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중앙대 화공실 HYSYS 공정실험 중간 대체 과제

"중앙대 화공실 HYSYS 공정실험 중간 대체 과제"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2024.06.03 최종저작일 2021.04
화학공정실험 하이시스 HYSYS
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중앙대 화공실 HYSYS 공정실험 중간 대체 과제
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    • 🔬 화학공정 시뮬레이션 HYSYS 실습을 위한 상세한 실험 가이드
    • 📊 다양한 공정 조건과 반응 시나리오에 대한 실무적 접근
    • 💡 실제 산업 현장에서 활용 가능한 전문적인 문제 해결 방법론 제시

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    소개

    "중앙대 화공실 HYSYS 공정실험 중간 대체 과제"에 대한 내용입니다.

    목차

    없음

    본문내용

    문제 1번(10점)
    <Stream Spec>
    Methane: 50 mol%
    Ethane: 50 mol%
    Fluid Package: SRK
    (1) - 5점
    Vapor phase fraction: 0.5
    Pressure: 1atm
    Flowrate: 100kgmole/h
    이 때의 온도는 몇 도(℃)인가?
    Answer) -124.2 ℃

    (2) – 5점
    Pressure: 1atm
    Temperature: 25℃
    Flowrate: 100kgmole/h
    60% Adiabatic efficiency의 Compressor로 5atm으로 가압했을 때,
    이 때의 온도(℃)와 compressor의 duty(kW)는?
    Answer) 177.0 ℃, 212.8 kW

    문제 2번(20점)
    <Stream Spec>
    n-Butane: 0.2
    n-Pentane: 0.3
    n-Hexane: 0.5
    (mass fraction)
    Fluid Package: Peng-Robinson
    Flowrate: 100kgmole/hr
    * 온도와 압력은 각 소문제에서 제시됨.

    (1) 1atm의 압력에서 이 Stream은 몇 ℃부터 기체가 생성되기 시작하는가? – 5점
    Answer) 28.48 ℃

    (2) 10atm, 200℃에서 이 Stream이 Expander를 통해서 5atm, 190℃으로 감압되었다면, 이 때, Expander의 Duty(kW)와 Efficiency(%)는? – 5점
    Answer) 27.23 kW, 40.54 %

    참고자료

    · 없음

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    • 1. HYSYS 공정 실험
      HYSYS는 화학 공정 시뮬레이션 및 최적화를 위한 강력한 도구입니다. 실제 실험을 수행하기 전에 HYSYS를 통해 공정을 모델링하고 최적화할 수 있어 시간과 비용을 절감할 수 있습니다. HYSYS는 다양한 화학 공정에 적용할 수 있으며, 공정 변수 및 조건을 쉽게 조정할 수 있습니다. 또한 HYSYS는 공정의 에너지 효율, 환경 영향, 안전성 등을 평가할 수 있어 공정 설계 및 개선에 유용합니다. 따라서 HYSYS를 활용한 공정 실험은 화학 공정 개발 및 최적화에 매우 효과적일 것으로 판단됩니다.
    • 2. 화학 공정 모델링
      화학 공정 모델링은 실제 공정을 수학적으로 표현하여 공정의 동적 거동을 예측하고 분석하는 것입니다. 이를 통해 공정의 최적화, 제어, 안전성 평가 등이 가능합니다. 화학 공정 모델링은 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 특히 정유, 화학, 제약 산업 등에서 중요한 역할을 합니다. 모델링 기법으로는 물질 및 에너지 수지, 반응 속도론, 전달 현상 등이 활용됩니다. 또한 최근에는 기계 학습 기법을 활용한 데이터 기반 모델링도 주목받고 있습니다. 화학 공정 모델링은 공정 개발, 운전, 최적화 등 전 과정에서 필수적인 기술이며, 지속적인 연구와 발전이 필요할 것으로 보입니다.
    • 3. 화학 공정 최적화
      화학 공정 최적화는 공정의 성능, 효율, 수익성 등을 최대화하기 위한 기술입니다. 이를 위해 공정 변수, 운전 조건, 장치 설계 등을 최적화하는 것이 중요합니다. 최적화 기법으로는 선형/비선형 계획법, 진화 알고리즘, 신경망 등이 활용됩니다. 또한 공정 모델링과 연계하여 시뮬레이션 기반 최적화도 가능합니다. 화학 공정 최적화를 통해 에너지 및 자원 사용 효율 향상, 생산성 증대, 운전 비용 절감 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 이는 화학 산업의 지속가능성과 경쟁력 향상에 기여할 것으로 기대됩니다. 따라서 화학 공정 최적화 기술은 매우 중요하며, 지속적인 연구개발이 필요할 것으로 판단됩니다.
    • 4. 화학 공정 실험 대체
      화학 공정 실험을 대체하는 기술은 매우 중요합니다. 실제 실험을 수행하는 것은 많은 시간과 비용이 소요되며, 안전성 및 환경 문제도 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션, 데이터 기반 모델링, 가상 실험 등의 기술이 개발되고 있습니다. 이러한 기술들은 실험 없이도 공정의 동적 거동, 최적화, 제어 등을 분석할 수 있어 효과적입니다. 또한 실험 대체 기술은 실험 과정에서 발생할 수 있는 위험을 방지할 수 있어 안전성 향상에도 기여합니다. 따라서 화학 공정 실험 대체 기술은 지속적으로 발전되어야 하며, 이를 통해 화학 산업의 효율성과 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.
    • 5. 화학 공정 설계
      화학 공정 설계는 새로운 공정을 개발하거나 기존 공정을 개선하는 데 있어 매우 중요한 과정입니다. 공정 설계에는 공정 흐름도 작성, 장치 선정, 물질 및 에너지 수지 계산, 공정 제어 및 안전성 평가 등이 포함됩니다. 이를 통해 공정의 생산성, 효율성, 경제성, 안전성 등을 최적화할 수 있습니다. 최근에는 컴퓨터 시뮬레이션, 기계 학습, 최적화 기법 등의 기술이 공정 설계에 활용되고 있습니다. 이를 통해 설계 과정을 효율화하고 보다 정확한 설계 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 공정 설계 단계에서부터 안전성, 환경성, 지속가능성 등을 고려하는 것이 중요합니다. 따라서 화학 공정 설계 기술은 지속적으로 발전되어야 하며, 이를 통해 화학 산업의 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대됩니다.

  • 자료후기

      Ai 리뷰
      이 과제는 HYSYS를 활용하여 여러 공정 변수를 계산하고 분석하는 내용으로 구성되어 있으며, 화학공학 지식과 HYSYS 활용 능력이 필요합니다.

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