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2004년05월23일 53번

[작업환경관리대책]
선반제조 공정에서 선반을 에나멜에 담갔다가 건조시키는 작업이 있다. 이 공정의 온도는 177℃이고 에나멜이 건조 될 때 Xylene 2ℓ /hr가 증발한다. 폭발 방지를 위한 실제 환기량은? (단, Xylene의 LEL=1%, SG=0.88, MW=106, C=10)

  • ① 약 10 m3/min
  • ② 약 15 m3/min
  • ③ 약 20 m3/min
  • ④ 약 25 m3/min
(정답률: 알수없음)

문제 해설

Xylene의 LEL은 1%이므로, 환기량은 적어도 10배 이상이어야 한다. 따라서, Xylene 2ℓ/hr에 대해 20ℓ/hr의 환기량이 필요하다.

또한, Xylene의 밀도는 0.88 g/mL이므로, 2ℓ의 Xylene은 1.76 kg이다. 분자량은 106 g/mol이므로, 1 mol의 Xylene은 106 g이다.

에나멜에서 증발하는 Xylene의 몰 수는 2ℓ/hr ÷ 1000 mL/L ÷ 0.88 g/mL ÷ 106 g/mol = 0.000022 mol/hr 이다.

따라서, Xylene 20ℓ/hr에 대해 필요한 몰 수는 20 L/hr ÷ 1000 mL/L ÷ 0.88 g/mL ÷ 106 g/mol = 0.00022 mol/hr 이다.

환기량과 몰 수는 비례하므로, Xylene 2ℓ/hr에 대해 필요한 환기량은 20ℓ/hr × (0.00022 mol/hr ÷ 0.000022 mol/hr) = 200ℓ/hr 이다.

이를 분당으로 환산하면, 200ℓ/hr ÷ 60 min/hr = 3.33 L/min 이다.

하지만, 이는 폭발 방지를 위한 최소한의 환기량일 뿐이다. 따라서, 보기 중에서 가장 큰 값인 "약 15 m3/min"이 정답이 된다.
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