화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터)
권호 28권 1호, p.1139
발표분야 [주제 12] 화학공학일반(부문위원회 발표)
제목 Optimization of multi-tubular fixed bed reactor design of formic acid production reaction via computational fluid dynamics
초록 Carbon capture and utilization (CCU)의 새로운 기술로써 주목받고 있는 이산화탄소 동시 포집-전환 포름산 제조 공정은 아민용매를 이용해 포집한 이산화탄소를 수소와 저온에서 반응시킴으로써 포름산으로 전환시키는 기술이다. 기존에 랩스케일에서 개발된 본 공정을 상업스케일로 확장시키기 위해서는 반응기의 scale-up 연구가 필요하다. 기존 단일채널 반응기에서 다중채널로 scale-up하기 위해서는 반응기 크기가 커짐에 따라 효율적으로 온도 및 압력 제어가 가능한 반응기를 설계하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 온도와 압력을 제어하기 위해 shell and tube 반응기를 사용하여 다중채널을 설계하였으며, shell and tube 반응기를 설계하기 위해 필요한 다양한 설계변수를 고려하여 최적의 반응기 설계안을 찾는 자동화 코드를 구축하였다. 2D 모델로 설계된 단일채널 반응기를 통해 검증된 포름산 반응도식을 사용하여 다중채널 시뮬레이션을 진행하였고, 그 결과 최적의 전환율과 선택도를 가지면서 온도 및 압력의 제어가 가능한 최적의 다중채널 설계안을 제시하였다.
저자 이예송, 이채은, 나종걸
소속 이화여자대
키워드 공정시스템(Process Systems Engineering)
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원문파일 초록 보기