게시판 > 질답게시판 > demethanizer hydraulic calculation

Stefano

16-03-02 19:51

(A0) 우선 해당 프로그램의 매뉴얼에 설명된 내용을 자세히 조사해보도록 하세요. 진리는 항상 가까운 곳에 있습니다.
아래의 답변은 논리의 전개상 2,3번을 먼저하고나서 1, 4순으로 답하도록 하지요.

(A2) Tray의 Hydraulic Calculation은 Column Tray마다 해볼 수도 있겠지만 Feed와 Draw가 없는 곳에서는 Vapor와 Liquid의 Flow가 최대인 곳에서 Flooding이나 Weeping이 없는지 확인해 보면 그 중간에서는 해볼 필요가 없습니다. 설령 계산해서 결과를 얻었다고 해도 그부분의 탑경을 달리 제작하는 일은 없기 때문이지요. 따라서 Min-Max만 해보면 됩니다.

(A3) 증류탑에서 항상 기-액 평형이 일어나고 있으므로 하나의 단으로 취급됩니다. Condenser의 경우에는 Total Condenser냐 Partial Condenser냐에 따라 다릅니다. 전자는 하나의 단으로 취급하지 않습니다만 후자는 하나의 단으로 취급됩니다. Column Simulation에서는 대부분의 경우 이들 원칙이 지켜집니다. 취급하고 있는 Program도 과연 그런지 먼저 확인해 보세요.

Column Hydraulic Calculation은 Column Simulation 결과에 따라 해당 Column에서의 Vapor와 Liquid의 Net Rate가 계산됩니다. 이 값들을 해당 단에서의 유량으로 보면 됩니다. 예를 들어 n 단의 Net Liquid Flow는 n단을 떠나 밑으로 흘러내리는 액의 유량이고 n단의 Net Vapor Flow은 n단 위로 상승하는 증기유량이 됩니다. n단에 Feed가 포함되면 n단에서 하부로 흘러내리는 Vapor와 Liquid의 유량이 더 늘어나 전체의 유량이 됩니다. Feed중 Vapor와 Liquid가 각각 상, 하부로 나뉘의 흘러가게 되지요. Column Loading Data는 Feed에서의 Vapor, Liquid가 포함된 유량으로 출력됩니다.

(A1) Column 내에서의 Vapor-Liquid 유량은 정해져 있으므로 Feed Draw상에서 Vapor, Liquid Fraction에만 관심두면 될 것으로 봅니다만 우려할 필요가 없습니다. Column Loading Data에 이들이 모두 감안되어 해당 단에서 Net Liquid, Net Vapor로 흐르는량이 계산되어 있을 것이기 때문입니다.

(A4) Top ID와 Bottom ID가 다르다는 이야기는 Top에서의 Vapor/Liquid 유량과 Bottom에서의 Vapor/Liquid의 유량이 크게 차이나기 때문입니다. 차이가 크게 나지 않는 경우 Tower 직경은 (Feed를 기준으로)상부나 하부나 Side-Draw가 있거나 없거나 구분하지 않고 동일 ID로 제작되는 것이 경제적일 것이기 때문입니다.

언급하고 있는 Program에 ID를 미리 넣고 계산해 보는 것은 Default로 추정값을 넣어 보는 것이고 이를 기준으로 계산해 보고 그 결과를 엔지니어에게 보여줄 것입니다. 문제가 있다면 ID를 달리해서 입력해야 할 것입니다. 이 부분은 옆에 있는 선배엔지니어의 도움을 받아 해결하도록 하세요. 귀하를 도울 스승도 항상 곁에 있다는 것을 명심하세요.

(A0) 우선 해당 프로그램의 매뉴얼에 설명된 내용을 자세히 조사해보도록 하세요.  진리는 항상 가까운 곳에 있습니다.  
아래의 답변은 논리의 전개상 2,3번을 먼저하고나서 1, 4순으로 답하도록 하지요.

