공정의 대략적인 모습을 이미지 파일로 첨부하였습니다.

HX(Hexane, 헥산)을 LMP(Low Molercular Polymer)와 분리하기 위해 HX Stripper Tower가 120도씨로 운전중입니다. 운전온도가 120도에 달하면 HX는 Vapor가 되어 Tower의 상단부로 배출되고 LMP는 Bottom에서 다음공정으로 이송됩니다. 이때 Top 상단부로 배출되는 Vapor HX은 Tower의 Feed로 들어오는 Crude HX을 예열 시켜주기위해 Preheater를 거친 뒤 컨트롤 밸브를 통해 0.2KG 감압되어 Condensate에서 응축 됩니다.

현재는 HX을 Preheater에서 "현열"을 통해 열원으로 사용중이며 이렇게 사용한 Vpapor HX를 다시 응축시켜서 모으고 있는데 저는 애초에 Tower를 통해 나온 Vaper HX을 Preheater에서 "현열"이 아닌 "잠열"로 이용하여 예열효과를 높힐 수 있는 방법을 모색해보려고 합니다. 잠열이 현열보다 열 전달 효율이 더 좋기 때문입니다.

 만약 이렇게 할 수 있다면 Preheater에서 Crude HX을 예열시키는 효과가 증가해서 Tower로 들어가는 Preheater를 거친 Crude HX의 온도도 현재(80도~105도)보다 더 높힐 수 있다고 생각합니다. 이는 곧 Tower의 운전 온도를 유지하기 위해  Bottom에 존재하는 열교환기에 공급되는 MS(Middle Pressure Steam) 또한 줄일 수 있어서 운전 효율이 좋아진다고 생각합니다.

 Vapor HX을 응축시켜 잠열을 활용하기 위해선 HX의 끓는점인 69도씨보다 낮춰야 된다고 생각합니다. 하지만 공급되는 Crude HX의 유량과 온도는 일정하기 때문에(연속 공정이라 조절 불가능) Preheater의 성능을 개선하거나 사전에 Vapor HX을 조작해주어야 된다고 생각합니다. 이를 위해서 제가 생각한 방법은 다음과 같습니다.

1) Preheater의 성능을 개선하기 위해 Preheater 용량을 늘린다.(더 좋은것으로 교체한다?)

2) HX을 Condensate에 먼저 공급해서 Vapor HX의 온도를 끓는점 보다 5도~10도씨 높은 온도로 낮춘뒤 Preheater로 공급하여 헥산이 Preheater에서 응축하면서 잠열을 방출하게 만든다.(실현 가능한지 확인할 수 있는 방법이 궁금합니다.)

3) 아니면 다른 접근 방식으로 Tower를 나온 Vapor HX을 MVR방법을 통해 더욱 고압상태로 만들어 준뒤 Preheater에 공급하여 현열의 양을 증가시킨다.

 2번 방법의 경우에는 HX의 잠열을 이용할 수는 있지만 Preheater로 들어가는 HX의 온도가 기존보다 낮아져서 효율이 별로 안좋을 수도 있을꺼 같은데...이를 확인해보려면 다음과 같은 두가지 열효율을 비교해 보아야 할까요?

1. 120도의 Vapor 헥산이 80~105도까지 내려가면서 방출하는 현열량

(Crude HX가 Preheater를 거쳐 80~105도씨로 방출되기 때문에 Preheater를 나온 Vapor HX도 이정도의 온도로 나온다고 생각했습니다.)

2. 75도~80도씨의 Vapor HX이 69도씨까지 낮아지면서 방출하는 현열 + 69도의 Vapor HX가 Liquid HX로 상태변화 하면서 방출하는 잠열