초록 |
본 연구에서는 원료기체 속의 이성분을 동시에 농축하는 공정에 대한 일반적인 조업조건과 기체의 recycle 형태를 달리하는 4가지 경우에 압력과 원료조성에 따른 회수율의 변화를 이론적으로 살펴보았다. 농축이 진행됨에 따라 등온흡착특성의 비선형성이 커지게 되므로 이성분 비선형 등온흡착식을 사용하였으며 국부평형모델(local equilibrium model)에 의해 공정을 해석하여 분리 조건을 예측했다.CH4-H2와 CH4-N2에 대해 흡착제가 activated carbon인 경우의 Langmuir parameter를 사용하였다. rinse step이 있는 경우와 없는 경우에 대해 강흡착성분이 rinse step으로 재순환이 될 때 약 흡착성분의 회수율이 뚜렷이 더 좋음을 볼 수 있다. 압력을 고정시킨 상태에서 CH4의 조성에 따른 최대회수율의 변화도 예측해보았다. 단 rinse step 이 있는 경우는 압력비에 따라 회수율이 계속 증가하므로 압력비 30을 기준으로 하였는데, 실제 PSA 공정에서의 압력비가 30을 넘지는 않으므로 비교가 될 수 있다. 본 연구에서는 국부평형모델을 사용하여 해석했기 때문에 물질전달저항이 고려되지 않았으므로 더 정확한 예측을 위하여 물질전달저항이 고려된 모델을 사용하여 해석할 예정이다.
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