초록 |
화학공업분야의 대표적 분리조작인 증류는 에너지 소모량이 많은 단위조작이다. 따라서 증류조작을 수행할 경우 가급적 에너지 소모를 줄이도록 하는 것이 매우 중요하다. 증류는 연속식 또는 회분식으로 조업되며 최근에는 정밀화학산업의 발전에 따라 회분증류의 중요성이 재인식되고 있다. 회분 증류는 보통 일정 환류법이나 변동 환류법으로 운전되고 있으나 일정 환류법은 탑상부 증류물의 조성이 계속 감소되며 변동 환류법은 환류비를 계속적으로 증가시켜야 하는 단점이 있다. 이에 따라 Treybal[1]은 전환류로 조업하는 회분 증류법을 제안하고 이성분계 시료를 분리하였다. 전환류 회분 증류에서는 Fig. 1에 표시된 바와 같이 전통적 회분 증류탑의 상부에 증류물 용기를 설치하여 전환류 조건 하에 조업을 진행하며 조업이 끝나면 증류물 용기의 내용물이 탑상부 생성물이 된다. 이 방법은 전통적 방법에 비하여 조업의 간편성과 안정성이 뛰어난 장점을 가지고 있다. 최근 Kim과 Ju [2,3]는 전환류 회분증류법을 다성분계에 적용하는 방법을 개발한 바 있다. 본 연구는 일정 환류법 및 변동 환류법과 전환류 회분 증류법 사이에 동일한 양과 순도의 생성물을 얻는데 소요되는 증류시간을 비교한 것으로 이를 바탕으로 전환류 회분 증류법이 전통적인 방법에 비해서 증류시간이 단축(에너지 절감)되는 조업조건을 고찰하였다 |