안녕하세요. 항상 도움 주셔서 감사합니다. 증류탑 운전 및 에너지 관련 문의가 있어 질문드립니다.

 

20개의 Tray로 구성되어 있으며 Feed는 탑상부 1단 위에서 투입되며 별도의 Reflux는 없이  탑상부로 Acid 성분, 탑 하부로는 Hydrocarbon 제품을 분리하는 Tower 입니다. 특정한 두 기간을 지정해서 비교해보니(A와 B라고 칭하겠습니다.) A보다 B기간에서의 계산된 Reboiler 사용 열량이 약 0.23 gcal/hr 정도 감소하였습니다. (Reboiler 사용 열량은 Hot Oil 유량, 온도 차이를 이용해 열량을 계산하였습니다)

A와 B의 공정 변화 사항을 살펴보았더니 B기간에서의 Feed 물질의 온도가 0.5도씨 정도 감소(122.6 -> 122.1도씨)하였으며, Tower내의 Top 온도는 2.6도씨 감소(136.2->133.6도씨), Bottom온도는 0.4도씨(199.2->199.5도씨) 증가하였습니다.  탑상부 및 탑저 압력은 A일때보다 B일때약 0.2 kg/cm2 정도 증가하였습니다. (A기간때 탑상부 1.8 탑하부 2.0, B기간때 탑상부 2.0, 탑하부 2.2 정도입니다)

위에서 언급한 공정 변화 사항과 Reboiler 사용 열량과의 관계에서 증류탑 내 압력 변화와의 상관 관계가 약간 헷갈립니다. 증류탑내 운전 압력이 높아지면 유체의 비점이 상대적으로 높아지게 되서 동일한 성분의 물질을 분리하는 것이라면 Reboiler에서는 열량을 더 많이 소모해야하는 것이 아닌가 하는 생각이 들기도 하고 설계시에는 압력을 높게 하면 증류탑내 효율이 높아진다고 했던것 같기도하고..해서 헷갈리네요.

 

1. 증류탑내 압력 변화에 따른 공정 변화 사항 (에너지 사용량 변화 등)

2. 위에 언급한 공정 변화 사항 및 에너지 사용량 감소에 대한 해석

 

과 관련하여 조언이나 참고 문헌 등을 알려주시면 감사하겠습니다.