좋은 질문과 알찬 답변 항상 감사드립니다. 매일 둘러만 보다가 궁금한점이 있어 질문드립니다.

 

Deethanizer 와 Bottom Thermosyphon  Reboiler가 있습니다.

 

리보일러 heating source로는 LS 가 들어가고 유량은 타워의 스트리핑 섹션 온도에 따라 자동 조절 됩니다.

 

Bottom Product 조성은 C3성분 75%, C4-23%, C5이상-2% 으로 나가는 유량은 Bottom level 에 따라 조절됩니다.

 

만약 자동 조절 시스템이 작동하지 않고

 

LS유량은 2배로 증가, bottom product 유량은 계속 동일 하다고 할때 나타나는 현상은?

 

1. 리보일러 heating source 증가로 튜브내의 증발량이 많아진다.

2. 타워 bottom liquid와 튜브측의 밀도차가 커져 유입되는 liquid 유량이 많아 진다.

3. 동시에 타워로 순환되는 vapor / liquid 비율이 커져 타워 상부 온도 상승 & level 감소 한다.

4. level의 감소 -> static head 감소 -> 리보일러 튜브 유입 유량 감소...

5. 튜브측 유량 감소하면 dT가 더욱커져(Q=m*Cp*dT) 순환되는 liquid량도 감소 ->level 감소

 

제 생각엔 이런식으로 진행이 될것 같습니다.

타워가 터지지 않는 이상, 또 피드나 프로덕트의 변화가 없고, OVHD 리플럭스의 변화가 없는 한 bottom level은 계속해서 줄어들게 되는게 아닐까요?

이때, thermosyphon 리보일러 튜브측으로 유입되는 liquid의 유량 변화추이 계산해 보고자 합니다.

필요한 값들은 어떤 것들이며 어떤방식으로 계산을 해야 할까요?

 

초기 조건

 

LS : 3.7KG ,  175 'C

 

리보일러 inlet: phase : liquid
                     유량 2068 Kg-mole/hr (92692 kg/hr)
                     조성 C3 80%, C4 18%, C5이상 2% , molecular weight: 44.82
                     온도 62.4 'C 
                     압력 21.3Kg
                     밀도 465 kg/m3
                     점도 0.07 Cp

리보일러 outlet: phase : mixed
                       유량 2068 Kg-mole/hr (92692 kg/hr)
                       조성 C3 80%, C4 18%, C5이상 2%
                       온도 64.5 'C 
                       압력 21.3Kg
   
                       vapor flow - 유량 : 37079 kg/hr          molecular weight: 43.83
                                         밀도 48.79 kg/m3           점도 0.011 Cp

                       liquid flow - 유량 : 55613 kg/hr           molecular weight: 43.83
                                         밀도 468 kg/m3               점도 0.07 Cp