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열교환기에 대해서

Report(열교환기에 대해서)학년 : 4학년학과 : 화학공학과교수님 :제출일자 : '06. 9. 26※ 이 론열교환기의 정의뜨거운 유체에서 찬 유체로 열을 전달하여 뜨거운 유체의 에너지를 감소시키고 찬 유체의 에너지를 증가시키는 장치(→ 열전달, 온도).추가적인 내용유체 : 액체나 기체 또는 일반적으로는 정지 상태에서 접선력과 전단력을 견디지 못하고 이러한 힘을 받으면 모양이 연속적으로 변하는 물질.전단응력하에서 유체의 다른 부분에 대한 한 부분의 위치가 계속해서 비가역적으로 변화하는 것이 유체의 독특한 성질인 흐름이다. 이와는 대조적으로 고체 내의 전단력은 뒤틀림과 변형의 형태로 유지된다. 고체는 유동성이 없으며 원래의 모양으로 돌아온다. 압축된 유체 역시 원래 모양으로 돌아오지만 압축 상태가 유지될 때 유체와 용기 사이에 작용하는 유체 내의 힘은 전단력이 아니다. 유체는 유압이라고 하는 외압을 나타내는데 이것은 어디에서나 용기의 표면에 수직이다.18세기의 마지막 25년이 지난 후 유체의 흐름을 분석하기 위해 유체에 관한 여러 가지 단순화된 모형이 고안되었다. 이상유체라고 하는 가장 단순한 모형은 열을 전도시키지 않으며 관의 벽에 의해 끌려지지 않고 한 부분이 다른 곳으로 흐를 때 내부저항을 받지 않는 것이다. 따라서 이상유체는 비록 흐르더라도 접선력을 견딜 수 없게 된다. 이러한 유체는 점성이 없기 때문에 종종 비점성 유체라고도 한다. 실제 유체 중에서 점성과 열전도가 일부 이상기체는 이와 유사한 행동을 나타낸다. 점성 즉 내부저항을 고려해야만 하는 유체는 점성 유체라고 하며, 전단율이 변해도 점성이 일정하고 시간에 따라 변화하지 않는 경우에는 더 구분하여 뉴턴 유체라고 한다. 비뉴턴 유체의 점성은 전단율이 변함에 따라 혹은 전단율이 일정해도 시간에 따라 변화한다. 마지막 범주에 속하는 것 중 계속해서 저어줄수록 점성이 더 작아지는 유체를 요변성 유체라고 한다. 쉽게 흐르지는 않지만 잘 칠해지는 인쇄용 잉크와 페인트는 요변성 유체이다. 일반적으로 물, 용장치 : 구조물이나 기계장치의 온도를 일정하게 유지하여 안전과 효율을 높이기 위해 그것의 온도가 어떤 한계 온도를 넘어가지 않도록 하는 장치.과열되면 기계식 전동장치의 윤활유는 윤활능력을 잃게 된다. 압력이 높아지면 유체이음 혹은 유체변속기의 유체가 새어나온다. 전동기가 과열되면 절연능력이 떨어지며, 내연기관이 과열되면 피스톤이 실린더에 눌어붙는다. 냉각장치는 자동차, 공장의 기계류, 원자로 등 많은 기계류에 사용되고 있다(→ 공기조절). 보통 사용하는 냉각제에는 공기와 액체(보통 물)가 있으며 따로 사용하거나 섞어서 사용한다. 경우에 따라서는 주위 공기와 직접 접촉(자연대류)하는 것만으로도 충분하나, 그렇지 않은 경우에는 송풍기를 사용하거나 식히려는 물체를 운동시켜 강제순환시켜야 한다.전동장치가 움직이는 차량에 쓰이거나 하우징(용기)의 표면적이 발생하는 열에 비해서 매우 크다면, 인위적인 냉각장치가 필요없다. 표면적을 늘려 냉각효과를 증가시키기 위해 용기에 얇은 금속으로 된 지느러미 모양의 핀(fin)을 만든다. 고정된 기계식 전동장치에서는 찬물로 둘러싸여 있는 관을 통해 윤활유를 순환시키거나, 저장 탱크의 윤활유로 둘러싸여 있는 관을 통해 송풍기로 공기를 불어넣어 냉각시킨다. 