KCI등재
SCOPUS
열통합 증류 공정의 상세 동적 모델링 및 모사 = A Study on Rigorous Dynamic Modeling and Simulation of Heat-Integrated Distillation Process
저자
박병학 (연세대학교 화학공학과 공정시스템연구실) ; 이희승 (연세대학교 화학공학과 공정시스템연구실) ; 문일 (연세대학교 화학공학과 공정시스템연구실)
발행기관
학술지명
Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) (Korean Chemical Engineering Research)
권호사항
발행연도
2003
작성언어
Korean
주제어
KDC
570
등재정보
KCI등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
41-44(4쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
소장기관
열통합된 연속식 증류탑에 대해 각 장치에서의 물질수지와 에너지 수지는 물론 비선형 Hydraulic 방정식과 열역학적 관계식을 고려해 상세 동적 모델링을 수행하였으며 연속/이산 변수가 혼합된 모델의 동적모시를 통해 계의 동특성을 연구하였다. 대상 공정은 벤젠과 톨루엔의 2성분계를 선택하였는데 모델링을 통해 1,062개의 미분대수 방정식으로 수식화하였다. 동적모사의 결과 증류탑을 구성하고 있는 각 장치에서의 온도, 압력, 조성 및 액상과 기상의 몰당 유속에 대한 동적거동의 수치적 해를 얻을 수 있었다. 본 연구의 특징은 에너지 절감을 위해 개조 설계된, 즉 열통합을 고려한 연속식 증류탑의 동적모사를 통해 기존의 연속식 증류탐과의 성능비교를 했다는 점이다. 공정의 개시운전에서 정상상태에 이르기까지. 그리고 제품의 생산이 시작되는 시점에서 또 다른 정상상태에 이르는 일련의 과정을 동적모사하여 열통합 증류공정이 기존의 증류공정보다 에너지 절감의 측면에서 효율이 높다는 것을 증명하였다. 이전의 연구에서는 정상상태 모사를 통한 검증은 있었으나 비정산 상태를 고려한 동적모사를 통한 검증은 이루어지지 않았다. 또한 증류탑 이외에도 재비기, 환류드럼, 펌프, 밸브, 디지털 제어기 등의 주변장치에 대한 동적모델링을 수행함으로써 전체 공정의 운전절차를 동적모사에 반영할 수 있도록 하였다.
A rigorous dynamic modeling and dynamic simulation are performed to find the dynamic behaviour of a distillation column model including continuous/discrete variables, considering material balances, heat balances, nonlinear hydraulic equations and themodynamic correlations in all equipments. Target process of this study is a distillation column aimed at separating benzene and toluene. Through dynamic modeling, 1,062 differential algebraic equations are acquired. Numerical solutions of dynamic behaviour such as pressure, temperature, fraction and molar flow rate in liquid and vapor phase. The feature in this study is to compare the energy consumption of a conventional distillation column with that of a heat integrated distillation column using dynamic simulation method. This study verifies energy efficiency through dynamic simulation in series of start-up of processes. There are some verifications of a heat integrated distilation column in view of steady state simulation but no verification in view of dynamic simulation. Also, this study considers operating procedures of the process in dynamic simulation through modeling of all equipments such as reboilers, refluxdrums. pumps, valves, digital PI controllers etc.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2010-12-02 | 학술지명변경 | 한글명 : 화학공학 -> Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-08-25 | 학술지명변경 | 외국어명 : Korean Chem. Eng. Res. -> Korean Chemical Engineering Research | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-09-27 | 학회명변경 | 영문명 : The Korean Institute Of Chemical Engineers -> The Korean Institute of Chemical Engineers | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1999-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.43 | 0.43 | 0.4 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.37 | 0.35 | 0.496 | 0.11 |
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