게시판 > 질답게시판 > 증류 및 추출관련해서 질문드립니다.

Stefano

15-07-28 18:17

(1) 증류탑 내의 온도에서 기-액의 평형을 이루고 있는 액상과 기상의 성분을 알아내면 됩니다. 기-액 각 상의 혼합물이 평형을 이루고 있다고 보고 그 온도에서의 증기압과 액상 성분으로부터 추정할 수가 있습니다.

예를 들어 온도 t, 시스템 압력 P를 나타내는 단의 액상 1,2 성분의 몰분율의 관계는 x1+x2=1 ....(1)
1, 2 성분 각각의 증기압들은 알고 있다고 보면 p1, p2는 상수 따라서 x1*p1+x2p2 = P ...............(2)

위의 두식을 연립으로 풀면 x1,x2를 구할 수 있습니다. 아울러 기상의 성분은 y1 =x1*p2/P, y2 = x2*p2/P로 구할수 있지요.

(2) 응축기와 재비기가 없는 증류탑은 환류되지 않는 증류탑이므로 1단의 효과밖에 갖고 있지 않습니다.
추출탑은 액-액의 향류 평형추출과정으로부터 단수를 구합니다. 추출과정에서 소요되는 펌핑동력과 가열에너지로부터 최적의 용매사용비와 단수가 구해지는데 여러점에서의 효율을 구해서 최적점을 찾아야 하는데 비용까지 계산해 내야 하므로 계산이 번거롭습니다.

(3) 증류탑에서의 Tray나 Packing에 따라 추천하는 차압은 Flooding이 일어나지 않는 조건에서의 압력차인데 증기의 상승속도가 액적의 종말속도 이하로 해주기 위한 제한치입니다. Packing의 단높이가 얼마인지 모르겠지만 Packed Bed 1m당 차압이 보통 20~60 mm H2O라고 보면 너무 큰값으로 보입니다. Tray당 이 아니고 m당 차압이 아닌지 확인필요합니다.
(Tray Vendor의 도움을 받으세요)

(4) Column의 재질은 부식성에 따라 달리하는 경우가 있습니다. 경우에 따라서는 부식문제가 없을 때 내압에 견디도록 고강도 금속철판을 Shell 재질로 하는 경우가 있고 Column 하부 온도가 높은 영역에서의 부식성이 있을경우 내식재질을 Column 하부에 사용하기도 합니다. 고강도 철판을 사용할 경우에는 열처리를 반드시 해 주어야 하고 부식정도를 반드시 점검해 보아야 합니다. 고압이면서 내식성 재질을 필요로 하는 경우에는 국부적으로 Lining (혹은 Cladding)하기도 합니다.

이런 류의 의사결정은 사용경험이 있는 공장의 Know-How를 따르는 것이 일반적입니다. 배문이 불여일견인 셈이지요.

(1) 증류탑 내의 온도에서 기-액의 평형을 이루고 있는 액상과 기상의 성분을 알아내면 됩니다.   기-액 각 상의 혼합물이 평형을 이루고 있다고 보고 그 온도에서의 증기압과 액상 성분으로부터 추정할 수가 있습니다.

예를 들어  온도 t, 시스템 압력 P를 나타내는 단의 액상 1,2 성분의 몰분율의 관계는     x1+x2=1 ....(1)
1, 2 성분 각각의 증기압들은 알고 있다고 보면  p1, p2는 상수   따라서  x1*p1+x2p2 = P ...............(2)

위의 두식을 연립으로 풀면 x1,x2를 구할 수 있습니다.   아울러 기상의 성분은   y1 =x1*p2/P,  y2 = x2*p2/P로 구할수 있지요.

(2) 응축기와 재비기가 없는 증류탑은 환류되지 않는 증류탑이므로 1단의 효과밖에 갖고 있지 않습니다.    
추출탑은 액-액의 향류 평형추출과정으로부터 단수를 구합니다.  추출과정에서 소요되는 펌핑동력과 가열에너지로부터 최적의 용매사용비와 단수가 구해지는데 여러점에서의 효율을 구해서 최적점을 찾아야 하는데 비용까지 계산해 내야 하므로 계산이 번거롭습니다.

(3) 증류탑에서의 Tray나 Packing에 따라 추천하는 차압은 Flooding이 일어나지 않는 조건에서의 압력차인데 증기의 상승속도가 액적의 종말속도 이하로 해주기 위한 제한치입니다.   Packing의 단높이가 얼마인지 모르겠지만  Packed Bed 1m당 차압이  보통 20~60 mm H2O라고 보면  너무 큰값으로 보입니다.  Tray당 이 아니고 m당 차압이 아닌지 확인필요합니다.
(Tray Vendor의 도움을 받으세요)

(4) Column의 재질은 부식성에 따라 달리하는 경우가 있습니다.  경우에 따라서는 부식문제가 없을 때 내압에 견디도록 고강도 금속철판을 Shell 재질로 하는 경우가 있고 Column 하부 온도가 높은 영역에서의 부식성이 있을경우 내식재질을 Column 하부에 사용하기도 합니다.   고강도 철판을 사용할 경우에는 열처리를 반드시 해 주어야 하고 부식정도를 반드시 점검해 보아야 합니다.   고압이면서 내식성 재질을 필요로 하는 경우에는 국부적으로 Lining (혹은 Cladding)하기도 합니다.

이런 류의 의사결정은 사용경험이 있는 공장의 Know-How를 따르는 것이 일반적입니다.  배문이 불여일견인 셈이지요.