Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (0) P/A라는 용어는 질문하시는 분과 일부 엔지니어만 알아들을 수 있기 때문에 풀어서 질문해 주세요. (1) 증류탑 Reflux는 탑 상부로 유출되는 증기를 응축시키고 나서 일부를 증류탑 상부로 다시 보내줌으로서 Rectifying Zone(Feed단 보다 높은 단)을 통해 상승하는 증기와 열교환 및 상평형을 유지하도록 하여 Top Distillate중의 Heavy 성분을 낮추어 주기 위한 것입니다.  (2) Reflux Ratio는 Distillate Product 양에 대한 환류량의 비를 말하고 성분농도가 같기때문에 질량비는 몰비와 같습니다.  이 비율을 조절해서 탑상부의 고비점 함량을 규격치 이내로 맞추어 줍니다.  (3) Reflux는 Saturated Liquid 일수도 있고 약간 Subcooled 상태로 환류할 수 도 있습니다. Sub-cooling 상태로 환류하면 동일 Reflux Ratio라고 하여도 Reflux를 늘여주는 효과를 낳기도 합니다. 이러한 효과를 Internal Reflux 효과라고 하는데 Distillate의 순도가 높은 성분을 너무 Subcooling 하는 경우 불필요하게 에너지 손실을 낳기도 합니다. (4) Pump-Around는 Column의 중간에서 인출한 액을 Subcooling 하면서 다른곳에 에너지를 이용하고 냉각된 액을 다시 투입하게 되는데 여기서도 Liquid의 Subcooling 효과로 인히여 Reflux를 늘여준 효과가 나타납니다.  Pump Arroun를 하게 되면 Operation Line의 Slope가 보다 약간 증가하는 효과를 주게 됨으로써 정류효과를 높입니다.  (5)결론적으로 Pump Around Loop는 Internal Reflux 증대효과를 주기 위한 것입니다. (0) P/A라는 용어는 질문하시는 분과 일부 엔지니어만 알아들을 수 있기 때문에 풀어서 질문해 주세요. (1) 증류탑 Reflux는 탑 상부로 유출되는 증기를 응축시키고 나서 일부를 증류탑 상부로 다시 보내줌으로서 Rectifying Zone(Feed단 보다 높은 단)을 통해 상승하는 증기와 열교환 및 상평형을 유지하도록 하여 Top Distillate중의 Heavy 성분을 낮추어 주기 위한 것입니다. (2) Reflux Ratio는 Distillate Product 양에 대한 환류량의 비를 말하고 성분농도가 같기때문에 질량비는 몰비와 같습니다. 이 비율을 조절해서 탑상부의 고비점 함량을 규격치 이내로 맞추어 줍니다. (3) Reflux는 Saturated Liquid 일수도 있고 약간 Subcooled 상태로 환류할 수 도 있습니다. Sub-cooling 상태로 환류하면 동일 Reflux Ratio라고 하여도 Reflux를 늘여주는 효과를 낳기도 합니다. 이러한 효과를 Internal Reflux 효과라고 하는데 Distillate의 순도가 높은 성분을 너무 Subcooling 하는 경우 불필요하게 에너지 손실을 낳기도 합니다. (4) Pump-Around는 Column의 중간에서 인출한 액을 Subcooling 하면서 다른곳에 에너지를 이용하고 냉각된 액을 다시 투입하게 되는데 여기서도 Liquid의 Subcooling 효과로 인히여 Reflux를 늘여준 효과가 나타납니다. Pump Arroun를 하게 되면 Operation Line의 Slope가 보다 약간 증가하는 효과를 주게 됨으로써 정류효과를 높입니다. (5)결론적으로 Pump Around Loop는 Internal Reflux 증대효과를 주기 위한 것입니다.

KIM KIM   39-08-02 00:00 감사합니다. 몇 번씩 읽어봤습니다. 이해가 조금 안되는 설명이 (3)번 설명에서 Sub-cooling 상태로 환류하면 동일 Reflux Ratio라고 하여도 Reflux를 늘여주는 효과를 낳기도 합니다. 이러한 효과를 Internal Reflux 효과라고 하는데 Distillate의 순도가 높은 성분을 너무 Subcooling 하는 경우 불필요하게 에너지 손실을 낳기도 합니다. 이 부분이 이해가 잘 안됩니다. 동일한 reflux ratio이지만 reflux를 늘려주는 효과를 낳는다. ? 결국 internal reflux의 의미를 묻는 질문이 되어버렸네요. 조금 풀어서 설명해주실 수는 없을까요? 친절한 답변에 감사드립니다~ 예전에 올리신 질문과 답변을 보면서 많은 공부 하고 있습니다. 감사합니다. 몇 번씩 읽어봤습니다. 이해가 조금 안되는 설명이 (3)번 설명에서 Sub-cooling 상태로 환류하면 동일 Reflux Ratio라고 하여도 Reflux를 늘여주는 효과를 낳기도 합니다. 이러한 효과를 Internal Reflux 효과라고 하는데 Distillate의 순도가 높은 성분을 너무 Subcooling 하는 경우 불필요하게 에너지 손실을 낳기도 합니다. 이 부분이 이해가 잘 안됩니다. 동일한 reflux ratio이지만 reflux를 늘려주는 효과를 낳는다. ? 결국 internal reflux의 의미를 묻는 질문이 되어버렸네요. 조금 풀어서 설명해주실 수는 없을까요? 친절한 답변에 감사드립니다~ 예전에 올리신 질문과 답변을 보면서 많은 공부 하고 있습니다.

