| 초록 |
Polybed PSA 공정에서 분리효율을 높이는데 기여하는 주된 원인 중 하나가 감압과정에서 빠져 나오는 기체 속에 섞여 있는 수소가 폐가스로 되어 나가는 것을 줄여주기 때문이다. 고압의 탑이 감압될 때에 흡착질들의 탈착이 일어나는데 흡착제 안에 많이 흡착되어 있던 강한 흡착질의 탈착이 가장 많이 일어나므로 기상에는 강한 흡착질의 조성이 상대적으로 커지게 된다. 그러나 약한 흡착질인 수소도 함께 탈착이 일어나며 열려진 탑 출구로 밀려나가는 기체에 다량의 수소가 포함되어 나가게 되는 것이다. 이러한 수소의 손실은 감압되는 탑과 압력이 높아져야 하는 탑을 연결시켜 주는 압력균일화(PE) 단계의 도입으로 줄여줄 수가 있다. 높은 압력의 탑에서 압력이 떨어지면서 나오는 기체가 밖으로 방출되지 않고 시스템 내부에서 순환되어지는 것이므로 자연히 공정 전체에 대한 회수율이 높아지게 되고 가압에 필요한 동력에너지도 절감이 된다. 본 연구에서는 PE단계가 진행된후 압력의 근사값을 간편하게 유추할수 있는 방법으로 국부 평형이론을 사용하였다. 자세한 물질전달모델을 사용하여서 구할 수도 있지만 많은 노력을들여서 엄청난 계산의 양을 필요로 하며, 단순한 국부평형모델이 PSA공정에서 조업조건의 영향과 분리결과의 한계선 등을 손쉽게 일차적으로 제시해 주는 잇점이 있음이 밝혀져 있다. 따라서 국부평형모델에서 얻어지는 PE의 압력이 보다 정확한 모델에 의한 공정해석시 기본적인 지침이 될 수 있을 것이다.
|
