1-프로판올과 벤젠 혼합물의 압력변환 증류공정을 통한 전산모사 및 공정 최적화

박회경; 조정호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박회경 (공주대학교) 조정호 (공주대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제19권 제6호

발행연도: 2018.6

수록면: 88 - 97 (10page)

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압력변환 증류공정(Pressure-Swing Distillation, PSD)을 통해서 1-프로판올과 벤젠 이성분계 혼합물의 분리공정에 대한 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. Schneider Electric사의 PRO/II with PROVISION V10.0을 사용하였으며, 열역학 모델식으로는 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 적용하였다. 고압에서 저압 증류탑 배열 공정과 저압에서 고압 증류탑 배열 공정에 대한 재비기의 총 heat dirty의 소모량의 합을 서로 비교하였다. 유틸리티 소모량을 최소화하기 위해서 각 공정의 저압 증류탑과 고압 증류탑 상부 벤젠의 포성, 이론단수와 원료 주입단의 위치를 최적화하였으며, 각각의 증류탑의 환류비를 조절하였다. 공정 최적화 수행결과, 총 재비기 heat duty 값은 각각 고압에서 저압 중류탑 배열 공정의 경우 3.10×10<SUP>6</SUP> kcal/h 이었으며, 저압에서 고압 증류탑 배열 공정의 경우 2.75×10<SUP>6</SUP> kcal/h로 나타났다. 또한, 저압-고압 증류탑 배열 공정에 열통합 공정 (heat integration)을 적용한 경우 재비기의 총 heat duty 값이 고압-저압 증류탑 배열 공정에 비해서 약 57.36%정도 적게 추산 되었다.

#benzene #computer simulation #heat integration #optimization #pressure-swing distillation #1-propanol

참고문헌 (25)

참고문헌 신청

[학술지(정기간행물)] - I. Nagata / 1990 / Isothermal vapour-liquid equilibria for the ethanol+1-propanol+acetonitrile+benzene system / Phys. Chem. Liq. 21 : 137 ~ 145

[학술지(정기간행물)] - R. S. Andrade / 2015 / Fluid phase topology of benzene+cyclohexane+1-propanol at 101.3 kPa / Int J. Thermophys 36 : 1498 ~ 1518

[단행본] - L. L. William / 2010 / Design and control of distillation systems for separating azeotropes / A John Wiley & Sons, INC., Publication : 371 ~ 374

[학술지(정기간행물)] - X. Wu / 2014 / Comparison of consumption of two-column configuration and three-column configration in the extractive distillation precess for high purity refinement of isopropyl alcohol / Asian J. Chem. 26 (16) : 5223 ~ 5229

[기타자료] - J. R. Messick / 1983 / Anhydrous Ethanol Distillation Method and Apparatus / U.S.Pat. US4,422,903

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