스테파노 Stefano   24-06-28 17:59 A0) "열교환기 효율"에 대한 주제인데 <열효율>이라는 용어가 공급열 대비 흡수열을 의미한다고 하면 전열량/공급량으로 계산해 볼 일입니다.    여기서의 전열량은 응축된 유기물의 <응축잠열>과 <현열>을, 그릴고  공급량은 ②식으롤 계산된 <냉각수 열량>으로 계산하면 될 것입니다.        응축기 열효율  ≡ 응축현열/냉각수열 ....(1)   A1) "Typical 전열계수를 이용한 수치는 참고정도로만 활용될 수 있는 데이터입니다.  공정계산, 판단에 이용되는데 무리가 있습니다. A2) (1)식으롤 정의한 열효율이  100% 이하롤 떨어지는 이유는  열손실이 크다는 원인이 될 수 있습니다만  열손실을 완전히 방지하기는 어렵기 때문에 100%이할로 떨어졌다고해서 Fouling이 되었다고 판단할 수 없습니다.  Fouling이 되었다 해도 열손실으 크게 낮추어 여손실을  줄릴 수도 있습니다. A3) 상용 열교환기에서 Fluid간 Typical 열절달계수값들에 대해 참고할 수 있는 곳 1)  Chemical Process Equipment - Selection and Design - S. Walas 2)  Rules of Thumb for Chemical Engineers_ A Manual of Quick, Accurate Solutions ... - Carl Branan A0) "열교환기 효율"에 대한 주제인데 <열효율>이라는 용어가 공급열 대비 흡수열을 의미한다고 하면 전열량/공급량으로 계산해 볼 일입니다. 여기서의 전열량은 응축된 유기물의 <응축잠열>과 <현열>을, 그릴고 공급량은 ②식으롤 계산된 <냉각수 열량>으로 계산하면 될 것입니다. 응축기 열효율 ≡ 응축현열/냉각수열 ....(1) A1) "Typical 전열계수를 이용한 수치는 참고정도로만 활용될 수 있는 데이터입니다. 공정계산, 판단에 이용되는데 무리가 있습니다. A2) (1)식으롤 정의한 열효율이 100% 이하롤 떨어지는 이유는 열손실이 크다는 원인이 될 수 있습니다만 열손실을 완전히 방지하기는 어렵기 때문에 100%이할로 떨어졌다고해서 Fouling이 되었다고 판단할 수 없습니다. Fouling이 되었다 해도 열손실으 크게 낮추어 여손실을 줄릴 수도 있습니다. A3) 상용 열교환기에서 Fluid간 Typical 열절달계수값들에 대해 참고할 수 있는 곳 1) Chemical Process Equipment - Selection and Design - S. Walas 2) Rules of Thumb for Chemical Engineers_ A Manual of Quick, Accurate Solutions ... - Carl Branan

Epoxy fyd018   24-07-01 09:55 답변 남겨주셔서 감사합니다. 항상 이 곳 게시판에서 많은 도움을 받고 있습니다. 추가적인 의문사항이 있어 재 질의 남깁니다. A0) 응축기 열효율 = 응축현열량/냉각수열량 임은 이해했습니다. 그러나, 응축기 응축량 and Vapor 발생량을 알 수가 없습니다. 냉각 유체의 열량, 유량, 응축기 전열면적 데이터로는 '열교환기 효율'을 판단할 수 있는 방법은 없을까요? A1) https://www.engineersedge.com/thermodynamics/overall_heat_transfer-table.htm 해당 사이트의 전열계수값 참고하였습니다. 저 또한, 위 Data를 공정계산에 이용하는 것은 무리가 있다고 생각이 듭니다. A2) 그렇다면, Tube Fouling 여부를 합리적으로 판단할 수 있는 방법이나 참고할 수 있는 계산식이 있을까요? 답변 남겨주셔서 감사합니다. 항상 이 곳 게시판에서 많은 도움을 받고 있습니다. 추가적인 의문사항이 있어 재 질의 남깁니다. A0) 응축기 열효율 = 응축현열량/냉각수열량 임은 이해했습니다. 그러나, 응축기 응축량 and Vapor 발생량을 알 수가 없습니다. 냉각 유체의 열량, 유량, 응축기 전열면적 데이터로는 '열교환기 효율'을 판단할 수 있는 방법은 없을까요? A1) https://www.engineersedge.com/thermodynamics/overall_heat_transfer-table.htm 해당 사이트의 전열계수값 참고하였습니다. 저 또한, 위 Data를 공정계산에 이용하는 것은 무리가 있다고 생각이 듭니다. A2) 그렇다면, Tube Fouling 여부를 합리적으로 판단할 수 있는 방법이나 참고할 수 있는 계산식이 있을까요?

