자동로그인
컨텐츠 | contents
일반게시판
Q&A게시판
공학 S/W
스터디 | study
단위환산
농도계산
일반화학
화공일반
화공실무

   
  noncondensable Gas 포함시 응축량 계산
  글쓴이 : 이동건   고유ID : 이동건     날짜 : 38-12-03 00:00     조회 : 7214    
안녕하세요. 답글이 좀 늦었습니다.
저번에 1869 noncondensable Gas 포함시 응축량 계산에 대해서 질문했습니다.
열교환기의 shell side에 물이 98℃로 들어가서 118℃예열해서 다른 열교환기를 통해서 1.7 kg/cm2 G 증기를 생산하는것이 이번의 목적입니다.
따라서 Tube side의 온도가 120℃이하일때 각성분의 응축량은 저에게
의미가 없을것 같습니다.
참조로 말씀드린다면 Tube side (Hac : 11000kg/hr , H2O : 6100kg/hr
, N2 : 75000kg/hr 다른 성분도 있지만 미량이라서 생략)로 들어서서
condenser 를 거쳐 70℃까지 위의 vapor이 냉각되면 vapor : 78000 kg/hr Liquid 14100kg/hr 정도 됩니다.

그런데 같은 조건 P= 15 kg/cm2 ,T= 143℃ Inlet Vapor에서 열교환기를 거친 P= 14.95 kg/cm2 ,T= 120℃(가정:압력손실 :0.05kg/cm2) Outlet 조성을 Aspen Plus로 구했을때
 Tube side 
 Inlet        Outlet 
Comp'  Feed    Gas    Liquid
H2O  6124  4969.96    1154.04
HAC 10801  7559.127  3241.873
N2 74589  74510.94    75.065

얻을 수 있는 Q = 1.68 MMkcal/hr

위의 같이 얻을 수 있었고 120℃의 Outlet Liquid 유량은 4396 kg/hr정도 밖에 되지 않지만 응축 잠열로 생각한다면 열교환기 설계에 무시할 수 없는 수치인것 같습니다.
따라서 보다 정확한 답을 구하고 있고 수계산으로 풀수 있도록 지도 바랍니다.

감사합니다.




 

Stefano Stefano   39-08-02 00:00
(1) 응축현상을 동반한 열교환기의 경우, 응축이 일어나면서 많은 열량을 배출(전달)하게 되므로 (단일성분 응축일 경우에는 응축이 시작되는 부분으로부터 응축이 완료되는 부분까지의 온도가 일정하게 유지되지만) 다성분 계에서는 응축이 일어나면서 기, 액상의 성분이 달라지면서 위치별로 나타내는 온도도 달라집니다.  여기서 응축량이 많을수록 온도변화가 작아집니다. 

(좀 더 구체적으로 언급하면, 다성분계에서 응축이 일어나면서 성분함량이 달라지기 위치별로 기상은 Dew Point, 액상은 Bubble Point가 유지되면서 이들 둘의 온도가 같아지는 온도를 응축부분에서 나타냅니다. )

(2) 따라서 열전달시 Driving Force로 작용하는 LMTD의 값은 이들 부분에서 열전달량을 감안하여 가중평균해서 적용하지 않으면 안됩니다. 

그러므로 응축기 내에서의 온도 Profile을 그려두고 각 부분별로 온도차와 열전달계수를 각부분별 열부하에 대해서 가중평균해서 "가중된 온도차"를 적용해서 열교환기를 설계하여야 합니다.

(3) 좁은 공간에서 자세히 설명하기 어려우므로 우선, 이와 관련한 내용은 주변에 계신 화공엔지니어가 가지고 있을 열교환기 관련서적에 자세히 설명되어있으므로 참고하시고 이해되지 않는 부분을 다시 질문해 주시기 바랍니다.   
코멘트입력
   

Copyright 1999.07.10-Now ChemEng.co.kr & 3D System Engineering. (mail : ykjang@naver.com, call 010-4456-8090)