게시판 > 질답게시판 > Column Demister(Mist eliminator) 관련질문

모범생 mbsahg

11-10-20 17:15

(1) Demister의 목적은 Vapor-liquid separation에서 Vapor의 흐름에 Liquid가 딸려가는것을 Demister가 걸러주는것입니다.
따라서 증류탑의 경우에는 Saturated vapor 이므로 일반적으로 Demister의 사용은 불필요할것으로 판단됩니다.

(2) Column에서 Top의 Heavy성분을 분리시키는것은 Reflux ratio를 증가시키거나 Reflux temp.를 낮추는 방법을 쓰는것이 일반적입니다.

장현수 jddast

11-10-20 17:32

네. 감사합니다.

저도 모범생님과 같은 생각이었는데, kister서적이나 인터넷에서 tower demister에 대한 내용이 많더라구요.
또 internal업체 사이트에서 보면 순도증가효과가 있다고 적혀 있어 혼란 스럽습니다.

--Koch사이트--
- Improve product purity -
Mist eliminators prevent contamination of side draws and overheads in refinery atmospheric and vacuum towers and other distillation columns.

용봉 yongbong

11-10-21 09:28

도움은 되리라 봅니다.
다만, 설계에 적용하는 경우는 없으리라 생각되네요...
굳이 하고 싶다면 Deminster Manufacturer에게 Guarantee를 시키는 수 밖에요.

스테파노 Stefano

11-11-01 14:19

(1) 답변에 오류들이 있어서 지적하려고 합니다. 인용한 부분은 < > 로 묶어놨습니다.
<(snip)..따라서 증류탑의 경우에는 Saturated vapor 이므로 일반적으로 Demister의 사용은 불필요할것으로 판단됩니다.> -모범생
위의 답변은 맞지 않습니다.

증류탑의 증기 출구 부분에 Demister를 두는 목적은 Saturated Vapor와 함께 따라나오는 Mist(미세한 액방울)를 제거하여 순수한 증기만 배출되도록 하기 위함입니다.

Top Vapor에 액적이 딸려 나와 배출되면 액적속에 들어있는 고비점 성분의 양이 제품속에 포함되게 되어 Distillate의 순도가 떨어집니다.

(2) <Column에서 Top의 Heavy성분을 분리시키는것은 Reflux ratio를 증가시키거나 Reflux temp.를 낮추는 방법을 쓰는것이 일반적입니다.> -모범생

이 표현도 맞지 않습니다. Heavy 성분의 양을 줄여주기 위해 Reflux를 행하지만 Reflux Ratio를 증가시키거나 Reflux Temp를 낮추는 방법은 순도를 높이기 위함이지 Heavy 성분을 분리하기 위한 원리나 목적에 의해서가 아닙니다.

장현수 jddast

11-11-04 16:05

감사합니다.

(1)에 대한 사항은 이해했습니다.

(2)에 대해서 reflux temp.낮추거나 ratio증가는 순도를 높이기 위함이라고 말씀하셨습니다. 순도를 높인다는 말은 결과적으로 상대적으로 heavy한 성분과 분리된다는 말과 같은 것은 아닌지요?

스테파노님 말씀으로 고려했을때, heavy성분이 분리되는 것이 아니라 목적물질이 순도, 즉 양이 더욱 증가된 다는 것으로 이해됩니다. 하지만, top제품 유량을 고정한다면, 순도가 높아지기 위해서는 heavy성분이 떨어져야 한다는 결론이 도출됩니다.

정확히 이해가 가질 않습니다.

이재혁 circuss

11-11-05 09:44

경험상 Column에 Demister를 설치하는 경우는 packed column인 scrubber에 사용합니다.
일반적인 tray column이고 상압은 대부분 없죠. column내부의 압력이 높아서(feed의 압력이 높음,vapor상태)
또는 top의 압력이 낮은. 상부 blower로 인한 진공. 보통 vapor에 습기가 있으면 impeller에 충격을 주어
기계의 수명을 단축시키는 요인이 됩니다.
vapor가 scrubbing된후 top으로 나갈때 mist를 제거 시켜 줍니다. 다음 공정이나 기계에 사용하는데 문제가 없는
습도를 유지하기 위해선 필요하겠죠. blower를 통한 대기 배출도 포함됩니다.
고비점 물질을 한번더 떨어뜨려서 순도를 증가시켜준다는 말은 잘 이해가 안갑니다.
상부의 vapor가 나갈때 Deminster를 거치면서 어떤 물질전달이 일어나는것도 아닐거라 판단됩니다.
단지 vapor상의 물방울이나 혹여나 있을 dust를 제거하기 위함이겠죠. 압력이 그만큼 높으니깐.
vapor상으로 나온 물질은 응축시키지 않고 바로 공정에 사용 합니다.

일반적인 Distillation Column이라면 top에 condensor가 있고 drum이 있습니다. top vapor는 모두 응축된다고
할 수 있는데 그러면 Demister는 무용지물이 되겠지요. 순도를 증가시키는 목적이 아니니깐. 오히려 top의
압력을 증가시켜 효율 저하를 가져올 수도 있겠습니다.