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (1)액의 Reflux 효과는 Column의 상부로 올라오는 증기와 Reflux액과 접촉해서 순도를 높여주는 역할을 합니다. 그 이유는.. 올라오는 증기중에 포함된 고비점 물질이 더 쉽게 응축되고(잠열을 내놓음), 내려오던 액중에 포함된 저비점 물질은 더 쉽게 증발(잠열을 받아들임)되기 때문입니다. 만일 Reflux가 없다면 Feed 단에서 올라오는 증기가 성분변화없이 Column 상부로 그대로 올라오기 때문에 그 증기의 순도가 그대로 탑상부 순도가 됩니다. 이런 경우 Feed단 위의 단 수효가 아무리 많아도 전혀 도움이 되지 않지요.    (2)Reflux 온도를 포화온도보다 더 낮게 냉각해서 투입하면 같은 Reflux 유량이라고 하여도 현열(=(Reflux온도-Subcooled 온도)*비열*Reflux유량)만큼 더 많은 고비점 물질을 응축시키고 대신 저비점 물질이 증발되기 때문에 "동일 유량인데도" Reflux 유량을 "더 늘인 효과"를 준다는 것입니다. 이 효과를 "Internal Reflux"라고 하지요. (3) Column 중간에서 액을 꺼내 온도를 낮추어 다시 되돌려  보내는 Pump Around도 포화(즉 평형)온도보다 낮은 액을 흘려내려 줌으로써 증기상의 고비점 물질을 더 많이 응축되어 탑의 하부로 내려오도록 하는 효과를 낳기 때문에 Pump Around 의 목적도 "Internal Reflux"효과를 주면서 동시에 에너지를 다른 용도로 이용하기 위함입니다.  (4) Column의 각 단에서는 항상 올라오는 증기와 내려오는 액이 접촉하여 평형을 이루고 있기 때문에 각 단을 자세히 살펴보면 윗단에서 아랫단에 포화온도로 Reflux되고 있고 그 단에서 증기중 고비점 물질이 응축되어 내려오고 Reflux되던 증기중 저비점 물질은 증발되어 윗단으로 올라갑니다. 이런 효과가 각 단에서 일어나기 때문에 탑의 위로 갈수록 저비점 물질의 함량이 늘어나고, 탑의 아랫쪽으로 내려갈수록 고비점 함량이 늘어나 다단 증류에 고비점과 저비점을 거의 순수하게 탑의 상부와 하부로 각각 분리되는 것이지요.    (1)액의 Reflux 효과는 Column의 상부로 올라오는 증기와 Reflux액과 접촉해서 순도를 높여주는 역할을 합니다. 그 이유는.. 올라오는 증기중에 포함된 고비점 물질이 더 쉽게 응축되고(잠열을 내놓음), 내려오던 액중에 포함된 저비점 물질은 더 쉽게 증발(잠열을 받아들임)되기 때문입니다. 만일 Reflux가 없다면 Feed 단에서 올라오는 증기가 성분변화없이 Column 상부로 그대로 올라오기 때문에 그 증기의 순도가 그대로 탑상부 순도가 됩니다. 이런 경우 Feed단 위의 단 수효가 아무리 많아도 전혀 도움이 되지 않지요. (2)Reflux 온도를 포화온도보다 더 낮게 냉각해서 투입하면 같은 Reflux 유량이라고 하여도 현열(=(Reflux온도-Subcooled 온도)*비열*Reflux유량)만큼 더 많은 고비점 물질을 응축시키고 대신 저비점 물질이 증발되기 때문에 "동일 유량인데도" Reflux 유량을 "더 늘인 효과"를 준다는 것입니다. 이 효과를 "Internal Reflux"라고 하지요. (3) Column 중간에서 액을 꺼내 온도를 낮추어 다시 되돌려 보내는 Pump Around도 포화(즉 평형)온도보다 낮은 액을 흘려내려 줌으로써 증기상의 고비점 물질을 더 많이 응축되어 탑의 하부로 내려오도록 하는 효과를 낳기 때문에 Pump Around 의 목적도 "Internal Reflux"효과를 주면서 동시에 에너지를 다른 용도로 이용하기 위함입니다. (4) Column의 각 단에서는 항상 올라오는 증기와 내려오는 액이 접촉하여 평형을 이루고 있기 때문에 각 단을 자세히 살펴보면 윗단에서 아랫단에 포화온도로 Reflux되고 있고 그 단에서 증기중 고비점 물질이 응축되어 내려오고 Reflux되던 증기중 저비점 물질은 증발되어 윗단으로 올라갑니다. 이런 효과가 각 단에서 일어나기 때문에 탑의 위로 갈수록 저비점 물질의 함량이 늘어나고, 탑의 아랫쪽으로 내려갈수록 고비점 함량이 늘어나 다단 증류에 고비점과 저비점을 거의 순수하게 탑의 상부와 하부로 각각 분리되는 것이지요.