게시판 > 질답게시판 > BD drying 관련다시 한번 질문 드려요~

스테파노 Stefano

12-05-27 20:36

(0) 압력단위를 제대로 사용하세요. 단위조차 대충 쓰는 버릇이 생기면 모든 일을 대충대충 하게 되는데 그런 엔지니어는 쓸모가 없습니다.

(1) BD와 물을 분리하는 Column이 "두개로 나뉘어진 Packed Column"에서 분리하고 있는 것으로 설명하고 있는데 실제 유효한 단 수효는 2단보다 훨씬 많은 (예를 들어 6~8단)정도의 효과를 가지고 있는 정도의 Packed Bed 높이를 가지고 있을 것으로 판단합니다.

문제는 탑 상하부의 온도가 거의 똑같은데 실제로 물과 BD가 잘 분리되고 있다고 하면 아마 BD가 탑의 상부로 증발되어 나올 때 물이 함께 증발되어 나오고 응축기에서 응축시킨 후 액-액 상분리 방법으로 BD와 물을 분리할 것으로 봅니다.
(BD에 들어있는 물이 미량들어있을 때에는 Molecular Sieve를 이용해서 제거하는 것이 더 경제적일 터인데 증류탑에서도 쉽게분리가 잘되는지 필자가 오히려 궁금해집니다.)

(2) 운전압력과 온도조건 43.4℃, 3.867kg/cm2 g에서 어떻게 물이 증발되는가에 대해 질문하였는데 "증기압"은 비점 아래에서도 나타내기 때문입니다. 예를 들어 겨울철 대기온도가 영하 10도 라고 하여도 공기중에는 수분이 존재하는 이유는 영하10도 얼음도 증기압이 있기 때문입니다. 액체나 고체의 증기압은 온도에 따라 올라가는데 그 증기압이 시스템압력과 같아질 때 액이 끓어오르지만 그 이하의 온도에서도 증기는 압력을 나타냅니다.

따라서 BD와 물이 섞여 있는 혼합물에서 물의 비점 이하에서 증발된 증기라고 해도 그 BD증기도 들어있고 물의 증기도 들어있습니다. 라울의 법칙은 액의 증기압은 액상의 성분증기압과 각 성분의 몰분율의 합으로 된다고 하는 것인데 비점에서는 액이 증발하여 끓어오르겠지만 비점 이하에서는 증기압력만 나타내고 그 증기압력은 각 성분의 분압이 합해져 나타나지요. 온도에 따라 액의 증기압이 있다는 것은 물질 고유의 특성이고 분자량과는 직접관련이 있다고는 볼수 없지만 유사한 물질인 경우 분자량이 커지면 증기압은 낮아지는 경향을 가지는 것은 분명합니다.

(3) Tank 형태의 구분은 명확합니다
CRT=Cone Roof Tank ....지붕이 원추(Cone)모양으로 되어 있음
DRT=Dome Roof Tank ....지붕이 돔(Dome)모양으로 되어 있음
FRT=(External) Floating Roof Tank....지붕이 오르락 내리락 움직일 수 있도록 되어 있음
IFRT=Internal Floating Roof Tank....바깥 지붕은 고정식이지만 내부에 추가로 Floating Roof가 들어있음.

https://www.google.co.kr/search?hl=ko&pq=%22internal+floating+roof+tank%22&cp=1&gs_id=20c&xhr=t&q=roof+tank+design&newwindow=1&rlz=1T4ADFA_koKR481KR481&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&biw=1018&bih=655&bs=1&wrapid=tljp1338117991730514&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=2w_CT_PwAsLZmAXapezaBw#um=1&hl=ko&newwindow=1&rlz=1T4ADFA_koKR481KR481&tbm=isch&sa=1&q=%22types+of+storage+tanks%22&oq=%22types+of+storage+tanks%22&aq=f&aqi=&aql=&gs_l=img.3...5344.9312.8.12547.8.7.0.1.0.0.469.1406.0j5j4-1.6.0...0.0.xAusv9le188&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&fp=2342fcf869b45dd&biw=1018&bih=655

(0) 압력단위를 제대로 사용하세요.  단위조차 대충 쓰는 버릇이 생기면 모든 일을  대충대충 하게 되는데 그런 엔지니어는 쓸모가 없습니다.

(1) BD와 물을 분리하는 Column이 "두개로 나뉘어진 Packed Column"에서 분리하고 있는 것으로 설명하고 있는데 실제 유효한 단 수효는 2단보다 훨씬 많은 (예를 들어 6~8단)정도의 효과를 가지고 있는 정도의 Packed Bed 높이를 가지고 있을 것으로 판단합니다.

문제는 탑 상하부의 온도가 거의 똑같은데 실제로 물과 BD가 잘 분리되고 있다고 하면 아마 BD가 탑의 상부로 증발되어 나올 때 물이 함께 증발되어 나오고 응축기에서 응축시킨 후 액-액 상분리 방법으로 BD와 물을 분리할 것으로 봅니다.
(BD에 들어있는 물이 미량들어있을 때에는 Molecular Sieve를 이용해서 제거하는 것이 더 경제적일 터인데 증류탑에서도 쉽게분리가 잘되는지 필자가 오히려 궁금해집니다.)
     
