(0) <원제를 유기용제로 "액화"..>라고 했는데 여기서의 "액화"는 "용해(Dissolution)"를 의미하는 것 같고, 이 <"용해">과정에서 배출되는 <증기>의 양과 이 증기를 "액화(Liquifaction)" 혹은 "응축(Coondenstion)"시키는데 필요한 열량을 계산하려는 것 같습니다.
(1) 우선 용해 단계에서 발생되는 증기량은 1) 용해과정에서 원제와 유기용제가 혼합되면서 방출하는 <발열량>이 2)그 혼합물의 비점에 도달하고 남아 액을 증발시키는 <잠열>에 어느정도 이용되고 있느냐에 달려있습니다.
이런경우 용해열은 그리크지 않아 액을 끓어오를 정도로 온도가 상승하는 것은 아니기 때문에 용기를 닫아두어도 발생되는 열량이나 증기는 거의 없습니다.
(2) 그러나 만일 원제의 온도가 높아 용액과 혼합하는 과정에서 용제의 일부가 증발되는 경우라면 다음과 같은 수식으로 발행증기량을 추산할 수 있습니다.
원제온도 t1, 원제비열 Cp1, 원제의 양 m1,
용제온도 t2. 용제비열 Cp2, 용제의 양 m2, 용제의 잠열 Λ kcal/kg_Solvent
혼합물의 비점 t3
원제 1 kg이 (m2/m1)kg/kg의 용제에 용해될 경우 발생되는 용해열 = Hd kcal/kg_원제
용해후 혼합물 온도 t ={(t1*Cp1*m1 + t2*CP2*m2)+ Hd* m1 } /(Cp1*m1 + Cp2*m2) ....(1)
(2) 증발을 위한 현열 Qv (Vaporizing Duty)
만일 (1)식으로 계산된 혼합물의 온도가 비점 t3를 초과하는 경우라면 혼합물의 온도는 t3에 머물게 됩니다. 그리고 여분의 엔탈피는 용제를 증발하는데 이용됩니다.
증발에 사용되는 현열열량 Qv = (t-t3)*(Cp1*m1+Cp2*m2).............................................(2) t= (1)식으로 계산한 값
(3) 증발 증기(용제)량 m3
증발을 위해 이용될 수 있는 잠열이(1)식으로 계산되었다면 실지로 증발되는 증기량은 Qs를 증발잠열 Λ로 나누면 됩니다.
증발되는 용제의 양 m3 = Qv / Λ..........................................(3)
(4) 응축후 Sub-cooling을 위한 추가 냉각용 현열 Qs (Sub-cooling Duty)
응축후 용제가 완전히 액상에 머물수 있도록 유지하기 위한 현열은 응축액(용제) 온도를 얼마만큼 더 떨어뜨리느냐에 달려있습니다. 이를 위한 현열은 다음과 같이 계산됩니다 .
