게시판 > 질답게시판 > 증류탑 Reflux 유량 계산

스테파노 Stefano

15-06-01 11:31

(1) Overall Heat Balance
증류탑에서 미응축가스의 흐름이나 Side-draw, 및 Side Reboiler, Cooler가 없는 Simple Distillation의 경우라면 질문에서 인용한 수식이 바로 Column 전체의 열수지가 됩니다. (기호는 원질문에 설명되어 있음)
총괄열수지: FHf + Qr = DHd + WHw + Qc .......(1)

여기서 구해진 Qc가 Condenser Duty라고 할 때 Reflux Ratio를 Heat Balance에서 추정해보려면 Condenser, Reflux Drum, Reflux Pump가 설치되어 있는 부분에서의 물질수지와 에너지 수지로 부터 계산할 수가 있습니다.
물질수지: V=R+D .............................................(2) V = 1단에서 Condenser로 흘러들어가는 Vapor 유량
열수지: V*H1 = Qc + (R+D)*Hd .....................(3)

위의 (1)로부터 구한 Qc 및 (2),(3)으로부터 구한 R로부터 Reflux Ratio 를 구하면 됩니다\\
우선 (2),(3)식으로부터
(R+D)*(H1-Hd) = Qc => (R+D) = Qc/(H1-Hd) => (r +1) = Qc/(H1-Hd)/D => r = Qc/(H1-Hd)/D - 1 ....(4)
r ≡ R/D ....(5)는 미리 정의된 식입니다.

(2) 위의 (4) 수식으로 r을 구해서 답글로 올리기 바랍니다.

kreefith jegilee

15-06-01 15:17

r = Qc/(H1-Hd)/D - 1 ....(4)
이 식은

제가 적용한
Qc/D = (R/D + 1) X ( H1 -Hd) 이것과 같습니다

그래서 같은 결과로 r(ratio) 1884 입니다
너무 과량인것 같아서 질문 드린겁니다.....

(질문)
H1, Hd 엔탈피를 구할때 같은 압력에서 온도 변화만 주어 엔탈피를 계산했는데
여기서 제가 잘못 계산한 것인가요?

H1 0.099794 kcal/g R-22 11.2bar, 32도씨
Hd 0.099166 kcal/g R-22 11.2bar, 29도씨
H1-Hd 차이가 0.00063kcal/g 밖에 나지 않습니다
여기서 제가 잘못 계산한건 아닌지요.....
감사합니다....

스테파노 Stefano

15-06-01 15:58

H1은 Overhead Vapor의 Enthalpy이므로 증발잠열이 포함되어 있고
Hd는 Reflux 되는 Liquid이므로 이 잠열이 제외되어 있고 경우에 따라서는 과냉되어 있을 수가 있습니다.
잠열만 해도 차이는 약 100 kcal/kg 이상 될 것으로 추정합니다만....

또 유량이 kg/h 라고 하면 Enthalpy는 kcal/kg 단위를 사용해야 하겠지요
계산 수치에 단위를 포함해서 재계산 바랍니다.

kreefith jegilee

15-06-01 17:45

너무 감사드립니다~
계산됩니다^^

스테파노 Stefano

15-06-03 13:23

무슨 문제가 있었는지 사유와 함께 계산 결과를 올려놔 주세요.