전동기의 냉각은 대개 회전날개를 사용하는데, 그것은 회전축에 달려 있어 전동기 안으로 공기를 불어넣는다.자동차는 차체가 움직여 공기를 강제 대류시키면 변속장치나 뒤차축의 기어 장치가 충분히 냉각된다. 그러나 기관이 많은 열을 내기 때문에 초기 형태나 저출력의 소형 자동차를 제외하고는 대부분 공기냉각장치를 쓰지 않는다.작동원리그림1. 평행흐름 열교환기의 동작원리 2. 열교환기 내에서의 유체온도의 변화그림2. 관식 열교환기열교환기의 기본 동작은 그림1에 보여진 간단한 형태로써 설명될 수 있다. 이 교환기는 동축(同軸)으로 배열된 2개의 관으로 구성되어 있다. 2가지 액체에 대해서 각각의 입구와 출구가 있다. 그림에서 찬 유체는 내관을 통해 흐르고 뜨거운 유체는 내관과 외관 사이에 있는 환온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량에 대해 표시한 비.좁은 의미로는 어떤 물질 1g의 온도를 1℃만큼 올리는 데 필요한 열량을 ㎈ 단위로 나타낸 것을 뜻하기도 한다. 18세기에 스코틀랜드의 과학자인 조지프 블랙은 서로 다른 물질은 같은 질량이라도 같은 온도 간격을 올리는 데 필요한 열량이 다르다는 것을 알아내고 이 관찰로부터 비열의 개념을 발견했다. 19세기초 프랑스의 물리학자 피에르 루이 뒬롱과 알렉시스 테레세 프티는 물질의 비열을 측정하여 원자량을 계산할 수 있음을 증명했다.(→ 뒬롱-프티의 법칙, 열용량)열전달 방법열교환기에서 뜨거운 유체로부터 찬 유체로 열을 전달하는 데는 여러 물리적 과정이 포함되어 있다. 고체의 벽을 통하여 한 표면에서 다른 쪽 표면으로 열이 흐르는 과정을 열전도라고 한다. 이것은 특별한 방법으로 시각화해야 한다. 즉 벽의 각 원자는 그 에너지를 낮은 온도의 이웃 원자에게 줌으로써 벽의 뜨거운 쪽에서 찬 쪽으로 열에너지를 전달한다. 이 열속을 만드는 데 필요한 온도차이는 벽의 두께, 벽표면의 면적, 그리고 벽의 열전도율과 관계가 있다.(→ 열전도).유체에서 고체 표면으로의 열전달은 부분적으로 전도에 의해 일어난다. 그런데 그 열전달에는 유체가 열교환기를 통해 이동하면서 열도 같이 따라서 이동하는 과정이 부가된다. 이 과정은 대류라고 부르며 흐름의 성격에 의존한다. 자연에서 발생하는 흐름에는 2가지 형태가 있다. 하나는 층류(層流)라고 불리며 유체의 입자들이 서로 나란히 매끄럽게 움직이는 것이다. 또다른 하나인 난류(亂流)의 조건에서는 파동과 소용돌이가 계속해서 생겼다가 없어지곤 한다. 이러한 소용돌이가 평균적인 흐름에 겹쳐지면 유체입자들이 계속해서 혼합된다. 관 내부의 흐름이 층류 또는 난류인가는 관의 지름, 유체의 속도, 유체의 점성과 관계가 있다. 속도와 관의 지름이 작고 점성이 클 때의 흐름은 층류적인 경향을 띤다. 예를 들면 층류는 기름냉각기에서 나타나는데 이는 기름의 점성이 크기 때문이다.물과 같은 액체 또는 기체를 사용하는어서 내려오는 과정이다. 이러한 대류는 보통 수직으로 일어나며 구름이나 천둥 등의 기상현상을 공기의 대류현상으로 설명할 수 있다.층류 : 유체가 불규칙한 요동과 혼합하는 난류(亂流)와는 반대로 매끄럽고 규칙적인 경로로 운동하는 유체(기체나 액체) 유동의 한 형태.이는 유선형 유동(streamline flow)의 한 형태로 유체의 어느 한 지점에서 속도, 압력과 같은 여러 가지 유동 성질이 시간에 대해 일정한 값을 갖는다. 수평의 평면에 대한 층류는 각각이 서로 평행인 얇은 층으로 이루어진 것으로 생각할 수 있다. 