화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC)
권호 20권 2호, p.1334
발표분야 공정시스템
제목 Exergy analysis of sulfuric acid dissociation in SI cycle
초록 엑서지 분석은 에너지의 정량적 분석을 통하여 시스템의 비효율성을 파악할 수 있기 때문에, 에너지시스템의 분석 및 최적화 등에 널리 사용되어지고 있다. 열역학 제1법칙과 제2법칙 모두에 근거한 엑서지 해석은 대상 공정에서의 에너지 손실의 위치 및 크기뿐 아니라 그 이유를 밝힘으로써 에너지 이용 효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제공한다.
본 연구에서는 엑서지를 이용하여 황산분해공정의 열역학적 해석을 실시하고, 엑서지 손실이 크게 나타난 황산분해기에 대해 반응 온도 및 압력에 따른 엑서지 및 황산전환율을 비교 분석하였다. 본 공정에 대해 다양한 반응 온도 및 압력 범위에 걸쳐 에너지 및 엑서지 효율을 평가하였다. 황산분해기의 반응온도가 높고, 반응압력이 낮을수록 황산전환율이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 대기온도가 25 ℃인 경우, 반응온도 800-1,000 ℃, 반응압력 1-50 atm 범위에서 황산 분해기의 파괴된 엑서지 값이 157-360 kJ/mol의 범위로 나타났다. 황산분해기의 반응온도가 증가함에 따라 엑서지 효율은 증가하지만, 반응압력이 증가함에 따라 엑서지 효율은 감소함을 알 수 있었다.
저자 박재득1, 유병길2, 조재현2, 정광덕3, 문 일2
소속 1한국화학(연), 2연세대, 3KIST
키워드 SI; 엑서지
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원문파일 초록 보기