[2020 인하대 화학공학실험 A+] 공정모사 결과 보고서

소개

"[2020 인하대 화학공학실험 A+] 공정모사 결과 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험방법
3. 실험이론
4. 실험결과 및 분석
5. 실험결과 분석 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1.실험목적
앞서 plant 산업은 무엇인지, plant 산업에서 화학공학자로써 수행하는 역할을 알아보았다. 그 중 EPC에선 Owner로부터 받은 기본설계를 상세설계로 발전시키는 과정을 수행한다. 이 때 공정의 설계에는 중요한 요소가 몇 가지가 있다. 본 실험에서 이 과정을 자세히 알아보겠지만 간단하게 살펴보면 pump에 pressure를 얼마나 가할지, heater를 설치해 온도변화를 어떻게 조절할지, 유량조절을 위한 valve를 설치, composition 변화를 위한 separator사용 등 다양하고 중요한 요소들을 고려해야 한다. 하지만 이러한 공정을 실제로 제작한다고 하면 자본과 시간이 많이 들고 최적의 조건에서 운영되는 공정이 아닐 수도 있게 된다. 따라서 공정 모사 프로그램을 이용해 가상의 공정을 먼저 설계해봄으로써 공정의 가동 유무, 크기, 효율 등 미리 운영해보고 수정하는 것이 중요하다. 이러한 과정은 화학공학 전공자가 수행하게 되므로 공정모사 프로그램의 원리 및 사용법은 필수적으로 숙지해야 할 지식인 것이다.
이번 실험은 공정 모사 프로그램인 UniSim Design R430을 통해 flash distillation 공정을 설계한 후 프로그램을 통해 얻어진 vapor, liquid의 condition & composition 값과 이론적 결과값을 구할 Rachford-rice equation로 얻어진 vapor, liquid의 condition & composition 값을 비교해보고 결과 분석 및 고찰해보는 실험이다. 이러한 실험 과정을 통해 앞서 설명한 공정 모사 프로그램의 원리 및 사용법을 학습할 뿐만 아니라 공정에 따른 EOS(Equation of state)를 알아보고, 더 나아가 실험적 결과와 이론적 결과값을 비교해 오차 발생 원인을 분석하고 산업공정에서 공정 모사 프로그램의 중요성을 고민해보는 시간을 가져보고자 한다.

참고자료

· Warren L. McCabe 외 3명 / McCabe의 단위조작 7th / McGraw Hill Education / 2017 / pp. 278~280, 619~637
· 조정호, 이지환 / 비이상적 상거동을 보이는 이성분계 혼합물의 기액 상평형 추산을 위한 상태방정식과 액체 활동도계수 모델 사이의 비교연구 / 한국산학 기술학회 논문지 Vol. 11, No. 5 / 2010 / pp. 1747~1753
· Claude F. Leibovici 외 2명 / A solution of Rachford-Rice equations for multiphase systems / Fluid Phase Equilibria
· Volume 112, Issue 2 / 1995 / pp. 217~221
· Mohammed Khudhair Abbas / CAVITATION IN CENTRIFUGAL PUMPS / First Engineering Scientific Conference
· College of Engineering –University of Diyala 22-23 / 2010 / PP. 170~180