화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2007년 가을 (10/26 ~ 10/27, 한국과학기술원)
권호 13권 2호, p.1509
발표분야 공정시스템
제목 분리벽형 증류탑의 분리특성과 Shortcut 방법을 이용한 구조설계
초록 분리벽형 증류탑의 초기설계 단계를 위하여 효과적인 구조적 설계 방법과 내부의 분리특성에 따른 최적설계의 상관관계를 연구하였다. 구조설계의 경우 고려되어야 할 인자는 공급단의 위치와 분리벽 구간선정 그리고 중간제품의 생산단 위치 등이 있다. 그러나 이러한 단수의 위치선정은 복잡한 계산과정이 필요하다. 이러한 계산과정을 Fenske-Underwood식을 바탕으로 한 shortcut 방법을 이용하여 초기 설계단계에 필요한 각 단의 위치선정을 효과적이고 간편하게 적용할 수 있다. shortcut 방법으로는 분리벽형 증류탑을 크게 4영역으로 나누어 각 영역에 해당하는 3기의 증류탑을 적절히 배열하여 확장 적용하였다.
3기의 증류탑 중 1st증류탑의 Reflux Ratio 와 각각의 light key component 와 heavy key component의 초기 설정의 관계를 이용하여 분리벽형 증류탑의 최적설계 인자 중 하나인 내부순환흐름의 분리특성을 파악하고 이를 적용하여 global casestudy에 의한 최적의 값과 비교분석하였다. 또한 공급혼합물의 조성변화에 따른 영향을 조사하였다. 제안된 방법으로 설계한 결과 기존 2TOP 증류탑에 비해 30%이상의 에너지 절감을 확인할 수 있었으며 내부순환흐름에 따른 최적에너지 분포에서 최적점과 비교한 결과 7%이내의 에너지 오차를 확인할 수 있었다.
저자 이승현, 이문용
소속 영남대
키워드 structure design; shortcut; dividing wall; distillation
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원문파일 초록 보기