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중간 열교환기를 이용한 열복합 증류탑의 운전성 향상
Improved Operability in a Fully Thermally Coupled Distillation Column with an Intermediate Heat Exchanger

정수영   (동아대학교 화학공학과UU0000480  ); 김영한   (동아대학교 화학공학과UU0000480  );
  • 초록

    Though a fully thermally coupled distillation column consumes less energy than an original column, it is not widely implemented in practice due to its operational difficulty. A new fully thermally coupled distillation column is proposed for the operability improvement, and its performance is investigated. The main improvement is the separation of a main column to give an upper and lower columns and the installation of an intermediate heat exchanger between them to regulate the fluctuation of product compositions. A proper manipulation of column pressure in the separated main columns made easy vapor flow without a compressor. The operability improvement is examined in a hexane process from the dynamic simulation using a commercial design software HYSYS. The simulation results indicate that the coupling among inputs and outputs is loosened to make easy manipulation of product compositions in the proposed distillation system.


  • 주제어

    energy-efficient distillation .   thermally coupled distillation .   distillation operation.  

  • 참고문헌 (14)

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    2. M. A. Schultz, D. G. Stewart, J. M. Harris, S. P. Rosenblum, M. S. Sharur, and D. E. O'Brien, 'Reduce costs with dividing-wall columns,' Chem Eng. Prog., vol. 97, no. 7, pp. 64-70, 2002 
    3. C. Triantafyllou and R. Smith, 'The design and optimisation of fully thermally coupled distillation columns,' Trans. IChemE, Part A, vol. 70, pp. 118-132, 1992 
    4. R. Agrawal and Z. T. Fidkowski, 'More operable arrangements of fully thermally coupled distillation columns,' AIChE J., vol. 44, pp. 2565-2568, 1998 
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    6. M. Hostrup, R. Gani, Z. Kravanja, A. Sorsak, and I. E. Grossmann, 'Integration of themodynamic insights and MINLP optimization for the synthesis, design and analysis of process,' Computers chem Engng., vol. 25, pp. 73-83, 2001 
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    8. Y. H. Kim, 'Structural design of extended fully thermally coupled distillation columns,' Ind Eng. Chem Res., vol. 40, pp. 2460-2466, 2001 
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    10. Y. H. Kim, 'Structural design and operation of a fully thermally coupled distillation columns.' Chem Eng. J., vol. 85, pp. 289-301, 2002 
    11. Y. H. Kim, 'Structural design of fully thermally coupled distillation columns using a semi-rigorous model,' Comp. Chem. Eng., vol. 29, pp. 1555-1559, 2005 
    12. Y. H. Kim, 'A new fully thermally coupled distillation column with postfractionator,' Chem. Eng. Process, 45, 254-263, 2006 
    13. S. Widagdo. and W. D. Seider, 'Azeotropic distillation,' AIChE J., vol. 42, pp. 96-130, 1996 
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  • 김영한 (41)

    1. 1998 "항만센서용 수정진동자의 해수에 의한 부식" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 12 (2): 323~328    
    2. 1999 "수정진동자 미량저울을 이용한 공기 중 먼지의 온라인 측정" 센서학회지 = Journal of the Korean Sensors Society 8 (4): 314~319    
    3. 2000 "에너지 절약형 증류탑의 설계" 제어·자동화·시스템공학회지 = ICASE magazine 6 (3): 54~61    
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    5. 2000 "해양오염 감지를 위한 활성탄 코팅 센서에 관한 연구" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 14 (3): 373~378    
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    9. 2002 "열선을 이용한 혼합기체의 농도와 유량의 측정" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 8 (5): 407~412    
    10. 2002 "HYSYS를 이용한 열복합 증류식 가스 농축공정의 설계" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 8 (10): 842~846    

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