법