열역학 모델식

소개

화학공정모사 열역학 모델식

목차

1. NRTL

2. Peng Ronbinson

3. Soave-Redich-Kwong (SRK)

4. Ideal

본문내용

화학공정 모사기에는 약 60여 가지의 열역학 모델식이 내장되어 있는데, 이 열역학 모델식을 화학공정의 운전조건에 맞게 잘 선정하여 사용해야 한다. 열역학 모델식에는 NRTL, Peng Ronbinson, Soave-Redich-Kwong (S. R. K), Ideal이 있다.


◈ NRTL
NRTL(Non-Random Tow Liquids) 활동도 계수(Activity coefficient) 계산 Model 수식은 두 가지 이상의 물질이 혼합되어 있는 경우 라울의 법칙이 적용되는 이상 용액으로부터 벗어나는 현상을 3개의 상호 매개변수를 이용해서 활동도 계수를 구하고 이로부터 VLE상평형 계산에 사용하도록 한 모델수식이다. 이 수식은 주로 위상의 평형점을 계산하는 화학 공학 분야에 주로 사용된다. Wilson식의 단점을 극복하기 위해서 1968년에 Renon과 Prausnitz에 의해서 NRTL식을 제안하였다.


NRTL식은 각각의 이성분계에 대해서 3개의 상호작용 매개변수를 갖는다. 매개변수에는 , 와 가 있다. NRTL 모델식은 Wilson식에 비해서 1개의 매개변수를 더 갖지만 액-액 상분리 현상을 추산할 수 있다. 이성분계 상호작용 매개변수가 2개인 것과 3개인 것은 차이가 있다. 실험적인 상평형 데이터를 가지고 최적화계산을 통해서 매개변수를 결정할 때에 매개변수가 2개이면 목적함수를 2차원 평면에 도시할 수 있으므로 실제로 최적화된 매개변수를 알 수 있지만 매개변수가 3개인 경우에는 목적함수의 모양을 도시할 수 없으므로 국소해만 찾을 가능성이 있다. 그래서 그 이후 많은 연구를 한 결과 세 번째 매개변수인 에 대해 기-액 평형계인 경우에는 0.3을, 액-액 상 분리계인 경우에는 0.2로 사용해도 무방하다는 결과를 얻었다. NRTL식의 장점은 다 성분계의 상평형을 각각의 이성분계 상호작용 매개변수만으로 추산할 수 있다는 장점이 있다.

참고자료

· 없음