다음 도표 상의 점 A로부터 시작되는 여러 경로 중 액화가 일어나지 않… | [화공기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

그림은 T–S 선도로, 종 모양 곡선(포화선) 안쪽이 액체와 증기가 공존하는 영역이다. 점 A에서 출발하는 경로 가운데 오른쪽 아래로 뻗어 포화선에서 멀어지는 경로만 끝까지 기체로 남아 액화가 일어나지 않는다.
A에서 왼쪽 아래로 내려가는 경로와 A에서 수직으로 곧장 내려가는 경로(엔트로피 일정, 등엔트로피 팽창)는 모두 도중에 포화증기선을 가로질러 공존영역 안으로 들어간다. 공존영역에 들어서는 순간 액상이 나타나므로 액화가 진행된다.
A를 위로 압축해 B로 보낸 뒤 A′까지 냉각하고 다시 팽창시키는 경로도 최종 상태가 포화선 내부에 놓인다. 임계점 부근까지 식힌 다음 팽창시키는, 실제 기체 액화공정의 전형적인 경로다.
반면 A에서 엔트로피가 커지는 오른쪽 아래 방향으로 가는 경로는 포화선과 만나지 않고 과열증기 영역에만 머물러, 온도가 내려가도 액체가 생기지 않는다.