스테파노 Stefano   24-07-02 13:46 (1) 열교환기의 Fouling 상태의 판단은 <오염된 상태에서의 열교환계수>와 <Clean Overall Coefficient(열교환기 Cleaning 직후열교환계수)>를 비교해 보면 됩니다.  첫 질문에서 언급항 U 값은  <오염된 상태에서의 열교환계수(U_dirt)>가 되고,  <Clean Overall Coefficient>는  열교환기 설계계산에서 오염되는 유체측 Fouling Factor를 무시하고 계산한 값이 됩니다.  이중 후자는 설계계산시가 아니면 계산해 내기 어렵기 때문에 열교환기 설계치(U_design)와 비교할 수 밖에 없습니다.    Fouled (Heat Transfer) Coefficient U_dirt=  Q/(A*(LMTD))......(2) ,    Q = m*Cp*△T  .....(3) 열교환기 Fouling 정도(비율) =  1 -  U_dirt/U_clean  ≒  1 -  U_dirt/U_design ------(4) (2) 한때 열교환기 데이터시트에 Clean Coeffcient와 Fouled(Dirt, Design) Coefficient를 함께 나타낸 적이 있었는데 이들 자ㅛㄹ와  위의 자료로 구할 수 없는 경우, 아래 수식으로 추정할 수 밖에 없습니다. 실 열교환량/목표 열교환량.....(5) (1) 열교환기의 Fouling 상태의 판단은 <오염된 상태에서의 열교환계수>와 <Clean Overall Coefficient(열교환기 Cleaning 직후열교환계수)>를 비교해 보면 됩니다. 첫 질문에서 언급항 U 값은 <오염된 상태에서의 열교환계수(U_dirt)>가 되고, <Clean Overall Coefficient>는 열교환기 설계계산에서 오염되는 유체측 Fouling Factor를 무시하고 계산한 값이 됩니다. 이중 후자는 설계계산시가 아니면 계산해 내기 어렵기 때문에 열교환기 설계치(U_design)와 비교할 수 밖에 없습니다. Fouled (Heat Transfer) Coefficient U_dirt= Q/(A*(LMTD))......(2) , Q = m*Cp*△T .....(3) 열교환기 Fouling 정도(비율) = 1 - U_dirt/U_clean ≒ 1 - U_dirt/U_design ------(4) (2) 한때 열교환기 데이터시트에 Clean Coeffcient와 Fouled(Dirt, Design) Coefficient를 함께 나타낸 적이 있었는데 이들 자ㅛㄹ와 위의 자료로 구할 수 없는 경우, 아래 수식으로 추정할 수 밖에 없습니다. 실 열교환량/목표 열교환량.....(5)

Epoxy fyd018   24-07-03 17:21 답변 감사합니다. 우선 설계 계산서는 찾아볼 수 없는 상황입니다. (5)번 수식을 활용하고싶지만, 목표 열교환량을 계산해내려면 Vapor 유량을 구해야 하는 것 아닌가요? 그렇다면 어떻게 구할 수 있을까요..? 답변 감사합니다. 우선 설계 계산서는 찾아볼 수 없는 상황입니다. (5)번 수식을 활용하고싶지만, 목표 열교환량을 계산해내려면 Vapor 유량을 구해야 하는 것 아닌가요? 그렇다면 어떻게 구할 수 있을까요..?