(A2) Tray의 Hydraulic Calculation은 Column Tray마다 해볼 수도 있겠지만 Feed와 Draw가 없는 곳에서는 Vapor와 Liquid의 Flow가 최대인 곳에서 Flooding이나 Weeping이 없는지 확인해 보면 그 중간에서는 해볼 필요가 없습니다.   설령 계산해서 결과를 얻었다고 해도 그부분의 탑경을 달리 제작하는 일은 없기 때문이지요.  따라서 Min-Max만 해보면 됩니다.

(A3) 증류탑에서 항상 기-액 평형이 일어나고 있으므로 하나의 단으로 취급됩니다.  Condenser의 경우에는 Total Condenser냐 Partial Condenser냐에 따라 다릅니다.  전자는 하나의 단으로 취급하지 않습니다만 후자는 하나의 단으로 취급됩니다.  Column Simulation에서는 대부분의 경우 이들 원칙이 지켜집니다.   취급하고 있는 Program도 과연 그런지 먼저 확인해 보세요.

Column Hydraulic Calculation은 Column Simulation 결과에 따라 해당 Column에서의 Vapor와 Liquid의 Net Rate가 계산됩니다.  이 값들을 해당 단에서의 유량으로 보면 됩니다.   예를 들어 n 단의 Net Liquid Flow는 n단을 떠나 밑으로 흘러내리는 액의 유량이고 n단의 Net Vapor Flow은 n단 위로 상승하는 증기유량이 됩니다.  n단에 Feed가 포함되면 n단에서 하부로 흘러내리는 Vapor와 Liquid의 유량이 더 늘어나 전체의 유량이 됩니다.   Feed중 Vapor와 Liquid가 각각 상, 하부로 나뉘의 흘러가게 되지요.  Column Loading Data는 Feed에서의 Vapor, Liquid가 포함된 유량으로 출력됩니다.

(A1) Column 내에서의 Vapor-Liquid 유량은 정해져 있으므로 Feed Draw상에서 Vapor, Liquid Fraction에만 관심두면 될 것으로 봅니다만 우려할 필요가 없습니다.  Column Loading Data에 이들이 모두 감안되어 해당 단에서 Net Liquid, Net Vapor로 흐르는량이 계산되어 있을 것이기 때문입니다.

(A4) Top ID와 Bottom ID가 다르다는 이야기는 Top에서의 Vapor/Liquid 유량과 Bottom에서의 Vapor/Liquid의 유량이 크게 차이나기 때문입니다.  차이가 크게 나지 않는 경우 Tower 직경은 (Feed를 기준으로)상부나 하부나 Side-Draw가 있거나 없거나 구분하지 않고 동일 ID로 제작되는 것이 경제적일 것이기 때문입니다.

언급하고 있는 Program에 ID를 미리 넣고 계산해 보는 것은 Default로 추정값을 넣어 보는 것이고 이를 기준으로 계산해 보고 그 결과를 엔지니어에게 보여줄 것입니다.   문제가 있다면 ID를 달리해서 입력해야 할 것입니다.  이 부분은 옆에 있는 선배엔지니어의 도움을 받아 해결하도록 하세요.  귀하를 도울 스승도 항상 곁에 있다는 것을 명심하세요.

증류탑엔지… sophistu88

16-03-04 17:01

감사합니다. 많은 도움이 되는 답변이였습니다.

(A2) 스테파노 님의 답변이 맞습니다. 최대, 최소치의 vapor & liquid양을 넣어 DC 및 jet flood를 확인해서 criteria를 넘어가는지 확인하면 되는게 맞습니다. net draw와 net feed의 의미가 잘 무엇인지 몰라 헷갈리긴 했습니다만, draw는 chimney tray를 이용하여 liquid를 원하는 조건으로 맞출때 사이드로 drain시킬때의 유량이더라고요.. 즉 tray로는 liquid가 통과하지 않고 지나간다는 의미인 것 같습니다. 그렇기 때문에 liquid가 통과하지 않는 tray는 mass transfer가 일어나는 단이 아닌 단순한 통로의 의미로 생각되어 목적만 파악하고 hydraulic 계산에 있어 무시하였습니다.

