증류탑은 고압으로 운전하는 게 좋을까, 저압으로 운전하는 게 좋을까?
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증류탑의 압력이 상승하면 상승하는 증기량이 줄어들고, 그에 따라 리플러스량도 줄어야 합니다.하지만 압력이 증가하면 상대 휘발도가 감소하여 정류탑에 필요한 이론적인 탑판 수가 늘어납니다. 하지만 실제로는 그렇게 많은 탑판을 가질 수 없기 때문에, 필요한 이론적인 탑판 수를 줄이기 위해 리플러스를 늘려야 합니다.이것은 모순적인 상황이므로, 탑 꼭대기의 냉방 부하가 충분한 경우에는 가능한 한 비교적 낮은 압력으로 정류탑을 가동하는 것이 바람직합니다.제가 이렇게 이해한 게 맞는지 모르겠어요. 조언 부탁드립니다.
이는 공정 운영 요구사항 및 장비 비용에 따라 구체적으로 결정되어야 합니다.
돌턴 분압 정률에 따르면, 압력이 낮을수록 분리가 용이해지며, 필요한 열원과 재순환량도 줄어들어 에너지 절약에 유리하여 경제적입니다.
저압은 분리에 유리하며, 감압 증류는 매우 흔합니다. 산업 생산에서는 때때로 다른 요인들로 인해 압력이 상승하기도 합니다. 예를 들어, 상류 및 하류와의 관계를 고려할 때, 이 증류 시스템의 압력은 다른 시스템들보다 낮아서는 안 되므로, 운전 압력이 더 높아지게 됩니다.혹은 압력을 더 낮추려면 더 많은 냉각 비용이 들게 되므로, 사용되는 작동 압력은 다소 높아질 것입니다. 또한, 불활성 가스를 주입하여 압력을 높이는 방법도 있습니다. 매체가 어느 정도 위험할 수 있고, 산업 장비의 밀폐 성능이 충분하지 않은 경우, 음압으로 인해 공기가 유입되는 것을 막기 위해 불활성 가스를 주입하여 압력을 높여 보호합니다. 이는 분리 과정에 아무런 해가 되지 않습니다
일반적으로는 저압이 좋습니다.저압은 고압에 비해 물질의 상대 휘발도가 증가하여 분리가 더 용이해진다.장비 제조 비용이 절감되며, 동시에 저압 상태에서 작동 온도도 낮아 열에 민감한 재료들이 변질되는 것을 방지합니다.하지만 저압 상황에서는 탑 꼭대기의 응축기의 열교환 효율을 유지하기 위해 7℃의 물이나 -12℃의 염수가 필요하여 에너지 소비가 증가합니다.