$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

압력변환 증류공정을 이용한 Methyl Ethyl Ketone-Cyclohexane 공비혼합물의 전산모사
Simulation Study of Methyl ethyl ketone-Cyclohexane Azeotrope on the Pressure-Swing Distillation 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.17 no.3, 2016년, pp.708 - 715  

박회경 (공주대학교 화학공학부) ,  안준수 (대진대학교 환경공학과) ,  조정호 (공주대학교 화학공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

Methyl Ethyl Ketone(MEK)-Cyclohexane(CH) 이성분계 공비 혼합물의 분리를 위해 압력변환 증류공정(Pressure-Swing Distillation, PSD)을 사용하여 저압-고압 컬럼 배열 공정과 고압-저압 컬럼 배열 공정에 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 저압 컬럼과 고압 컬럼 상부 MEK의 조성, 이론단수, 원료 주입단 순으로 공정 최적화를 수행하였다. 공정 최적화 수행 결과, 저압-고압 컬럼 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 11.7667 Mkcal/h이었으며, 고압-저압 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 10.3484 Mkcal/h로 고압-저압 공정의 heat duty 값이 저압-고압 공정 보다 약 12.05%정도 감소됨을 확인 할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The modelling and optimization of Methyl Ethyl Ketone (MEK)-Cyclohexane (CH) separation process were performed using pressure-swing distillation with a low-high pressure column and a high-low pressure column configuration. The optimization was performed for the number of theoretical stages, and the ...

주제어

#Azeotrope   #Cyclohexane(CH)   #Methyl Ethyl Ketone(MEK)   #Pressure-Swing Distillation(PSD)  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 하지만두 기의 증류탑이 모두 공비점 근처에서 조업되기 때문에 상대 휘발도 차이가 줄어들게 되어 에너지 소모가 많아질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 압력변환 증류공정을 사용하여 Methyl Ethyl Ketone(MEK)과 Cyclohexane(CH) 공비혼합물의 분리를 위한 전산모사 및 공정 최적화를 수행하고자 한다.

가설 설정

  • 본 연구에서는 Methyl Ethyl Ketone(MEK)와 Cyclohexane(CH) 이성분계 공비 혼합물의 분리에서 각 상에서의 보다 정확한 상거동을 알아보기 위해 증기상의퓨개시티 계수는 저압에서는 이상기체 혼합물이라 가정하였으며, 고압에서는 Soave-Redlich-Kwong(SRK)[5] 상태방정식을 액상에서의 활동도계수에 대해서는 NRTL 액체 활동도계수 모델식[6]을 적용하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 연구에서 공정 최적화 수행 결과는 어떻게 되는가? 저압 컬럼과 고압 컬럼 상부 MEK의 조성, 이론단수, 원료 주입단 순으로 공정 최적화를 수행하였다. 공정 최적화 수행 결과, 저압-고압 컬럼 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 11.7667 Mkcal/h이었으며, 고압-저압 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 10.3484 Mkcal/h로 고압-저압 공정의 heat duty 값이 저압-고압 공정 보다 약 12.05%정도 감소됨을 확인 할 수 있었다.
Methyl Ethyl Ketone(MEK)-Cyclohexane의 이성분계 공비 혼합물의 분리를 위해 사용한 공정은? Methyl Ethyl Ketone(MEK)-Cyclohexane(CH) 이성분계 공비 혼합물의 분리를 위해 압력변환 증류공정(Pressure-Swing Distillation, PSD)을 사용하여 저압-고압 컬럼 배열 공정과 고압-저압 컬럼 배열 공정에 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 저압 컬럼과 고압 컬럼 상부 MEK의 조성, 이론단수, 원료 주입단 순으로 공정 최적화를 수행하였다.
저압-고압 컬럼 배열 공정과 고압-저압 컬럼 배열 공정의 최적화 순서는 어떻게 되는가? Methyl Ethyl Ketone(MEK)-Cyclohexane(CH) 이성분계 공비 혼합물의 분리를 위해 압력변환 증류공정(Pressure-Swing Distillation, PSD)을 사용하여 저압-고압 컬럼 배열 공정과 고압-저압 컬럼 배열 공정에 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 저압 컬럼과 고압 컬럼 상부 MEK의 조성, 이론단수, 원료 주입단 순으로 공정 최적화를 수행하였다. 공정 최적화 수행 결과, 저압-고압 컬럼 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 11.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. K. V. Kurmanadharao, C. V. Rao, "Binary Vapour-Liquid Equilibria of the Systems: Methyl Ethyl Ketone-Cyclohexane and Acetone-Cyclohexane," Chem. Eng. Sci. Vol. 7, pp. 79-101, 1957. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0009-2509(57)80024-4 

    상세보기 crossref

  2. S. T. Harding, C. D. Maranas, C. M. McDonald, C. A. Floudas, "Locating All Homogeneous Azotropes in Multicomponent Mixtures," Ind. Eng. Chem. Res. Vol. 36, pp. 160-178, 1997. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ie960305f 

    상세보기 crossref

  3. L. L. William, L. I. Chien, "Design and Control of Distillation Systems for Separating Azeotropes," A John Wiley & Sons, Inc., 2010. 

  4. E. K. Hilmen, "Separation of Azeotropic Mixtures: Tools for Analysis and Studies on Batch Distillation Operation," Ph. D. Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway, 2000. 

  5. G. Soave, "Equilibrium Constants from a Modified Redich-Kwong Equation of State," Chem. Eng. Sci., Vol. 27, pp. 1197-1203, 1972. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0009-2509(72)80096-4 

    상세보기 crossref

  6. H. Renon, J. M. Prausnitz, “Local Compositions in Thermodynamic Excess Functions for Liquid Mixtures,” AIChE J., Vol. 14, No. 1, pp. 135-144, 1968. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/aic.690140124 

    상세보기 crossref

  7. D. Y. Peng, D. B. Robinson, "A New Two-constant Equation of State for Fluids and Fluid Mixtures," Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals, Vol. 15, pp. 58-64. 1976. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/i160057a011 

  8. PRO/II 9.2 Reference Manual, Invensys Systems, Inc., 2013. 

  9. Z. Lei, B. Chen, Z. Ding, "Special Distillation Process, Elsevier Science," p. 320-327, 2005. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/B978-044451648-0/50007-0 

  10. K. W. Kim, J. S. Shin, S. H. Kim, S. K. Hong, J. H. Cho, S. J. Park, "A Computational Study on the Separation of Axetonitrile and Water Azeotropic Mixture Using Pressure Swing Distillation" J. Chem. Eng. Japan, Vol. 46, No. 5, pp. 1-6, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1252/jcej.12we252 

  11. J. S. Cho, Y. M. Kim, J. H. Noh, D. S. Kim, J. H. Cho, “Experimental Study of Vapor-Liquid Equilibrium and Optimization of Pressure-Swing Distillation for Methanol-Dimethyl Carbonate Binary System,” Asia J. Chem., Vol. 26, No. 20, pp. 6769-6779, 2014. 

  12. $PRO/II^{TM}$ Keyword Manual, Invensys Systems, Inc., 2010. 

  13. PRO/II Application Brief, Simulation Sciences Inc., 2005. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로