Higee 증류와 공업적 적용

전문가 제언

○ 증류는 끓는점의 차이를 이용하여 액체혼합물을 그 성분에 따라 분리하는 조작이다. 본문에서 언급한 두 성분의 혼합물은 물론 원유 같은 무수히 많은 서로 다른 성분을 그 끓는점이 비슷한 성분끼리 분류하는 정유 등에도 중요하게 적용된다. 따라서 다른 분리목적의 물질전달 공정(흡수, 흡착, 추출 등)에 비해 열의 영향을 강하게 받는다.

○ 우선 재래식 증류탑의 구조를 살펴볼 필요가 있다. 증류기구는 Tray식 단으로 되어 있거나 충전물로 채워진 탑으로 되어있다. 혼합물 원료(Feed)는 정교한 계산으로 밝혀진 중간단계(또는 위치)로 주입된다. 최 하부에 재가열기가 있어 각 단에서 일어나는 증발에 필요한 열을 공급하고 최 상부에는 응축기가 있어 증기를 응축시킨다. 그 중 일부는 환류비에 따라 탑으로 되돌아가고 나머지는 제품이 된다.

○ 증류기기의 발전은 주로 액체-기체의 접촉면적을 증가시키기 위한 충전물의 개선이 주류였다. 높은 충전탑을 물에 채우고(종말속도로 낙하시켜 충전물이 깨지는 것을 방지하기 위해) 상부로부터 충전물을 자유 낙하시키는 소위 random filling이 종전의 방식이었다. 그 뒤 탑 전체를 커버하게 성형된 충전물인 Monolith가 출현한 것도 최근이다. 그러나 이 경우도 탑의 내부벽과 충전물 사이로 더 많은 액체가 흘러 효율이 떨어지는 flooding현상을 극복하지 못한다. 본문에서 소개한 고-중력을 적용하는 회전층은 이 문제가 없을 것으로 보인다.

○ 본문은 이 Higee 증류시스템이 기기 소형화로 얻는 경제적 이익 외에 열 경제 등 다른 경제성은 전혀 언급하지 않았다. 그러나 이는 매우 흥미 있고 중요한 문제이다. 이 회전 지그재그층을 증류에 이용하는 경우 RZB를 중심으로 아래와 위에 각각 재가열기와 응축기를 장착한 것은 재래식 증류탑과 마찬가지이다. 증류를 수행하기 위하여 재래식과 마찬가지로 열에너지의 공급이 필요하다. 거기에 중력의 몇 천 배의 원심력을 얻기 위해 이 시스템을 회전시키는 동력도 필요하다. 이 점에서 이 시스템과 재래식 증류시스템의 에너지 수지를 비교하지 않은 것이 유감이다.

저자

Wang, G.Q., Xu, Z.C., Ji, J.B.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

89

잡지명

Chemical Engineering Research and Design

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1434~1442

분석자

김*설

분석물

• Higee 증류와 공업적 적용.pdf [247,923 byte]

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