게시판 > 질답게시판 > SRK vs PR Equation (Butene-1 Plant)

모범생 mbsahg

10-12-01 16:55

조정호 교수의 "PRO/II with PROVISION을 이용한 화학공정의 모사"에서 참고한 내용입니다.

(1) Soave-Redlich-Kwong 식
- SRK식은는 Redlich-Kwong식을 기초로 순수성분의 증기압 추산을 좀 더 개선하기위해서 1955년에 Pizer가 편심인자에 관한식을 제안하였습니다. 편심인자는 순수한 성분의 끓는점, 분자량, 극성등의 특성을 포괄적으로 나타내 주는 인자라고 할수있습니다. (비활성 기체는 값이 0이고 극성분자인 아세트산이나 물같은 경우에는 편심인자 값이 영에서 벗어나서 다소 큰 값을 나타납니다.) Soave가 상태방정식에 편심인자를 도입함으로써 반데르발스 식이나 Redlich-Kwong식 보다 액체의 증기압 추산을 좀더 개선시켰다.

(2) Peng-Robinson 식
- SRK 상태방정식은 편심인자를 도입하므로써 유체의 증기압 추산은 상당히 개선하였으나 임계압축인자 값이 0.333으로 실험 데이터보다 너무크게 측정되어 그 결과 액체의 밀도 계산에 큰 오차가 수반된다는데 착안하여 1976년에 Peng과 Robinson이 임계점에서의 압축인자 값을 0.3075가 되도록 Functional form을 변형하였습니다. PR식은 SRK식보다 액상의 밀도 계산에서 탄소개수가 6~10개 사이의 중간영역의 탄화수소 계열에 대해서 좀 더 우수하지만 여전히 액상의 밀도를 잘 추산하지 못합니다.

이상이 "PRO/II with PROVISION을 이용한 화학공정의 모사"에 적힌 내용의 요점입니다. 하지만 어떨때 쓰라는 글은 적혀 있지 않습니다. 다른분이 답변해주시기 전에 참조만 하십시요.^^

Stefano

10-12-02 10:04

만능 모델은 없습니다. 공정기술 Licensor는 공정모사결과와 실험결과를 비교해서 잘 들어맞는 모델을 자신들만이 알고 있으나 이를 Client에게 잘 알려주지 않습니다. 이를 전공하고 있는 전세계의 엔지니어나 학자들도 답할 수 없는 부분이 바로 이것입니다. 틀정물질의 물성에 잘 맞는 모델수식을 찾아내려면 실험데이터와 공정모사결과를 비교해서 찾아내야 합니다. 잘 맞는 모델수식도 공정조건(온도, 압력, 농도)이 다른 영역에서는 오차가 증가할 수도 있습니다.

이곳 AIChE 자료에서 한 교수가 초임시절에 선배교수에게 문의하고 답변했던 내용이 보입니다.
http://www.aiche.org/uploadedfiles/students/departmentuploads/thermodynamics.pdf

나중에 만들어낸 모델 수식은 이전 것보다 더 잘 맞는다고 주장하겠지만 그렇다고 해서 그 수식이 만물에 적용되는 것은 아지지요

장현수 jddast

10-12-02 10:10

모범생님, 스테파노님 모두 감사합니다.

조정호 박사의 책을 보았을때 C6-C10에서 PR이 더 잘 맞다는 가정아래 C1-C5, C10~에서는 SRK를 써라는 결론을 도출하면 되는건지 헷갈리기만 합니다. 물론 공정모사결과와 실험결과를 비교해가며 조정을 해봐야 하겠지만 스테파노님 말씀처럼 알려주지도 않을 뿐더러 실험결과와 비교해 보는 과정 또한 쉽지 않을 것 같네요.

Asen사에서 Training course를 제공하고 있으며 한국에서는 서울대학교에서 시행하는 걸로 알고있습니다. 교육과정을 보면 'Physical Properties for Process Engineers'라는 과정이 있는데 과연 도움이 될만한 교육수준인지 궁금합니다. 'Distillation Modeling'과정 또한 관심이 있지만 가격이 비싼지라 무작정 다 듣기도 힘들구요. 혹시 이부분에 대해서는 아시는지요?

Stefano

10-12-02 16:59

꼭 구해봐야 할 일이 있다면 아래의 미화학회(ACS) 최신 자료를 찾아 보세요. (2일 접속해 읽어보는데 30$입니다.)
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie060137j

장현수 jddast

10-12-03 11:25

네 감사합니다.
돈이 드는군요. 꼭 필요한 곳에는 참고하겠습니다.