A3) 업체에서 온 demethanizer의 loading data table의 제목수정이 잘 못 된것 같습니다. 정말 단어의 의미 하나가 중요하더라고요. 이렇게까지 혼동이 올줄은...
liquid flow from tray, vapor flow from tray로 왔는데, liquid는 1단(bottom)에, vapor는 40단(top)에 유량이 적혀있지 않고 공란으로 있더라고요. 그래서 vapor는 그대로 냅두고 liquid from tray가 아닌 to로 가정하여 기-액이 만나는 단을 위한 loading data를 입력할때 vapor data는 n-1단껄, liquid data는 n단을 사용하였습니다. 일단은 그렇게 했네요..

(A1) 생략.

(A4) top과 bottom을 나눠서 hydraulic 계산을 하였습니다 .그냥.

이렇게 입력하여 얻은 결과가 전부 unit reference라는 에러메세지가 떳는데, opening을 체크하라고 하더라고요.
opening이 movable valve tray를 쓸대 open area를 말하는건가요? unit reference가 무슨의미인지 잘 이해가 안갑니다. 지금 수치로는 단마다 평균 85%정도가 나오는데 어떤식으로 조절하는건지 궁금합니다.

감사합니다. 많은 도움이 되는 답변이였습니다.

(A2) 스테파노 님의 답변이 맞습니다. 최대, 최소치의 vapor & liquid양을 넣어 DC 및 jet flood를 확인해서 criteria를 넘어가는지 확인하면 되는게 맞습니다. net draw와 net feed의 의미가 잘 무엇인지 몰라 헷갈리긴 했습니다만, draw는 chimney tray를 이용하여 liquid를 원하는 조건으로 맞출때 사이드로 drain시킬때의 유량이더라고요.. 즉 tray로는 liquid가 통과하지 않고 지나간다는 의미인 것 같습니다. 그렇기 때문에 liquid가 통과하지 않는 tray는 mass transfer가 일어나는 단이 아닌 단순한 통로의 의미로 생각되어 목적만 파악하고 hydraulic 계산에 있어 무시하였습니다.

A3) 업체에서 온 demethanizer의 loading data table의 제목수정이 잘 못 된것 같습니다. 정말 단어의 의미 하나가 중요하더라고요. 이렇게까지 혼동이 올줄은...
liquid flow from tray, vapor flow from tray로 왔는데, liquid는 1단(bottom)에, vapor는 40단(top)에 유량이 적혀있지 않고 공란으로 있더라고요. 그래서 vapor는 그대로 냅두고 liquid from tray가 아닌 to로 가정하여 기-액이 만나는 단을 위한 loading data를 입력할때 vapor data는 n-1단껄, liquid data는 n단을 사용하였습니다. 일단은 그렇게 했네요..

(A1) 생략.

(A4) top과 bottom을 나눠서 hydraulic 계산을 하였습니다 .그냥.

이렇게 입력하여 얻은 결과가 전부 unit reference라는 에러메세지가 떳는데, opening을 체크하라고 하더라고요.
opening이 movable valve tray를 쓸대 open area를 말하는건가요? unit reference가 무슨의미인지 잘 이해가 안갑니다. 지금 수치로는 단마다 평균 85%정도가 나오는데 어떤식으로 조절하는건지 궁금합니다.

스테파노 Stefano

16-03-04 20:40

(1)Side Draw는 Vapor나 Liquid 모두 가능합니다. n단에서 배출하는 liquid는 n+1단으로 내려가는 액의유량을 줄이고 Vapor는 n-1단으로 올라가는증기의 양을 줄입니다. 액은 주로 ChimneyTray에서 배출하기 때문에 그 단효율은 전혀 없습니다

(2)Unit Reference 라는말의 정확한 의미를 알수는 없지만 계산결과가 단수설계참고로만 하라는 의미로 보입니다.

(3) 85%라는 결과는 Flooding Point 의 85%라는 의미일텐데 이값은 아주 높은값입니다.대개 아주 높다고 해도 82%정도를 초과하는 일이 드뭅니다. 따라서 그결과는참고로만 하고 대신 탑경을 늘이라는주문일 것입니다.
직경을 더키우고 다시 그결과를 비교해보세요