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  Pro/ii 공정설계모사기 heat exchanger
  글쓴이 : 엄마나도서…   고유ID : sss4kr2003     날짜 : 18-08-07 21:10     조회 : 516    
안녕하세요. 먼저 그동안 본사이트의 많은 질의와 답변을 확인하며 도움을 얻은 것에 매우 감사드립니다.
덕분에 설계 디자인은 마무리 단계이며 cost 산정 중에 있습니다.
cost 산정중에 heat duty를 이용한 exchanger의 설치비 계산중 천문학적인 설치비용에 문제가 있음을 인지했습니다.
저희 공정 모사 설계 대회에서는 사전 오리엔테이션에서 전체 공정설계중 fired heater를 사용하지 말것을 추천해주었으며, simple heat exchanger로만 설계할것을 권장하였습니니다. 때문에 저희는 설계 공정의 모든 heat exchanger는 simple heat exchange를 사용하였습니다.
1. 온도가 640섭씨온도 까지 올라가는 heat exchanger 부분을 simple heat exchanger로 설계 하는것이 가능한 것입니까?
2. simple heat exchanger에서의 duty는 fired heater의 duty 같다고 봐도 괜찮은 건가요?

스테파노 Stefano   18-08-08 09:32
(1) 섭씨 640도..(혹시 화씨온도인지 재 확인 필요)로 가열하고자 한다면 당연히 Fired Heater (연료 직화 연소식 가열기)를 사용하여야 하는데  Fired Heater를 "가급적" 사용하지 말 것이라고 해석하여 재고해야 할 것으로 보입니다. 

그렇지 않다면 어느 일정온도(예를 들어 250도)까지는 스팀이나 Oil Heater식 가열기를 사용하고 그이상의 온도는 전기 Heater식 가열기를 사용하는 방법도 있습니다. 

400℃부근의 온도까지는 Molten Salt(무기열매체)를 중간가열 매체로 가열할 수도 있습니다.  (무기열매체를 450도 정도까지 전기 혹은 직화식 가열기를 사용하고 이를 가열매체로 사용하는 방법)

(2) Simple Heat Exchanger의 경우 열손실을 무시하면 고온유체가 방출한 열과 저온유체가 흡수한 열이 같다고 계산하면 됩니다.  혹여 열손실을 고려한다고 해도 열손실 방지(보온, 보냉)상태에 따라 다르겠지만 1~3%정도의 열량 차이밖에 나지 않습니다.  Fired Heater의 경우 연료를 연소하여 유체를 가열하는 것이므로 저온유체에 전달된 열이 고온유체에서 가열에 사용된 열과 같지만 연소과정에서 열효율이 고려되어야 하기때문에 사용연료는 전열량을 열효율로 나눈열량에 해당하는 양으로 계산됩니다.
이종석 chemtech   18-08-08 10:52
가열매체를 무었으로 기준하여 설계를 했는지 궁금 하네요
가열메체가 무었인가에 따라서 열교환 면적이 많이 차이가 나기때문 입니다
기체로 가열을 하느냐 액체로 가열 하느냐, 가열물질이 무었이냐에 따라 열교환 면적에 많은 차이가
나므로 결국 크기가 달라지며 따라서 비용이 달라 지지요

공정을 선정 할때에도 유틸리티는 설계없이 주어지는 것으로 하는지 아니면 가열매체를 고온으로
가열해서 열교환기로 보내야 하는지에 따라 비용도 달라 지구요
640도로 가열을 위한 유틸리티(열매체)가 정해져 있다면 설계자 모두가 동일한 조건 이지만요

DUTY는 당연히 어느것으로 해도 동일한 것이며 다만 가열매체에 따라 효율이 달라 지므로 가열매체
의 양이 달라질 뿐 DUTY는 같습니다
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