(2) 운전압력과 온도조건 43.4℃, 3.867kg/cm2 g에서 어떻게 물이 증발되는가에 대해 질문하였는데 "증기압"은 비점 아래에서도 나타내기 때문입니다.   예를 들어 겨울철 대기온도가 영하 10도 라고 하여도 공기중에는 수분이 존재하는 이유는 영하10도 얼음도 증기압이 있기 때문입니다.   액체나 고체의 증기압은 온도에 따라 올라가는데 그 증기압이 시스템압력과 같아질 때 액이 끓어오르지만 그 이하의 온도에서도 증기는 압력을 나타냅니다.

따라서 BD와 물이 섞여 있는 혼합물에서 물의 비점 이하에서 증발된 증기라고 해도 그 BD증기도 들어있고 물의 증기도 들어있습니다.  라울의 법칙은 액의 증기압은 액상의 성분증기압과 각 성분의 몰분율의 합으로 된다고 하는 것인데  비점에서는 액이 증발하여 끓어오르겠지만 비점 이하에서는 증기압력만 나타내고 그 증기압력은 각 성분의 분압이 합해져 나타나지요.   온도에 따라 액의 증기압이 있다는 것은 물질 고유의 특성이고 분자량과는 직접관련이 있다고는 볼수 없지만 유사한 물질인 경우 분자량이 커지면 증기압은 낮아지는 경향을 가지는 것은 분명합니다.

(3) Tank 형태의 구분은 명확합니다
CRT=Cone Roof Tank ....지붕이 원추(Cone)모양으로 되어 있음
DRT=Dome Roof Tank ....지붕이 돔(Dome)모양으로 되어 있음
FRT=(External) Floating Roof Tank....지붕이 오르락 내리락 움직일 수 있도록 되어 있음
IFRT=Internal Floating Roof Tank....바깥 지붕은 고정식이지만 내부에 추가로 Floating Roof가 들어있음.

https://www.google.co.kr/search?hl=ko&pq=%22internal+floating+roof+tank%22&cp=1&gs_id=20c&xhr=t&q=roof+tank+design&newwindow=1&rlz=1T4ADFA_koKR481KR481&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&biw=1018&bih=655&bs=1&wrapid=tljp1338117991730514&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=2w_CT_PwAsLZmAXapezaBw#um=1&hl=ko&newwindow=1&rlz=1T4ADFA_koKR481KR481&tbm=isch&sa=1&q=%22types+of+storage+tanks%22&oq=%22types+of+storage+tanks%22&aq=f&aqi=&aql=&gs_l=img.3...5344.9312.8.12547.8.7.0.1.0.0.469.1406.0j5j4-1.6.0...0.0.xAusv9le188&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&fp=2342fcf869b45dd&biw=1018&bih=655

아놀드프레… nahuna223

12-05-28 01:07

답변 감사 드립니다.

단어사용 앞으로 잘하겠습니다!

아직 이해가 안가는 부분이 있어서요..

저의 질문에서 물이 상부로 올라가는것에 관련해서요...

물론 증기압은 비점아래에서도 나타나죠. 그상황에선 압력자체가 낮을때 나타나는 현상이라고생각 합니다.

산에서 물이 빨리 끓은 이유가 그런거라고 생각 되는데요

근데 43.4℃, 3.867kg/cm2g 에서는 기상이 될수 없는 조건인데, 다시 말하면 비점이 낮으면 압력도 증기압 보다 훨씬 낮아야 기화가 일어 나는데요,

저조건에선 기화가 안일어 나는데 액상으로 올라 가는건가요 ?

그리고 분자량을 언급햇던것은 물의 분자량이(18g/mol)이 BD의 분자량(54.09g/mol)보다 작아서 더 가벼운데다가 조성도 매우 작아서 딸려 올라 가는지요?

아직 공정에 초보라 모르는게 많네요^^

스테파노 Stefano

12-05-28 15:27

액체가 증기압을 가지고 있다는 뜻은 끓는점 이상에서만 증기가 존재한다는 것이 아닙니다. 액체의 온도가 상승할 경우 증기압이 끓는점이상 도달시 갑자기 증기압이 행성되는 일은 없습니다.

기상혼합물인 경우 압력이 아무리 높더라도 그 중에 액상성분의 증기압은 존재합니다. 기화는 비점이하에서도 일어납니다. 즉 43.4도에서의 물의 증기압이 40 torr이라고 한다면 전체의 압력중 수증기의 그 압력만큼은 수증기로 존재한다는 뜻이지요.

물의 분자량이 작아서 딸려 올라가는 것이 아니라 그 낮은 온도에서도 물의증기압이 존재하기 때문입니다.