초록 |
PET 중합공정은 긴 반응시간과 높은 반응온도, 대용량의 다단계 공정시설을 필요로 하는 대표적인 에너지 다소비 공정이다. 따라서 현대의 치열한 고분자 시장경쟁 상황에서 경쟁력을 가지기 위해서는 에너지 투입량 및 생산비를 줄일 수 있는 공정의 해석 및 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 기존의 모델보다 더욱 향상된 연속식 직접 에스테르화 반응기 모델을 제안하였다. 모사 결과는 실제 조업 자료와 일치하였으며 이 결과는 실제 조업 자료와 유전자 알고리즘을 사용하여 명확하게 알려지지 않은 고분자 공정의 반응 속도 파라미터들이 찾아질 수 있음을 보여준다.이 모델에 기반하여 에너지 투입 비용을 포함한 반응기 성능에 대하여 여러 가지 조업 변수(T, P, a,τ)의 영향이 관찰되었고 세 가지의 제약조건과 간단한 그래프적 분석을 통해 최적 조업조건을 조사하였다. 반응기 성능은 반응 혼합물 내의 고체 TPA의 용해도 정도에 강하게 의존되었고 최적 조업 조건은 feasible 영역 내의 그래프의 꺽여진 부분(완전 용해 지점)과 일치함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 서로 다른 체류시간에 따른 몇 가지의 최적 조업 조건이 제시되었다. |