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【일문일답 제033문】2016.05.23 정류탑의 운전 시 반드시 숙지해야 할 세 가지 평형은 무엇인가? 답변한 후 참고 답안을 확인할 수 있으며, 핵심 요점만 맞추어도 점수를 얻을 수 있습니다. 물질 균형, 기체-액체 상 평형 및 열량 평형.
물질량 평형, 기체-액체 상 평형 및 열량 평형
열 평형, 물질의 유입·유출 평형, 압력 평형
물질량 평형, 기체-액체 상 평형 및 열량 평형
1. 물질 평형 2. 에너지(열) 평형 3. 기체-액체 상 평형
물질량 평형, 기체-액체 상 평형 및 열량 평형
물질 균형, 기체-액체 상 평형 및 열량 평형.
물질 평형, 기체-액체 상 평형 및 열 평형;물질 균형이란 단위 시간당 탑에 유입되는 물질의 양이 탑에서 배출되는 각종 물질들의 양의 합과 같은 것을 말합니다; 기액상 평형은 주로 제품의 품질 및 손실 상황과 관련이 있습니다; 열량 균형이란 탑으로 들어가는 열량과 탑에서 나가는 열량의 균형을 말합니다.
증류탑의 운전 시 반드시 숙지해야 할 세 가지 평형 상태는 물질 평형, 기체-액체 평형, 그리고 열 평형입니다. ① 열 평형의 경우, 가열로의 출구 온도와 탑 꼭대기 및 각 측선의 온도를 잘 조절해야 합니다. ② 물질 평형의 경우, 탑 바닥의 액체 수위가 안정적으로 유지되어야 합니다. ③ 압력 평형의 경우, 탑 꼭대기의 압력을 안정적으로 유지해야 하며, 이는 기체-액체 평형을 나타내는 지표입니다.
①열 평형은 가열로의 출구 온도와 탑 꼭대기 및 각 사이드 라인의 온도를 잘 조절합니다. ②물질 균형은 탑 바닥의 액면이 안정적이어야 합니다. ③압력 균형은 탑 꼭대기의 압력을 안정적으로 유지시켜 주며, 기체와 액체의 평형을 나타내는 파라미터입니다.
물질량 평형, 기체-액체 상 평형 및 열량 평형
증류탑의 운전에는 물질량 평형, 기체-액체 상 평형, 그리고 열량 평형을 반드시 고려해야 합니다. 물질 균형이란 단위 시간당 탑으로 들어가는 물질의 양이 탑에서 나가는 각종 물질의 양들의 합과 같아야 한다는 것을 의미합니다.물질 균형은 탑의 생산 능력을 나타내며, 주로 공급량과 탑 꼭대기, 측선 및 탑 바닥의 배출량을 통해 조절됩니다.운전 중 물질 균형의 변화는 탑 바닥의 액면에 구체적으로 반영됩니다.탑의 작동이 전체 물질 균형식에 부합하지 않을 때, 이는 탑의 압력 차이의 변화를 통해 나타날 수 있습니다.물질 균형을 제대로 관리하지 못하면 전체 탑의 운전이 혼란스러운 상태에 빠지게 되며, 물질 균형을 관리하는 것은 탑 운전에서 매우 중요한 요소입니다.정상적인 물질 균형이 깨지면, 이는 다른 두 가지 균형에도 영향을 미칩니다. 즉, 기체와 액체의 상태 평형이 예상된 대로 이루어지지 않으며, 열 평형도 깨져서 다시 조절해야 합니다. 기액상 평형은 주로 제품의 품질 및 손실 현황을 나타냅니다.이는 탑의 운전 조건(온도, 압력)과 탑판상의 기체-액체 접촉 상태를 조절함으로써 달성됩니다.온도와 압력이 일정할 때에만 확정된 기체-액체 상평형 조성이 존재한다.온도와 압력이 변하면 기체와 액체의 평형 상태에 따라 그 조성도 변하게 되며, 이로 인해 제품의 품질과 손실량도 변하게 됩니다.기액상 평형은 물질 평형과 밀접한 관련이 있습니다. 물질 평형을 잘 유지하면, 탑 내부에서 상승하는 증기의 속도가 적절해지고 기체와 액체의 접촉도 우수해집니다. 그 결과, 열전달 및 물질 전달 효율이 높아지고, 탑판의 효율도 향상됩니다.물론, 온도와 압력도 물질 균형의 변화에 따라 달라집니다. 열량 평형이란 탑으로 들어오는 열량과 탑에서 나가는 열량의 균형을 의미하며, 이는 구체적으로 탑 꼭대기의 온도에 반영됩니다.열 평형은 물질 평형과 기체-액체 상 평형이 실현되는 기반이며, 역으로 그것들에 의존한다. 물질 균형, 기체-액체 상 평형, 그리고 열량 평형을 잘 관리하는 것이 정제 공정의 핵심입니다. 이 세 가지 평형은 서로 영향을 주고받으며 제약을 가합니다.운영 과정에서는 일반적으로 물질 균형을 조절하는 것을 주로 하며, 이에 맞춰 열 균형도 조절하여 최종적으로 기체와 액체의 상평형을 이루도록 합니다. 안정적인 탑 바닥의 액면 높이를 유지하려면 다음을 안정적으로 유지해야 합니다:
(1) 공급량과 공급 온도;
(2) 탑 꼭대기, 측선 및 탑 바닥에서의 추출량;
(3) 탑 꼭대기의 압력. 안정적인 탑 꼭대기 온도를 유지하려면 다음을 안정적으로 유지해야 합니다:
(1) 공급량과 공급 온도;
(2) 꼭대기 리플러스, 순환 리플러스, 중간 리플러스의 양과 온도;
(3) 탑 꼭대기 압력;
(4) 스팀 사용량;
(5) 원료와 리플러스에 물이 섞이지 않도록 하는 것.탑 꼭대기의 온도와 탑 바닥의 액면을 면밀히 관찰하고, 그 변동 원인을 분석하여 즉시 조절한다면, 탑의 세 가지 평형 상태를 유지함으로써 탑의 정상적인 작동을 가능하게 할 수 있습니다.