화공기사 필기/화공열역학
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열교환기 (Heat Exchanger)화공기사 필기/화공열역학 2023. 3. 13. 23:01
석유화학공정에서 제품의 생산원가를 절감하기 위해서는 열에너지를 효율적으로 사용해야 한다. 이는 효율적인 연소뿐만 아니라 열에너지의 효율적인 전달도 포함된다. Heater에서 열을 줄 때 유분으로 전달되는 열이 많으면 많을수록 전체 연료비는 적어진다. 특히 뜨거운 유체의 열을 찬 흐름으로 효율적으로 전달해 줘야 제조원가는 낮출 수 있다. 1. 열교환기의 정의 열교환기란 공정 Flow를 구성하는 고정장치물의 일종으로, 기/액상의 원재료 제품인 유체가 포함하고 있는 열을 Tube 또는 Plat의 형태로 지닌 전열면을 통해 Cooling Water, 원재료, 제품 유체 상호간에 열전달을 일으켜 Heating, Cooling, Condensing 등의 기능을 수행하는 설비를 말한다. 2. 열교환기의 종류 및 특성..
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증류탑 (Packing Tower)화공기사 필기/화공열역학 2023. 3. 12. 20:33
1. Packing의 종류 Packing의 종류는 매우 다양하며 Steel, Ceramic, Plastic 재질 등으로 만들어진다. Packing은 크게 Random Packing과 Structured Packing으로 나눌 수 있다. 1) Random Packing Random Packing은 Theoretical Plate와 같은 높이, 압력, 재질, Fouling 등을 고려하여 선택해야 한다. ex) Rasching Ring, Intalox(IMTP), Pall Ring, Berl Saddle 2) Structured Packing Structured Packing은 Low Pressure Drop과 High Efficiency를 갖고 있으나 Cost가 높아서 Pressure Drop이 중요한 진공..
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증류탑 (Tray Tower)화공기사 필기/화공열역학 2023. 3. 12. 17:45
Tower 운전의 핵심은 내부에서 증기와 액체가 어떻게 움직이는지가 핵심이며, 이는 주로 Tray의 형태에 달려있다. 따라서 Tray의 형태는 Tower의 운전에 있어 중요한 변수인 Capa’, Separation Efficiency, Pressure Drop, Turndown Ratio 결정에 중요하다. 1. Tray의 구조 1) Tray Deck : Liquid와 Vapor가 Cross flow로 서로 접촉하여 Mass Transfer가 일어나는 부분과 Downcomer, Inlet Area로 구성되어 있다. 2) Downcomer : Tray Deck을 통과한 Liquid를 아랫단의 Tray Deck으로 보내기 위한 통로이며, Tray의 Performance에 따라 여러가지 Type으로 분류된다. ..
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증류 (Distillation)화공기사 필기/화공열역학 2023. 3. 12. 15:34
1. 증류(Distillation) 증류는 액체 혼합물을 각 성분의 비점 차이를 이용하여 각각의 성분으로 분리하는 조작을 말한다. 증류에는 환류(Reflux)를 하지않는 단순 증류와 환류에 의해 기체와 액체의 역류 접촉을 반복하게 하고 두 종류 이상의 휘발성 성분을 분류하는 정류(Fractionation)가 있다. 정류장치는 단으로 이루어진 Tower와 Condenser, Reboiler로 이루어진다. 2. 정류(Fractionation) 단증류에서는 외부로부터 열을 공급해야 하지만 증기가 응축할 때는 반대로 열을 방출한다. 따라서 증류되는 액체와 분축시키는 증기를 혼합하면 열을 주고받는 현상이 일어나 증기에서는 끓는점이 낮은 성분이, 액체에서는 끓는점이 높은 성분이 많아진다. 이와 같은 접촉 혼합장치 ..
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열역학 - 기본단위화공기사 필기/화공열역학 2021. 3. 30. 15:26
1. 단위의 종류 1) 질량 - 물체가 가지는 고유한 양 - 장소에 따라 변하지 않음 - [kg], [g], [lb] - 1kg=1000g, 1lb=453.6g 2) 무게 - 중력이 물체를 끌어당기는 힘의 크기 - 질량 1kg이 갖는 무게 = 1kgf - W = 1kg * 9.8m/s2 = 9.8kgm/s2 = 9.8N - 무게 = 힘 (무게 ≠ 질량) cf. 힘(무게) F= ma = 1kg * 9.8m/s2 = 9.8N 이때 gc는 중력상수 3) 온도 : 물체의 차고 뜨거운 정도, 에너지의 흐름방향을 결정하는 물리량 ① 섭씨온도( ºC ) : 1atm에서 물의 어는 온도를 0, 끓는 온도를 100 로 하여 그 사이를 100등분 한 온도 ② 화씨온도( ºF ) : 1atm에서 물의 어는 온도를 32, 끓..