게시판 > 질답게시판 > 칼럼 하부에 Stripping Steam 주입 시 Heat balance에 대해

Stefano

21-12-18 23:40

(1) Column에서 Stripping Steam 사용하는 목적은 맞습니다. 그런데 단순히 저비점 만이 아니고 고비점 물질의 분압도 낮아져 혼합물의 비점이 낮아지면서 혼합증기가 증발되어 상부로 올라올 수 있게 되는데 이로인하여 증류탑의 분리 효율이 늘어납니다. 분리효율이 좋아졌다는 의미는 더 적은 Reboiler 공급에너지를 사용하여 분리제품을 얻을 수 있다는 뜻입니다.

일단 증류탑안에서는 혼합증기로 증발되어야 Feed 및/또는 Reflux Liquid와 접촉하여 기-액 평형에 의해 고비점물질은 Liquid 응축되면서 내려오고, 저비점 물질은 Vapor로 증발하면서 상부로 유출되지요.

(2) Stripping Steam은 Column 내에서 응축되지 않고 과열증기로 배출된 후 응축기에서 응축되며 탄화수소와 함께 응축된다면 응축후 액-액의 상분리 현상이 나타납니다.

동일 Feed유량, 동일 Reboiler Duty인 상태에서 Stripping Steam을 사용하게 되면 더 적은 Reflux Ratio로도 동일 분리효과를 얻을 수 있다는 것이고 단순히 Superheated Steam의 현열에 의한 가열 효과 이상의 분리효율을 얻을 수 있습니다. Reboiler Duty와 Reflux를 고정한 상태라고 하면 처리할 수 있는 Feed 량을 늘일 수 있고 이로 인해 동일 규격의 생산제품을 더 많이 분리해 낼 수 있는 셈이지요. 단순히 HC의 증발잠열을 공급해 주었다거나 증발잠열을 줄여주는 효과를 Stripping Steam이 해 주는 것이 아니고 앞서 설명한 분리효과를 늘여주는 (기-액 평형 조건을 분리하기 유리한 조건으로 만들어주는) 역할을 하는 것입니다.

실제로 Stripping Steam을 투입함으로써 증발온도가 낮아지게 되면 고비점, 저비점 물질의 증발잠열들은 오히려 커집니다.

(3) Column Simulator를 가지고 있다면 동일 Top, Bottom 규격으로 두고 Stripping Steam을 넣는 것과 넣지 않았을 때의 분리효과를 비교해 보면서 Reflux나 Reboiler Duty가 얼마나 달라졌다 조사해 보면서 적정 운전조건을 찾아낼 수가 있습니다.

공정연구개발시에는 반응공정 뿐 만 아니라 분리공정을 함께 연구해야 잘 다듬어진 공정을 창출해 낼 수 있을 것입니다.

일단 증류탑안에서는 혼합증기로 증발되어야 Feed 및/또는 Reflux Liquid와 접촉하여 기-액 평형에 의해 고비점물질은 Liquid 응축되면서 내려오고, 저비점 물질은 Vapor로 증발하면서 상부로 유출되지요.   
 
(2) Stripping Steam은 Column 내에서 응축되지 않고 과열증기로  배출된 후 응축기에서 응축되며 탄화수소와 함께 응축된다면 응축후 액-액의 상분리 현상이 나타납니다.

동일 Feed유량, 동일 Reboiler Duty인 상태에서 Stripping Steam을 사용하게 되면 더 적은 Reflux Ratio로도 동일 분리효과를 얻을 수 있다는 것이고 단순히 Superheated Steam의 현열에 의한 가열 효과 이상의 분리효율을 얻을 수 있습니다.   Reboiler Duty와  Reflux를 고정한 상태라고 하면 처리할 수 있는 Feed 량을 늘일 수 있고 이로 인해 동일 규격의 생산제품을 더 많이 분리해 낼 수 있는 셈이지요.   단순히 HC의 증발잠열을 공급해 주었다거나 증발잠열을 줄여주는 효과를 Stripping Steam이 해 주는 것이 아니고  앞서 설명한 분리효과를 늘여주는 (기-액 평형 조건을 분리하기 유리한 조건으로 만들어주는) 역할을 하는 것입니다.

실제로 Stripping Steam을 투입함으로써 증발온도가 낮아지게 되면 고비점, 저비점 물질의 증발잠열들은 오히려 커집니다.

(3) Column Simulator를 가지고 있다면 동일 Top, Bottom 규격으로 두고 Stripping Steam을 넣는 것과 넣지 않았을 때의 분리효과를 비교해 보면서  Reflux나  Reboiler Duty가 얼마나 달라졌다 조사해 보면서 적정 운전조건을 찾아낼 수가 있습니다.

공정연구개발시에는 반응공정 뿐 만 아니라 분리공정을 함께 연구해야 잘 다듬어진 공정을 창출해 낼 수 있을 것입니다.