| 초록 |
석유화학공정은 크게 reforming과 cracking 공정으로 나뉘며 본 연구에서 중점을 둔 cracking 공정 중 steam cracking process는 크게 reaction, convection, distillation section으로 구분되어진다. 이 중 convection section은 furnace 내에서 발생하는 flue gas와 cold feed의 열 교환이 이루어지는 부위이며 수많은 heat exchanger들로 이루어져 열 교환이 중요한 부위이나 현재 black box 모델 혹은 간단한 열 교환 모델로 convection section의 모사가 이루어지고 있어 열교환기 내 정확한 열 교환 모델이 갖추어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 convection section 내 단위 pipe의 열 교환 모델부터 시작해서 열 교환기 내 pipe들의 배열, 행과 열의 수 등을 고려해 rigorous한 열 교환 모델을 개발하였다. 시뮬레이션 결과 나타나는 온도 오차는 2K ~ 3K으로 Flue gas의 온도 범위가 579K부터 1464K라는 것을 고려하였을 때 매우 낮은 수치이며 높은 정확도를 가진 모델로 평가된다. 본 모델은 convection section 설계 및 최적화에 응용될 수 있을 것이다. |
