화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2016년 가을 (10/19 ~ 10/21, 대전컨벤션센터)
권호 22권 2호, p.1524
발표분야 공정시스템
제목 Quick Estimation for Optimal Design of Large-scale Compact Fischer Tropsch Reactor Module
초록 기존 마이크로채널 Fischer-Trospch (FT) 반응기의 설계는 먼저 단일채널 분석단계에서 최적 설계요소들을 결정하며, 이것을 기준으로 다채널분석 단계에서 다수의 냉각 및 반응채널간의 복잡한 열전달 상관관계 및 운동량분석을 통한 분배요소를 고려하는 것으로 분리되어 순차적으로 진행되고 있다. 설계초기단계에서 최적설계안이 도출되어 다채널에서 발생할 수 있는 요소들을 사전에 배제하기 때문에 충분한 후보안을 고려하지 못하는 단점이 있으며, CFD를 이용한 다채널 열효과분석은 채널이 100개이상으로 많아질 경우 다수의 설계안을 비교하는 것은 효과적인 의사결정에 한계를 초래한다. 따라서 짧은 시간 안에 본 반응기타입 설계의 궁극적인 목표인 높은 운전안전성 그리고 반응기효율을 고려한 최적설계범위를 결정할 필요가 있다. 본 연구에서는 대형 다채널 반응기에 대한 7가지 설계변수를 총체적으로 동시에 고려하여 반응기코어부피(Compactness)와 반응채널최고상승온도(Safety)를 동시에 최소화시키는 목표지향적이고 전범위의 설계 최적화를 실시 할 수 있는 방법론을 제안하였다. 또한 4가지 반응기 제작기술에 직접적인 영향을 미치는 제작고정변수에 대하여 민감도분석을 실시하여 제작기술적 선진화에 따른 반응기 설계에 미치는 영향을 살펴본다.
저자 정익환1, 나종걸1, 박성호1, 이종열2, 정종태2, 한종훈1
소속 1서울대, 2한국가스안전공사
키워드 공정모델링; 공정최적화; 공정 강화
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