수평면과 접촉하고 있는 유체는 정지해 있으며 나머지 모든 층은 서로 미끌어지고 있는 것을 말하는데, 한 벌의 카드가 미끌어진 형태를 '층류'에 비유할 수 있다.곧은 관내에서 층류는 동심원을 이루는 여러 개의 유동원통이 서로 상대적인 운동을 하는 것으로 생각할 수 있는데 맨 바깥층은 관의 벽면에 부착되어 있으며 관의 중심쪽으로 갈수록 빠른 속도로 운동한다. 곧은 경로로 상승하는 담배연기도 층류가 되는데 담배연기는 조금 상승하면 대개 난류로 변하여 직선 경로로 부터 요동을 치게 된다. 층류는 유동 경로의 단면이 비교적 작고 유동의 속도가 느리며 점성이 비교적 큰 경우에만 발생한다. 기름이 가는 관내를 통과할 때나 혈액이 모세관을 통과할 때에도 층류가 된다. 고체 경계면 근처, 특히 표면과 인접한 얇은 층을 제외하고 대부분의 경우에는 난류가 된다.난류 : 유체(기체 또는 액체) 흐름의 한 종류.고정된 고체 구형을 지나는 액체의 흐름층류(層流)는 매끄러운 유로나 층을 이루는 흐름인 데 반해 난류는 불규칙하게 움직이면서 서로 섞이는 흐름이다. 난류는 한 점에서 속도의 크기와 방향이 계속해서 변하므로 흐름이 잔잔하다 할지라도 바람이나 강은 일반적으로 난류이며, 전체적인 흐름이 일정한 방향으로 움직이더라도 공기 또는 물은 소용돌이를 친다.대부분의 유체흐름은 난류이지만 유체 속을 움직이는 물체의 앞부분이나 관(管)의 내면, 또는 점성이 큰 유체가 폭이 좁은 수로를 가 최근에 많은 관심을 끌었는데, 이것은 가능한한 온도 차이를 작게 유지하면서 비교적 먼 거리에 열을 전달하는 데 쓰인다. 열 파이프는 양끝이 막힌 공동(空洞)의 관으로 이루어져 있고 원하는 온도에서 끓는 액체에 부분적으로 채워져 있다. 관의 한쪽 끝은 뜨거운 영역에 담겨 있고 다른 쪽 끝은 차가운 영역에 담겨 있다. 이의 목적은 관을 통해서 뜨거운 영역에서 차가운 영역으로 열을 전달하는 것이다. 이 과정은 관의 낮은쪽 끝이 뜨거운 영역에 담겨져 수직으로 세워져 있다고 가정할 수 있다. 액체는 관의 낮은쪽 끝을 채우며 뜨거운 영역의 온도가 액체의 증발온도(또는 끓는점)를 넘으면 끓기 시작한다. 액체의 증기가 쌓이면 관의 낮은 쪽 끝 부분의 압력이 증가한다. 이로 인해 증기는 위로 올라가며 찬 영역의 온도가 끓는점보다 낮기 때문에 응축하게 된다. 응축된 액체는 중력으로 인해 관의 내벽을 타고 흘러내린다. 이와 같은 방식으로 액체의 정상순환이 유지된다. 열은 액체를 증발시키는 데 필요하며 끓는 과정에서 뜨거운 영역으로부터 증발열을 얻는다. 유체가 응축될 때는 똑같은 양의 열이 방출되며 차가운 영역으로 전달된다. 결과적으로 유체의 순환으로 따뜻한 영역에서 찬 영역으로 열의 전달이 이루어진다. 1939년에 독일의 기술자 E. 슈미트는 이같은 열전달기구가 그 작동유체가 임계점에 가까울 때 특히 유효하다는 것을 실험으로 증명했다. 1960년에 그는 임계점에 가까운 암모니아나 이산화탄소로 채워진 관은 같은 크기, 같은 온도차인 고체 구리막대보다 뜨거운 영역과 찬 영역 사이에서 전달하는 열량이 4,000배 이상 크다는 것을 보고했다. 이와 같은 종류의 장치는 뜨거운 영역이 차가운 영역의 밑에 위치하는 수직구조로만 동작한다. 이 한계는 1942년에 제너럴모터스사의 R.고글러에 의해 개선되었다. 그는 관의 내벽을 덮는 심지, 즉 다공성 맥석을 포함시켰다. 심지는 많은 모세관 경로를 갖기 때문에, 모세관현상으로 인해 관의 방향이 어디로 향하든 관계없이 관의 차가운 쪽에서 뜨거운 어졌다.