스테파노 Stefano   24-07-03 23:05 열교환기의 Fouling 상태를 점검해 보려는 의도로부터 시작된 질문이 아니었나요? 열교환기 성능에 문제가 있다면 해당 응축기에서 (1) 응축되는 액의 유량이 줄어들었거나 (2) 연결되어 운전되는 (증류탑등) 장치에서 압력이 올라갔거나  (3) 정상운전을 위해 부하를 줄일 수 밖에 없었다는 이유롤부터 출발된 사항으로 보입니다. 구체적 시발점이 무엇이었나요?  위의 (1)~(3)중 어느 하나의 이유인가요, 아니면 또다른 이유에서 인가요? 열교환기의 Fouling 상태를 점검해 보려는 의도로부터 시작된 질문이 아니었나요? 열교환기 성능에 문제가 있다면 해당 응축기에서 (1) 응축되는 액의 유량이 줄어들었거나 (2) 연결되어 운전되는 (증류탑등) 장치에서 압력이 올라갔거나 (3) 정상운전을 위해 부하를 줄일 수 밖에 없었다는 이유롤부터 출발된 사항으로 보입니다. 구체적 시발점이 무엇이었나요? 위의 (1)~(3)중 어느 하나의 이유인가요, 아니면 또다른 이유에서 인가요?

Epoxy fyd018   24-07-05 17:36 맞습니다. 우선 대부분의 CONDENSER에 회수 유량계가 설치되어있지 않습니다. (1) 정량적인 파악이 어렵습니다. (2) 일정한 공정 부하(= Vapor 발생량 증가) 발생 시, 후단 RTO INLET측에서 VOC 농도 상승 문제가 있습니다. (이외 원료 원단위에도 영향을 미칠것으로 파악되지만, 이 또한 정량적인 파악이 어렵습니다) Tube Fouling or 효율 저하여부를 파악하여 Cleaning 계획 수립, RTO 운전 안정화, 원료 원단위 감소 등의 목적입니다. 맞습니다. 우선 대부분의 CONDENSER에 회수 유량계가 설치되어있지 않습니다. (1) 정량적인 파악이 어렵습니다. (2) 일정한 공정 부하(= Vapor 발생량 증가) 발생 시, 후단 RTO INLET측에서 VOC 농도 상승 문제가 있습니다. (이외 원료 원단위에도 영향을 미칠것으로 파악되지만, 이 또한 정량적인 파악이 어렵습니다) Tube Fouling or 효율 저하여부를 파악하여 Cleaning 계획 수립, RTO 운전 안정화, 원료 원단위 감소 등의 목적입니다.

스테파노 Stefano   24-07-06 03:46 A3) Conderser 출구의 Nondensed Vapor Rate 증가로  RTO부하증가 문제가 발생하는 경우는  Condenser Fouling 문제해결보다는 다음의 방법을 이용하여 해결하는 것이 실효성이 좋습니다. (1) Vent Gas Condenser의 추가  (2) Condenser 운전압력 상승  (3) Vent Gas Scrubber 또는 Adsorber/Generator 추가  (3) Vapor Compressor  & Condensor 추가 (4) Chilled LIquid Contact Condenser 추가 (5) Hydrocyclone 추가 (Liquid Carry-Over 인경우) 해당 시스템을 점검하여 적절할 해결방법을 찾도록 하세요. A3) Conderser 출구의 Nondensed Vapor Rate 증가로 RTO부하증가 문제가 발생하는 경우는 Condenser Fouling 문제해결보다는 다음의 방법을 이용하여 해결하는 것이 실효성이 좋습니다. (1) Vent Gas Condenser의 추가 (2) Condenser 운전압력 상승 (3) Vent Gas Scrubber 또는 Adsorber/Generator 추가 (3) Vapor Compressor & Condensor 추가 (4) Chilled LIquid Contact Condenser 추가 (5) Hydrocyclone 추가 (Liquid Carry-Over 인경우) 해당 시스템을 점검하여 적절할 해결방법을 찾도록 하세요.