초록 |
공정의 운전비용을 절감하기 위해 열 회수율 향상을 목적으로 하는 열교환망의 설계는 지금까지 활발히 연구되어 왔다. 공정흐름과 유틸리티의 데이터로부터 공정 운전에 필요한 유틸리티의 양을 최소화하는 열교환망의 합성 방법은 크게 핀치 이론에 기반한 경험적인 방법과 최적화를 이용하는 수학적 기법으로 나눌 수 있으며, 실제로 새로운 공정의 설계에 도입되어 상당한 비용의 감소를 가져왔다. 그러나, 기존에 설계되어 운전중인 공정의 경우, 이미 존재하는 열교환기의 활용이라는 측면을 고려하지 않았기 때문에 위의 방법으로 구한 해가 경제적인 관점에서 최적이라고 할 수 없다. 본 연구에서는 A.R. Ciric과 C.A Floudas[1]가 제안한 MINLP 수학적 모델링을 기초로하여 이미 열교환기가 존재하는 기존 공정의 개량된 열교환망을 합성하는 방법을 제시하고, 이를 위해 분해 알고리즘을 적용함으로써 최적의 망구조를 결정하고자 한다. 그리고 개발된 프로그램을 Alkylation 공정에 적용하여 보다 열효율이 향상된 공정 구조와 운전조건을 제시하고자 한다. |