안녕하세요 저는 국내 모 대학교 석사 1학기 학생입니다.

다름이 아니라 CDU process를 공부하던 중에 의문이 생겨서 질문드리게 되었습니다.

제가 보고 있는 책에 CDU는 Reboiler 없이 Heater를 통해 feed를 가열하고 over head condenser와 pump around로 reflux를 해주는 형태입니다.

또한 pump around를 통해 feed가 heater로 가열되기 전 예열해주고 있습니다.

여기서 드는 의문이

1. pump around를 통해 feed를 예열하고 온도가 낮아진 stream이 column으로 다시 들어가는데, 만약 pump around가 없을 때와 비교하여 액체의 양은 늘어나고 기체의 양은 줄어드는 것인가요?

2. 액체의 양이 늘어나고 만약 reboiler가 존재한다면 reboiler duty는 증가하고, 반대로 증기의 양은 줄어드므로 condenser duty는 줄어드는 것인가요?

3. 액체의 양이 늘어나고 증기의 양이 줄어든다면 Reboiler가 존재하지 않으므로 탑 상에서의 온도 탑 하부에서의 온도가 바뀌어 각 product의 조성도 바뀌는 것인가요?

4. 책에는 "By using pump-around reflux at lower points in the column, the heat transfer temperatures are higher, and a higher fraction of the heat energy can be recovered by preheating the feed" 라는 대목이 있습니다.

이 문장의 뜻은 알겠지만, heat recovery 라는 개념이 무슨 의미인지 궁금합니다.

에너지 수지의 관점에서 feed를 예열하는 것은 결국 원래 column 내부에 존재했던 열에너지를 빼내서(pump around) feed를 예열하는 것에 쓴 것이므로 feed를 예열하지 않았다면 그만큼의 reboiler duty가 saving 되는 것이 아닌지 혼란스럽습니다. (탑 상과 하부의 Product 조성이 pump around가 없을 경우와 비교하여 동일하다고 가정했을 때)

이상입니다. 아직 부족하고 모르는 것이 많은 학생입니다. 많이 가르쳐 주시면 감사하겠습니다.

PFD를 파일로 첨부하였습니다. 참고해주시기 바랍니다.