공학/기술| 2008.06.19| 19페이지| 1,500원| 조회(478)

열전달, 열교환기, 이중관식열교환기, 냉각기, 열류량

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열가소성수지와 열경화성수지, 에폭시수지에 대해

Report[생물화공]학년: 4학년학과: 화학공학과이름:열가소성수지셀룰로오스 (cellulose)화학식은 (C6H10O6)n반응원료 식물속에서 이산화탄소와 물로부터 광합성에 의해 만들어진다.화학약품에 대한 저항성도 강하고 미생물에도 침식당하지 않는다알칼리에는 상당히 강하나 산에서는 가수분해되어 글루코오스가 된다용도 종이 ·의류의 원료, 에테르유도체는 레이온, 니트로에스테르는 화약의 원료로 사용제조회사 삼성정밀화학스틸렌화학식은 C8H8액체 상태이며 무색이다.불이 잘 붙으며 끈적거리고 특이한 냄새가 난다.극성이 없기 때문에 물에 거의 녹지 않으며 에테르 같은 무극성 용매에는 잘 녹는다.열이나 빛에 의해서 중합반응을 일으킨다반응원료(제조법) 공업적으로는 에틸벤젠에 아연이나 철, 크롬, 칼슘, 마그네슘 같은 촉매를 주어 탈수소화를 통해 만든다.용도 투명한 용기, 보온용기나 충격 흡수용으로 매우 많이 사용된다.폴리에스테르의 원료사용 도료 등에도 사용된다.성림화학(주) 금호피앤비화학PS스티렌수지는 플라스틱 중에서 가장 가공하기 쉬운 것으로, 높은 굴절률을 가진다.투명하고 빛깔이 아름다우며 단단한 성형품(成型品)이 되고, 전기절연 재료로도 뛰어나다. 내충격성(耐衝擊性)이 나쁜 결점방음·방열 벽재(壁材)로서 냉동창고·선박·건축에 사용 구명구(救命具)나 장식품도 만든다.(주) 한국바스프 (주)동부한농화학 (주)LG화학Polyether(Delrin)반응원료 아세탈 수지특성 저온, 고온, 저습도, 고습도에서도 강성, 인장력, 크리이프저항성, 내피로강도, 내약품성, 탄성이 우수하여 중요한 기계요소 및 구조물의 응용면에서 금속재료를 대체한다.용도 각종 히터, 건조기, 자동차 램프 소켓, 슬라이드 프로젝터의 부품이나, 샤워꼭지, 호스노즐, 요트나 보트 등의 부품에 응용된다.제조회사 듀폰 코리아polamide (nylon)물성 기계적 특성, 성형성, 내약품성, 내한성, 내열성이 우수용도 Textile용 Industrial용(타이어 코드, BCF 카페트,어망) 필름 콤파운드용제조회사 한국BASFPE반응 원료 에틸렌특성 장점 : 가볍다 내약품성 성형성우수단점 : 내열성이 나쁨 수축율이 크다용도 식기, 물통, 완구제조회사 현대석유, 삼성화학PP반응원료 프로필렌중합식특성 비중 091 전도율 0.12Kcal/MH장점: 내열성 우수, 범용플라스틱중 비중이 가장 작다단점 : 자외선에 의한 열화, 2차 가공성이 뷸량용도 샴푸병, 장난감, 자동차 핸들회사 대한유화공업Polyvinylidine(saran)반응원료 염화비닐과 염화비닐리덴의 혼성중합물이다.특성 비중 1.7로 섬유 중에서 가장 무거우며, 불에 타지 않는다.110℃ 이상에서 줄어들고, 140℃ 이상에서 연화(軟化)한다.용도는 커튼, 테이블보, 쇠그물의 대용, 가구, 자동차의 시트커버, 신발 등이다.제조회사 다우케미칼2. 열경화성수지페놀수지페놀류와 포름알데히드류의 축합에 의해서 생기는 열경화성수지 분자식중합도성질 방향족고리에 히드록시기 －OH가 결합한 화합물의 총칭.내수성, 전기절연성 우수용도 접착제, 도료, 보드류, 타이어제조제조회사 금호P&B아민물성 : 무색액체 분자량 : 59.11 비중(20℃) : 0.633 비점 : 2.9℃특성 - 물과 알코올에 쉽게 용해용도 : 공업용 첨가제/ 계면활성제, 이온교환수지, 농약제조회사 유진화학공업, 삼성정밀화학epoxy 수지용도 접착제·도료 ·라이닝 재료 ·주형품 재료 ·적층판(積層板) ·염화비닐수지의 안정제회사 LG화학 한국바스프멜라민 수지멜라민과 포름알데히드를 약알칼리성 또는 약산성에서 반응시켜 얻어지는 열경화성 수지

