| 학회 |
한국화학공학회 |
| 학술대회 |
2000년 가을 (10/20 ~ 10/21, 포항공과대학교) |
| 권호 |
6권 2호, p.3873 |
| 발표분야 |
에너지/환경 |
| 제목 |
에틸렌디클로라이드 열분해 공정모사-II. 반응모사가 결합된 가열로 수치해석 |
| 초록 |
VCM(Vinyl Chloride Monomer)생성이 주목적인 EDC(Ethylene dichloride)열분해 공정은 열분해 반응이 일어나는 코일 형태의 반응기와 반응열을 공급하는 가열로로 구성되어 있다. 가열로 내부의 코일의 배치 및 형태는 주생성물의 전환율, 부산물 발생량 그리고 내부벽면에 쌓이는 코크의 생성에 영향을 준다[1-5]. 또한 가열로에서는 연료의 연소조건 변화에 따라 반응기로 전달되는 열량과 가열로에서 굴뚝을 통하여 배출되는 연소가스의 조성 및 농도가 변한다. 현장을 대상으로 한 EDC 열분해 가열로 해석에 관한 연구에서 내부에 존재하는 두 반응기(Process part) 주위의 연소 조건(Operating condition)이 다르게 형성되고 있음이 확인된 바 있다[6]. 가열로 내부에서의 연소 반응, 대류 그리고 복사의 열전달을 포함하여 유동 및 에너지 방정식을 동시에 계산하여 코일의 길이 방향에 따른 heat flux를 계산하였다. 가열로 측면버너를 포함하는 특정 단면에 대하여 2차원 모사연구를 수행하였는데 이는 가열로 정면의 수직방향에 대한 속도와 온도의 크기 및 방향에서 큰 변화가 없었기 때문이었다. 가열로 내부에 위치한 east반응기와 west반응기로의 heat flux가 서로 현저히 다른 것으로 나타났다. 그 원인은 가열로 출구가 west쪽으로 상단부에 위치하기 때문에 가열로 내부공간에서 온도장과 유동장이 편향되었기 때문이었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가열로의 구조개선과 조업형태의 두 가지 방향이 고려된다. 본 연구에서는 후자의 측면에서 위에서 기술한 구조에 따른 문제점을 해결하고자 하였다. 가열로의 조업특성변화가 반응기 내부의 조업형태에 미치는 영향을 파악하기 위하여 반응기 내부모사와 coupling하였다. 가열로와 반응기의 결합을 통하여 가열로 조업형태에 따른 반응기 내부의 온도분포, 전환율, 부생성물 등의 분포를 확인하였다. |
| 저자 |
박영근, 최병석, 문정우, 오주석, 이상욱, 이종협
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| 소속 |
서울대 |
| 키워드 |
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| E-Mail |
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| 원문파일 |
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