Liquid seal vent

저장탱크에서 염산을 입·출하 시에 탱크 내부에 진공 및 과압이 걸리지 않도록 통기설비를 설치하여야하는데, 염산 저장 탱크에서 이를 Liquid seal vent라 한다.

 

 

 

Liquid seal vent

염산 하역 및 저장 System

다음 그림은 저장탱크에 설치되어 있는 Pump를 이용하여 염산 하역 및 저장 System 간략 도면이다.

<그림 1> Unloading HCl by Pump(Source : 한화석유화학 염산취급법)

 

 

Liquid seal safety vent

염산 저장탱크 상부에 설치되어 있는 Liquid seal safety vent는 pressure/vacuum relief device의 일종이다.

저장 탱크에 액체를 채울 때 압력이 증가하기 때문에, vent 시스템에 압력을 완화할 수 있는 기능이 필요하다. 반면에 탱크에서 액체를 빼낼 때 vent 시스템을 통해 동일한 양의 외부 공기가 탱크에 유입되어야 하며, 그렇지 않으면 탱크 내부에 부분적인 진공이 생성된다. 이 진공은 탱크에 균열이나 붕괴를 일으킬 수 있다. 또한 주변 온도 변화로 인해 정적 보관 조건에서는 압력의 작은 변화가 발생한다.

따라서 위와 같은 압력의 변화에 대응하기 위해 염산탱크는 Liquid seal vent 설치가 필요하다.

 

 

vent system 설계

통기설비의 크기는 탱크에서 산을 입·출하 시에 탱크 내부에 진공 및 과압이 걸리지 않도록 충분한 것이어야 한다.

tank car 나 trailer에서 기압을 이용해 저장탱크로 산을 하역할 때는 하역 호스를 통해 하역이 끝날 때 저장 탱크로 공기가 갑자기 급증하기 때문에 적절하게 설계된 vent가 특히 중요하다. vent system은 이러한 공기 surge 조건을 처리하도록 설계되어야 한다.

vent 설계는 탱크의 압력/진공 등급부터 시작하여 액체 유량, 공기 하역을 위한 최대 공기 유량, 이송 라인 크기, 길이 및 구성, 탱크 압력/진공 등급에 따라 달라진다.

 

● 일반적인 하역 작업 완료 시 공기 유량은 대략 분당 1,350 SCFM(standard ft^3/min)이다.

계산 basis : 2“ unloading hose 25 ft long, 탱크 차량 또는 트레일러의 최대 압력 30 psig, 8½ ft high 저장 탱크에 하역, 3 ft 길이가 넘지 않는 vertical tank vent line

▶ 1,350 SCFM 공기 서지의 매개변수를 사용하여 다음과 같은 탱크 설계 압력에는 특정 vent line 크기가 필요하다:

- 공기 유량 1,350 SCFM 기준에서의  vent line size

(a) +25” 워터 컬럼용으로 설계된 탱크: 3“ diameter vent

(b) +10“ 워터 컬럼용으로 설계된 탱크: 4” diameter vent

(c) +1” 워터 컬럼용으로 설계된 탱크: 5“ diameter vent

더 큰 직경의 언로딩 라인, 더 긴 벤트 라인 또는 스크러버에 연결된 벤트 라인을 사용하는 경우 더 큰 크기의 벤트 라인이 필요하다.