공학/기술| 2008.03.27| 8페이지| 1,000원| 조회(1,357)

고분자, 플라스틱, 스틸렌, 열경화성, 생물화공, 열가소성

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[화학공학실험]HYSYS

화학공정의 컴퓨터 설계 ?실 험 조 : 1조실험조장 : 박혜련실험조원 :실험일자 : 06년 9월 12일제출일자 : 06년 9월 19일1. 요약■ HYSYS 정의HYSYS란 범용성 화학공정 모사기(General Purpose Chemical Process Simulator)로서 화학공정을 열역학을 이용하여 수학적으로 모델화하고 이를 컴퓨터 하드웨어를 이용하여 실제 정유 및 석유화학공장에서 일어나는 상황을 묘사하는 소프트웨어이다. 그러나 문제를 풀기 위해 사용자는 많은 조건과 범위를 설정해줘야 하므로 프로그램과 공정에 대한 지식이 부족한 사람은 하이시스를 효율적으로 사용하지 못하게 된다. 하지만 이러한 화학공정 모사기에 실제 공정에 투입되는 물체의 물성치, 유량 및 운전조건이 주어지면 실제로 화학공장을 가동하지 않고도 비교적 짧은 시간과 저렴한 비용만으로 실제와 거의 같은 결과를 얻어낼 수 있다. 그 이외에도 실제 공장에서 쉽게 예측할 수 없거나 실험할 수 없는 변수를 임의로 결정하여 테스트할 수 있으므로 빠르고 또 정확하게 결과를 얻을 수 있다.■ 분리공정대부분 화학공정의 원료는 기체, 액체, 혹은 고체상의 여러 성분들의 혼합물로 존재한다. 그 원료 혼합물로부터 한 성분 혹은 그이상의 성분들을 분리하거나 혹은 제거하고자 할 때 그 혼합물의 상과 다른 상과 접촉하게 되는 경우가 종종 있다.두 개의 서로 다른 상이 접촉하여 용질이 다른 상으로 확산하게 되기도 한다. 때로는 두 개의 상이 서로 섞이지 않는 경우도 있다. 그 두 개의 상은 기체-액체, 기체-고체, 액체-액체, 액체-고체 등이 될 수도 있다.두 개의 상이 접촉될 때 원래 두 개의 상으로 다시 나뉘어진다. 적절한 조건을 줌으로써 성분들이 어느 한쪽 상으로 더 이동하게 되어 성분들이 분리된다.※ 암모니아와 물의 분리공정① 암모니아(비점: -33.4℃)와 물(비점: 100℃)을 높은 온도(약 143.3℃) 로 가열 시킨다.② 응축기(Condenser)로 보내어 낮은온도에서 응축시킨다. (원료의 온도: 약 57적으로 update되어지므로 전혀 고려하지 않아도 된다.3) HYSYS의 항목 설명① [PFD]PFD (Poly Flow Diagram)는 화학 공정 설계를 만들어서 각 기기간의 상호 연결을 시험할 수 있게 보여주고, 그 처리된 정보는 각각의 stream(흐름)이나 필요한 조작들을 나타낼 수 있다.우선 처리된 흐름도표를 가지고 simulation environment (모의 실험 환경)로 들어 가면 아직은 실행되지 않은 모습으로 나온다. PFD는 전체의 flowsheets을 가장 좋은 형태로서 제공한다. 화학 공정 설계에서 stream과 공정의 설치와 조작, flowsheet의 연결, 목적의 상태, 그 외의 것들을 설계하는 중에도 바로 그 상태를 알 수 있도록 해 준다.게다가 그림의 표현까지 더해져 있어서, 사용자가 PFD를 이용하여 화학공정을 설계하는 중에도 flowsheet을 직접 보면서 이용할 수 있게 되어 있다.