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본 연구에서는 열 결합 및 열 통합을 기본 바탕으로 한 에너지 절감과 분리 효율성 향상에 기인할 수 있는 고효율 증류기술에 대해 소개하고자 한다. 이러한 증류기술을 적용하기 위한 대상으로 프로필렌 옥사이드와 스티렌 모노머 정제공정을 선정하였다. 특히 3성분계의 혼합물을 분리하기 위한 기존 연속 2기 증류배열과 비교하여 Side rectifier, 분리벽형 증류탑 그리고 증기 재압축 히트펌프와 같은 기술이 가지는 이점을 확인하기 위해 운전비용과 투자비용에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 프로필렌 옥사이드와 스티렌 모노머 정제과정에서의 ...

본 연구에서는 열 결합 및 열 통합을 기본 바탕으로 한 에너지 절감과 분리 효율성 향상에 기인할 수 있는 고효율 증류기술에 대해 소개하고자 한다. 이러한 증류기술을 적용하기 위한 대상으로 프로필렌 옥사이드와 스티렌 모노머 정제공정을 선정하였다. 특히 3성분계의 혼합물을 분리하기 위한 기존 연속 2기 증류배열과 비교하여 Side rectifier, 분리벽형 증류탑 그리고 증기 재압축 히트펌프와 같은 기술이 가지는 이점을 확인하기 위해 운전비용과 투자비용에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 프로필렌 옥사이드와 스티렌 모노머 정제과정에서의 에너지 효율을 향상시키는 방안으로 분리벽형 증류탑, 탑정 증기 재압축 히트펌프, side-rectifier 등을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 증류탑 구조에 대한 최적화 방법으로는 응답표면분석법을 기반으로 하여 Minitab software를 활용하여 수행하였다. 그 결과 이러한 배열들이 일반 증류배열과 비교하여 재비기와 응축기에서의 에너지 소모를 상당량 줄여주는 효과를 가짐을 확인하였으며 소요되는 증류탑의 수와 직경이 즐어들게 되어 투자비용이 대폭 절감될 수 있음을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The propylene oxide and styrene monomer purification process were improved through studying complex distillation arrangements, including the dividing wall column arrangement, side rectifier and the dividing wall column with top vapor recompression heat pump. A response surface methodology was applie...

The propylene oxide and styrene monomer purification process were improved through studying complex distillation arrangements, including the dividing wall column arrangement, side rectifier and the dividing wall column with top vapor recompression heat pump. A response surface methodology was applied to design for the dividing wall column and side rectifier. This method can be implemented easily and efficiently using MINITAB software. These thermally coupled and heat integration structures offer benefits by decreasing reboiler and condenser energy consumption. Reducing the number of columns and equipment can potentially reduce construction costs. The result showed that operating cost and total annual cost could be reduced significantly through internal and external heat integration.