초록 |
PSA 공정은 주기적으로 연속/이산 성질이 혼합된 시스템이며, 조업시 지속적인 이산조작을가해야 하며 이는 전체 공정의 거동에 영향을 주는 요소로써 작용하게 된다. 이러한 동적 방식으로 조업되는 공정의 거동과 성능을 평가, 분석 및 예측을 위해서는 동적 모사가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 PSA 공정의 모사를 위한 공정자료는 Yang(1986)의 실험자료[3]를 토대로 선정되었다. 공정은 H2/CO 혼합기체를 흡·탈착대상으로 선정하여 물질수지와 온도의 변화를 고려하는 에너지수지, 그리고 공정의 상세한 모사를 위해 속도와 압력의 관계를 나타내주기 위한 Ergun식을 사용하였으며, 흡착에 대한 확대 Langmuir 모델과 LDF 모델을 이용하였다. 또한 향후 다단공정, 밸브와 펌프 등을 고려하는 전체 PSA 공정을 상세 모사하는 기초 작업으로써 병류감압단계를 포함하는 5단계, 1사이클을 모사 하였고 결과를 3차원 그래프로 나타내어 탑의 길이와 시간에 따른 공정 변수들의 분포를 동시에 분석하기 용이하도록 하였다. 본 공정의 모사에는 동적 모사기인 gPROMS(general PROcess Modelling System)을 이용하였다.
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