이러한 조작 형태는 충분히 유용하게 쓰일 수 있어서, stream을 조작하거나 새로운 방향을 생성 또는 지울 수도 있다. 모든 형태들은 깔끔하게 전개되고 간결한 그림의 처리를 표시하는 설계가 가능하다.PFD는 또한 분석적인 능력을 가지고 있다. 설계자는 PFD와, 한 부분이나 전체의 목적에 관한 물질 평형 도표 등으로 stream의 조작에 관한 특징들의 접근이 가능하다. 완전한 workbook page를 PFD에서 항상 볼 수 있고 설계처리의 방법이 바뀌었을 때는 그 정보가 자동적으로 update된다.설계자는 stream의 이름이나 복잡 다양한 영역을 표현한 영역의 색을 원하는 대로 바꿀 수 있고, 특수한 변화가 많은 PFD를 여러 가지 방법으로 사용할 수 있다.모든 flowsheet이나 숨겨진 flowsheet는 PFD에 속해져 있으므로, 어떤 위치에서도 어떤 flowsheet를 가진 PFD에 접근이 가능하다. 그래서 설계자는 복잡한 flowsheet들을 깔끔하게 만들고, 복잡하게 얽히고 설킨 설계의 간결한 표시도 가능 해진다. 숨겨진 flow적으로 저장되어 형성시킬 수 있고 어떠한 다른 simulation에서 나중에 읽는 것이 가능하다.설계한 simulation (main flowsheet, column/template sub-flowsheets) 에서 각각의 flowsheets는 각자의 workbook을 가지고 있다. 설계자는 자기 simulation에서, 어떠한 위치에서 어떠한 flowsheet에 대해 접근이 가능하다.③ [summary view]ummary view를 선택해서 열려면:(1) Tools menu에서 summaries를 클릭해서 연다.(2) 가능한 flowsheets의 목록에서 사용자가 원하는 flowsheet를 선택한 다.(3) summary view보이고 아래의 view를 클릭한다.summary는 더하고, 편집하고, 삭제하고, 특수한 flowsheets의 장치조작의 방법을 제공한다.flowsheet의 stream들은 선택된 flowsheet에서 stream을 더하고, 편집하고, 삭제하게 된다. stream의 모든 목록은 선택된 flowsheet에서 유용하게 사용된다.unit operations (장치 조작)은 선택된 flowsheet에서 조작을 더하고, 편집하고, 삭제하게 된다. unit operations의 모든 목록은 선택된 flowsheet에서 유용하게 사용 된다.④ Property view하나의 view는 복잡 다양한 tabs를 포함하고 있다. HYSYS는 이러한 광범위하고 명확한 목적에 관한 모든 정보를 포함하는 이 단순한 Property view를 사용하고 있다.physical property package중 한가지를 선택할 수 있다Physical property의 특성lPR (Peng/Robinson)lRK (Redlich/Kwong)lSRK(Soave/Redlich/Kwong)lNRTL(non-random two liquid)lUNIQUAC (UNIversal QUAsi-chemical)lUNIFAC (Functional group Activity Coeffic00① Feed: B ② Product: CValve에서는 Cooler에서 들어온 B의 압력을 강하시킨다. (100 psia로 압력 강하)3. Separator(1) V-100① Feed: C ② Vapor Outlet: VAP ③ Liquid Outlet: LIQSeparator에서는 냉각되어 Valve에서 나오는 혼합물을 순수한 물과 암 모니아 기체로 분리한다.※ 분리기의 선택분리되어진 혼합물이 균질하다면, 분리는 시스템 내에서 다른 상의 첨가 혹은 생성에 의해서만 이루어질 수 있다. 