제가 잘못생각한듯 합니다. top으로 수분이 딸려 나오면 그양만큼 순도가 떨어 지겠군요. mole fraction이 감소
하게 되니깐.

스테파노 Stefano

11-12-05 22:21

(1) <Column에서 Top의 Heavy성분을 분리시키는것은 Reflux ratio를 증가시키거나 Reflux temp.를 낮추는 방법을 쓰는것이 일반적입니다.>의 표현에서

Reflux Ratio를 증가시키는 것은 Top 성분중 Heavy 성분의 함량을 낮추는 목적이므로 "순도를 높이기 위한 방편입니다" 이를 두고 "Top의 Heavy성분을 분리시키는것"이라는 표현은 사용하지 않습니다. 뉴앙스가 아주 다르기 때문입니다.

Top Distillate의 성분중에는 Heavy 성분이 거의 없는 경우가 대부분이어서 Heavy 성분의 함량에 따른 유량변화는 거의 없다고 보면됩니다.

(2) "Demister" Packed Column이나 Scrubber에만 사용하는 것이 아니라 Column Top 에서 Mist의 Carry Over 혹은 KO Drum에서 액적 분리에 두루 사용되는데 이는 미세 액적들이 날라가지 않도록 액방울들이 서로 뭉쳐져 커지도록 하기 위함입니다. 분리효과는 관성적 효과와 미세 액적간의 인력에 의한 효과로 이루어집니다. 이를 물질전달이아고 표현하지는 않습니다. 물방울이나 Dust의 제거가 압력에 의해 이루어 지는 것이 아닙니다.

(3) 이재혁님의 표현 <Vapor로 나온 물질은 응축시키지 않고 공정에 사용>은 아마 Multi-effect에서 증발된 증기를 가열매체로 사용되는 것을 의미하는 것으로 보이는데 이야기가 너무 비약되어 있어서 이해하기 힘든 표현입니다.

또 <top vapor는 모두 응축된다고
할 수 있는데 그러면 Demister는 무용지물이 되겠지요. > 이 표현도 맞지 않습니다 . Demister는 Top Vapor가 모두 응축하고 안하고와 관계되는 것이 아니고 Column Top Vapor Line으로 액적이 함께 나오느냐 그렇지 않느냐에 따라 Demister의 성능이 달려이 있습니다.

Column Top의 액상과 기상은 평형상태로 존재하고 있는데 기상이 액상보다 항상 순도가 높습니다. Liquid Droplet 의 Carryover로 순도가 낮은 액상의 액적이 따라 나오면 Distillate의 순도가 떨어지는 것은 당연합니다. 잔류 고비점 함량이 수 ppm정도로 예민한 경우라고 한다면 Demisiter의 부착은 필수적입니다.

(1) <Column에서 Top의 Heavy성분을 분리시키는것은 Reflux  ratio를 증가시키거나 Reflux temp.를 낮추는 방법을 쓰는것이 일반적입니다.>의 표현에서

Reflux Ratio를 증가시키는 것은 Top 성분중 Heavy 성분의 함량을 낮추는 목적이므로 "순도를 높이기 위한 방편입니다"   이를 두고  "Top의 Heavy성분을 분리시키는것"이라는 표현은 사용하지 않습니다.  뉴앙스가 아주 다르기 때문입니다.

Top Distillate의 성분중에는 Heavy 성분이 거의 없는 경우가 대부분이어서 Heavy 성분의 함량에 따른 유량변화는 거의 없다고 보면됩니다.  
  
(2) "Demister" Packed Column이나 Scrubber에만 사용하는 것이 아니라 Column Top 에서 Mist의 Carry Over 혹은 KO Drum에서 액적 분리에 두루 사용되는데 이는 미세 액적들이 날라가지 않도록  액방울들이 서로 뭉쳐져 커지도록 하기 위함입니다.  분리효과는 관성적 효과와 미세 액적간의 인력에 의한 효과로 이루어집니다.  이를 물질전달이아고 표현하지는 않습니다.   물방울이나 Dust의 제거가 압력에 의해  이루어 지는 것이 아닙니다.

(3) 이재혁님의 표현 <Vapor로 나온 물질은 응축시키지 않고 공정에 사용>은 아마 Multi-effect에서 증발된 증기를 가열매체로 사용되는 것을 의미하는 것으로 보이는데 이야기가 너무 비약되어 있어서 이해하기 힘든 표현입니다.

또 <top vapor는 모두 응축된다고 
할 수 있는데 그러면 Demister는 무용지물이 되겠지요. >  이 표현도 맞지 않습니다 . Demister는 Top Vapor가 모두 응축하고 안하고와 관계되는 것이 아니고  Column Top Vapor Line으로 액적이 함께 나오느냐 그렇지 않느냐에 따라 Demister의 성능이 달려이 있습니다.

Column Top의 액상과 기상은 평형상태로 존재하고 있는데 기상이 액상보다 항상 순도가 높습니다.  Liquid Droplet 의 Carryover로 순도가 낮은 액상의 액적이 따라 나오면 Distillate의 순도가 떨어지는 것은 당연합니다.  잔류 고비점 함량이 수 ppm정도로 예민한 경우라고 한다면 Demisiter의 부착은 필수적입니다.