화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.281
발표분야 공정시스템
제목 기계식 증기 재압축을 이용한 증발 공정의 성능 및 경제성 평가
초록 증발공정은 석유화학, 낙농, 제지, 해수 담수, 제약 산업 등 다양한 분야에서 사용되는 공정이다. 기본적인 증발공정으로 단일효용증발 방식이 있으며 에너지 효율을 높이기 위한 방법으로 다중효용증발 방식과 기계식 증기 재압축을 이용한 증발 방식이 있다. 이 연구에서는 각각의 증발 방식에 따른 에너지 효율을 조사하여 성능 및 경제성 평가를 하였다. 
본 연구에서는 상용 공정 모사기인 Aspen HYSYS를 이용하여 각각의 증발 공정을 모사 하였고 작동유체는 물과 NaCl 두 성분을 사용하여 5%의 NaCl용액을 30%의 NaCl용액으로 농축시키는 공정을 설정하였다. 여러 열역학 모델중 기-액 평형을 예측하는데 정확도가 높은 NRTL 모델을 사용하였다.  
증발 온도와 열교환 유체의 온도차를 바꿔가며 case study를 진행하여 스팀 소모량과 전력 소모량을 계산하여 총 에너지 소모량을 조사하였다. 그 결과 MVC 증발 공정에서 증발 온도가 높을수록, 열교환 유체의 온도차가 적을수록 가장 적은 에너지 소모되는 것을 확인하였다. 단일효용, 다중효용(2~5), MVC 증발 공정 중 MVC 증발 공정이 전력 소모량은 상대적으로 크지만 훨씬 적은 스팀 소모량을 보였고  총에너지 소모량이 가장 적게 나타났다. 단일효용증발 공정과 비교했을 때 MVC 증발 공정이 약 1/20의 에너지 절감 효과를 확인하였다.  
저자 허진석, 정창복, 강춘형
소속 전남대
키워드 화학 및 생물공정; 공정최적화; 공정모사
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원문파일 초록 보기