게시판 > 질답게시판 > Unisim(or hysys)에서 vapor phase에 포함된 Aqueous Phase관련 문의

스테파노 Stefano

23-06-05 10:43

(A1) 해당 Stream의 성분혼합물의 온도가 노점(露點, Dew Point) 이하인 경우 포화증기압을 초과하는 성분이 응축이 일어나 액상이 함께 존재하게 됩니다.

응축물질이 수분인 경우 Aqueous Phase(수용상)가 액상으로 존재하고 나머지는 평형상태의 기상이 함께존재하는데 그 수용상에는 물만 들어있는 것이 아니고 그 온도에서 물과 친화력이 있는 다른 성분도 함께 포함되어 있습니다. 액상의 양이 아주 적은 양이라고 할지라도 Simulator는 잘 알아서(?) HC 이라고 해도 물에대한 용해도와 그 액상농도에서 기-액 평형계산해서 보여준 것입니다.

(A2) 언급하고 있는 Stream이 Two Phase이라고 하면 도관을 따라 흐르는 조건에 따라 Flow Pattern (참조: https://www.researchgate.net/figure/Two-phase-flow-patterns-in-horizontal-flow_fig2_37421723)이 정해지는데 질문에서 언급하고 있는 Stream은 액상의 함량이 0.14 m%(0.06w%)정도로 아주 낮기 때문에 액적이 안개처럼 분산되어 있는 "Mist Flow"형태로 흐르게 됩니다.

큐우우 kyusung77

23-06-07 11:50

스테파노님 답변 감사드립니다.

답변주신내용과 hysys를 다시돌려보고 종합해봤을때...

Aqueous phase는 수분의 liquid phase를 표현한것이라고 이해했습니다...
(수분 H2O에 대해서만 liquid phase 대신 aqueous phase란 용어를 씀)

이게 맞을까요??

스테파노 Stefano

23-06-08 00:24

(A3) 정확히 맞습니다. 그러나 액상이라고 해서 순수한 물만 존재하는 것을 말하지는 않습니다. 그 Aqueous Phase는 물을 주성분으로하는 액상을 언급할때만 사용하는 용어입니다. 만일 응축액 중에 물과 Hydrocarbon이 완전용해되지 않는 경우라면 그 액상은 물과 Hydrocarbon의 상호 용해도를 초과하게되고 그 액상은 다시 Aqueous Phase와 Hydrocarbon Phase의 두개의 액상이 나타나게 됩니다.

이런 경우 그 Stream에는 1개의 기상과 2개의 액상이 함께 존재하는 Three Phase System이 됩니다. 이 때 하나의 기상은 두개의 액상과 평형을 유지하는 상태가 되는데 이 두개의 액상의 명칭은 "Aqueous Phase"라고 표현하지 않고 "Liquid Phases"라고 하며 "Two Liquid Phases"라는 분명한 호칭을 사용하게 됩니다 ("액상 Stream Phase에 L/L이라고 흔히 표기") 이 두개의 액상 중 수용층만을 언급할때 "Aqueous Phase"라고 하고 나머지는 Organic (혹은 HC)Phase라고 부르지요

(A4) 이와 같은 Three Phase System은 아주 드문것이 아니고 저비점 성분이지만 물에는 잘 용해되지 않는 성분을 Steam Stripping Column의 Overhead Vapor로 증류해 낸 다음, 응축기 후단 Settler(Decanter, Separator)에서 액상을 수용층과 유기층으로 분리하는 Stripping 하기위한 목적으로 이용됩니다.

물론, 여기서도 수용층 액상 Aqueous Phase에는 물에 HC이 약간 섞여있게 되고 마찬가지로 액상 HC층에는 HC에 약간의 물이 용해된 상태로 존재하게 됩니다.

스테파노 Stefano

23-06-08 00:27

(A5) 참고로 액상에는 단 두개만의 액상이 존재하는 것이 아니고 3개의 액상, 4개의 액상, 8개의 액상이 함께 평형상태로 존재하는 경우도 있다고 합니다. 필자도 실제로 본일은 없지만 이를 여기서 소개하고 있습니다

Multiple Liquid Phase Systems: https://en.wikipedia.org/wiki/Multiphasic_liquid

큐우우 kyusung77

23-06-12 10:26

답변 감사드립니다 스테파노님 !!