게시판 > 질답게시판 > 추출 일반 질문입니다.

장현수 jddast

10-12-22 10:19

단수가 높아지면 효율은 좋아집니다.

1) 단수가 높아지면 분리도 잘 이뤄질 뿐아니라 Reflux양도 줄어들기 때문에 효율이 좋아지는 것이지요.
하지만 탑의 높이가 높아짐에 따른 초기설치비용 및 관리비가 높아지기 때문에 적정선을 찾는 것이 관건입니다.

2) 또한 모든걸 무시하고 Recovery측면에서만 봐서도 무진장 단수를 올린다고 해서 Recovery가 계속 오르지는 않습니다.

3) 위 도표 결과만으로는 단수가 오를수록 Ethanol의 molfraction이 비례함을 알수가 있네요. 순도가 1단에서 5단으로 갈수록 5.27%에서 6.71%까지 상승함을 알 수가 있네요. 허나, 수율은 Ethanol in Product / Ehtanol in Feed 이니깐 Feed에 대한 정보가 있어야지 알수가 있으리라 생각되네요.

Stefano

10-12-23 10:25

(1) 단수를 높이면 평형농도에 도달정도가 높아서 적은량의 용매(용제, Solvent)로 많은 양의 용질(Solute)을 추출해 낼 수 있습니다. 단수가 많아지면 평형농도에 더 근접할 수가 있기 때문이지요.

(2) 그러나 단순히 단수를 늘여서 추출액(Extract)의 농도를 높이는 것보다 용매의 순환량(이를 "Reflux"라고 부르지는 않습니다.)을 늘이는 편이 더 많은 양의 용제를 추출해 낼 수 있어서 오히려 운전비가 낮아져 효율이 더 좋은 경우가 반드시 나타납니다. 그 이유는 Extract의 농도가 평형에 근접해 있을 경우에는 물질전달 속도가 크게 떨어지기 때문입니다.

(3) Extract로부터 Solute와 Solvent의 분리비용, Solvent의 순환동력비, Solute 정제비용 등의 변동비용과 기기장치의 감가상각비의 총합이 최소가 되는 추출단수와 용제순환량을 찾아내는 것이 최적화의 요령입니다.

스테파노 Stefano

10-12-30 10:28

두번째 질문의 답이 올라와 있지 않아서 추가답글을 올립니다.

추출상(Extract Pase)의 성분 농도만으로 Solute(여기서는 Ethanol)의 수율, 순도를 알 수 없습니다. 왜냐하면 Extractor에서 Solute를 Solvent(Propene)로 이동시키는 조작은 이루어 졌지만 Solvent와 Solute의 분리는 일어나고 있지 않기 때문이지요. Solvent Recovery Column을 거치거나 추가로 Purification Column을 거치는 과정에서 수율과 순도를 알 수 있습니다.