PSA공정에서의 열역학적 고찰

소개글

PSA공정에서 열역학적 데이터를 얻는 방법을 모색한 리포트

목차

PSA공정
1. PSA(pressure swing adsorption)공정이란?
2. PSA 공정의 종류
3. PSA 공정시스템

본문내용

PSA(pressure swing adsorption)공정
기체 혼합물로부터 특정 성분을 분리 하거나 혹은 제거시켜 기체를 분리, 정제하는데 사용되는 공정
1. 기체의 건조
2. 수증기 개질 가스로부터 수소의 회수
3. 공기로부터 산소와 질소의 분리
4. 암모니아 퍼지 기체로부터 아르곤의 회수
5. 제철소 배출기체로부터 CO회수
6. 매립지 기체로부터 CH4와 CO2의 회수
7. 파라핀 이 성체 분리
PSA 정제의 종류
PSA SYSTEM
단계 1
가압
단계 2
흡착
생성물
배기
단계 3
블로우 다운
배출가스
단계 4
탈 착
기본적 계산을 위한 가정
가스는 이상기체처럼 행동한다.
탑 내의 압력은 시간에 따라 변하지만 축 방향으로의 압력은 균일하다.
고체 흡착제와 가스상은 언제나 열 적 평형상태에 있다.
탑의 반경과 축 방향으로의 열 전달은 무시한다.
온도와 조성에 따른 기체와 고체 흡착제의 비열 변화는 무시한다.
열역학적 데이터
흡 착 열
가역적 닫힌 계의 대한 열량
가정 : 등온공정
열역학적 데이터
흡착부하
평형상수
열역학적 고찰
열역학적 고찰
열역학적 관점
성분의 분리에 수반되는 자유 엔탈피의 증가가 단순히 압력의 증가에 의한 것이다.
엔탈피 변화는 이상기체인 경우에 이론적으로 계산될 수 있으며, 따라서 PSA공정의 열역학적 효율도 평가 가능
PSA cycle 속에서 흡착제와 기체성분이 실질적인 평형상태에 가까운 경우가 많다.
Equilibrium Model 적용하여 유용한 개념들과 어느 정도 정량적인 정보들을 도출 할 수 있다.
참고문헌
화학공학 열역학
흡착 공정

참고 자료

화학공학 열역학
흡착 공정
단위조작
에너지 열역학
한국과학기술연구원