에너지 절감형 화학공정의 설계

제1장 기본적인 상평형 관계식
1.1 평형의 종류: 4가지 5
1.1.1 열평형 5
1.1.2 역학적 평형 7
1.1.3 상평형 8
1.1.4 화학반응평형 10
1.2 자유도 12
1.2.1 단일 상, 단일 성분계의 자유도 13
1.2.2 단일 성분, 다상계의 자유도 13
1.2.3 단일 상, 다성분의 자유도 14
1.2.4 다상, 다성분의 자유도 15
1.2.5 화학반응을 수반하는 다상, 다성분의 자유도 16
1.3 상평형 용어의 정리 16
1.3.1 증기압과 포화 증기압 16
1.3.2 K 값 25
1.3.3 상대휘발도 28
1.4 이성분계 증기-액 상평형도의 해석 30
1.4.1 라울(Raoult)의 법칙의 유도 30
1.4.2 압력-조성 및 온도-조성 기액 상평형도의 해석 35
1.4.3 라울의 법칙으로부터 벗어나는 양의 편차와 음의 편차에 대한 해석 39
1.5 액-액 상분리계의 해석 41
1.5.1 액체 혼합물의 종류 41
1.5.2 액체 혼합물을 다루기 위한 기호의 정의 43
1.5.3 액체 혼합물의 상 안정성 조건 45
1.6 상태방정식 모델식의 소개 50
1.6.1 반데르발스 상태방정식의 소개 50
1.6.2 Redlick-Kwong 상태방정식의 소개 57
1.6.3 Soave-Redlick-Kwong 상태방정식의 소개 63
1.6.4 Peng-Robinson 상태방정식의 소개 69
1.6.5 일반적인 2개의 매개변수를 갖는 삼차형 상태방정식의 소개 78
1.6.6 순수성분의 증기압을 잘 추산하기 위한 Alpha Functions 79
1.7 혼합물의 K-value를 잘 추산하기 위한 혼합규칙의 소개 83
1.7.1 SRK 상태방정식에 적용한 혼합물의 퓨개시티 계수 표현식의 유도 84
1.7.2 Peng-Robinson 상태방정식에 적용한 혼합물의 퓨개시티 계수 표현식의 유도 92
1.7.3 일반적인 2 매개변수 삼차형 상태방정식에 적용한 Panagiotopoulos 혼합규칙에 대한 퓨개시티 계수 표현식의 유도 102
1.8 SRKM과 PRM 114
1.9 SimSci Mixing Rules의 소개 114
1.10 Kabadi와 Danner의 Mxing Rules의 소개 115
1.11 Huron Vidal Mixing Rules의 소개 116

제2장 2단 압축공정 최적화를 통한 에너지 절감
2.1 서론 124
2.2 수 계산을 이용한 2단 압축공정의 최적화 124
2.3 Optimization of Two-Stage Compression Using Aspen Plus Process Simulator 128
2.4 Optimization of Two-Stage Compression Using PRO/II with PROVISION Process Simulator 135

제3장 증류공정 최적화를 통한 에너지 절감
3.1 서론 145
3.2 수 계산을 이용한 증류 계산: McCabe-Thiele Method 149
3.3 PRO/II with PROVISION을 이용한 메탄올 회수공정의 모사 161
3.4 Aspen Plus를 이용한 메탄올 회수공정의 모사 169

제4장 이산화탄소 제거공정의 설계
4.1 서론 189
4.2 메탄올 용매를 이용한 이산화탄소 및 황화수소 회수공정 190
4.3 메탄올 용매를 이용한 이산화탄소 및 황화수소 회수공정의 설계를 위한 열역학 모델 193
4.4 흡수탑의 공정설계 196
4.5 탈거탑의 공정설계 199
4.6 메탄올 분리탑의 공정설계 200
4.7 메탄올 용매를 냉각시키기 위한 프로필렌 냉동 사이클의 공정설계 202

제5장 증기 재 압축 공정의 설계
5.1 서론 207
5.2 증발 농축공정에 적용한 경우 207
5.3 3단 압축 MVR에 적용한 경우 213
5.4 2단 압축 MVR에 적용한 경우 216

제6장 에너지 절감형 공비증류공정의 설계
6.1 서론 221
6.2 공비증류공정의 소개 226
6.3 추출증류공정과 비교 227
6.4 공비증류공정의 설계 및 최적화 230

제7장 DME 분리공정의 설계
7.1 서론 235
7.2 DME 분리공정에 대한 소개 235
7.3 DME 분리공정의 설계를 위한 열역학 모델 238
7.4 CL-601 Column의 공정설계 241
7.5 CL-602 Column의 공정설계 242
7.6 CL-401, CL-402 Column의 공정설계 245

제8장 LNG 냉열을 이용한 발전공정의 설계
8.1 서론 251
8.2 Rankine Cycle을 활용한 액화천연가스 냉열의 회수 252
8.3 냉열회수공정의 모사에 적합한 열역학 모델식 253
8.4 냉열회수공정의 모사 256

제9장 공기분리공정의 설계
9.1 서론 261
9.2 공기분리공정의 개요 262
9.3 원료 및 제품에 대한 사양 262
9.4 원료 전처리 공정 263
9.5 공기 냉동 공정 263
9.6 고압 분리탑 (High Pressure Column) 264
9.7 저압 분리탑 (Low Pressure Column) 264
9.8 아르곤 분리탑 (Argon Column) 264
9.9 열역학 모델식의 선정 264