おっちゃんエンジニアの化学工学ブログ Chemical Engineering Blog by Old Guy... since 2022

 今回は屋外貯蔵タンクからの放熱について取り上げてみます。ケミカルプラントには大小様々な貯蔵タンクがありますけど、まあ普通はタンク本体も内容液も外気温と同じなってますよね。なので、夏は温度が高いですし 冬は温度が低くなってます。なんですが、原料液を特定の温度に維持したいと言う場合も有ります。極端な例で言えば 原料液の融点が常温以上であれば、これはもう加熱しておかないとガチガチに固まりますね・・・。そうじゃなくても、高粘度液であれば ポンプで移送する際に電力消費が過大になります。そんな時は、加熱して温度を上げ 粘度を下げると言う手も有ります。勿論、液温度を下げて貯蔵したいという場合も有ります。温度が高くなると反応したりする場合は冷やしますよね。重合モノマーとかが該当するんでしょうか。まあ、重合禁止剤を添加するって方法も有りますけど。 いずれにしても、貯蔵タンク内の液温度と外気温度との間に温度差があると、その温度差を駆動力として熱移動が起こります。なので、そのままにしておくと 液温度 = 外気温度と同じになってしまいます。まあ、そうすると前述のような不具合が起こりますんで、何らかの方法で加熱 若しくは 冷却する事になります。加熱であれば スチーム でしょうか。お手軽ですし、加熱しすぎるって事も無いですし。一方、冷却するのであれば冷却水とか冷凍水とかでしょうか。どっちも、タンク底部にコイルを設置するのが一般的かなと。 そうすると コイルの伝熱面積とかの仕様を決定する必要があります。その場合 そもそも加熱速度ってのはどれくらいなのか? が明らかになってないと設計出来ないですよね。なので、予め貯蔵タンクからの放熱量を推定する必要が有ります。まあ、その辺りを文献を参考にして計算してみようかなと。