예를 들어 기체 혼합물이 반응기에서 나가고 있다면 다른 상이 부분적인 응축에 의해 생성되어 질 수 있다. 분리가 되면서 부분 응축으로부터 생긴 증기는 휘발성이 강한 성분에서 많아지고 액체는 다소 휘발성이 약한 성분에서 많아지면서 분리가 이루어진다.불균질 혼합물에서 다른 상들의 분리는 이미 존재하는 다상의 이점을 이용하기 위해 균질 분리 전에 이루어져야 한다. 상분리는 더 쉬우며 따라서 먼저 수행되어야 한다. 수행됨직한 상분리는 다음과 같다.① 증기-액체② 액체-액체③ 고체-액체④ 고체-증기⑤ 고체-고체4. 실험 방법1) 컴퓨터를 실행 시킨 후 HYSYS 프로그램을 가동 시킨다.2) HYSYS 프로그램을 실행 시킨 다음 파일 부분을 클릭해 주면 위의 그림 과 같이 페이지가 하나 생긴다. 그다음 New 부분에 마우스 커서를 갖다 놓으면 Case, Template, Column......의 활성 창이 뜨는데 여기서 Case를 클릭한다.< 2)의 내용까지 실행한 후의 상태 >3) 그러면 Simulation Basis Manager 라는 활성창이 하나 생긴다. 여기서 위의 그림에 보이는 Add 버튼을 마우스로 클릭한다..4) Add 버튼을 클릭하면 Fluid Package: Basis-1 이라는 활성 창이 생긴 다5) Prop Pkg 부분을 마우스로 클릭하여 Base Property Package Selection에서 SRK로 지정을 해준다.6) SRK로 지정 후 Components 려 넣은 쿨러를 더블 클릭하면 그 그림에 해당하는 수치를 입력하는 창이 나온다.23) 여기에 Fig.A-Ⅱ.2.10의 수치를 똑같이 기입한다.24) 그리고 Worksheet를 클릭해준다. Fig.A-Ⅱ.2.12 그림을 보고 값을 넣어 준다. 그리고 그 창을 닫는다.여기서 넣어준 수치는 B의 Vapour Fraction 값, Temperature 값, 그리고 C-DUTY의 Heat Flow 값이다. 값을 임의로 넣어준 부분이 파란색, 컴퓨 터가 스스로 계산해서 나온 부분이 검은색 글자로 씌여진 것이다.그리고 워크쉬트의 제일 하단에 초록색으로 Ok라는 불이 들어오면 그 장 치는 프로그램 상에서 제대로 작동 한다는 표시이다.25) 다시 PFD - Case(Main) 창에 밸브 그림을 그려 넣는다.26) 그다음 쿨러와 동일한 방법으로 벨브 그림을 더블 클릭한다.27) 벨브를 더블클릭해서 나온 창에 Fig.A-Ⅱ.2.13을 보고 똑같이 수치를 기입한다.28) Worksheet를 눌러 Fig.A-Ⅱ.2.14의 그림을 보고 각각의 데이터를 넣 는다. 그 후 창을 닫아 준다.(여기서 넣는 데이터는 C의 Vapour Fraction 값, Temperature 값 이다.)29) 다시 PFD - Case(Main) 창에 세퍼레이터 그림을 그려 넣는다.30) 세퍼레이터를 더블클릭해서 나온 창에 Fig.A-Ⅱ.2.15을 보고 똑같이 수치를 기입한다.31) Worksheet를 누른후 수치를 확인하고 닫는다.32) 세퍼레이터를 더블 클릭한 후 V-100 창의 제일 하단 부분에 초록색 Ok가 떴는지 확인하고 창을 닫는다.33) 파일을 저장한다.5. 실험 결과(1) PFD 프린트 : 당일 제출(2) Workbook - Case (Main) 프린트 : 당일 제출(3) 원료의 압력이 200 psia 일 때 LIQ의 유량은 얼마 인 가?Workbook - Case (Main)에서 원료의 압력은 변화 시켜 보았으나(250.0 → 200.0) LIQ의 유량에는 변화가 없었다.(유량 변화에 관해 조교

공학/기술| 2008.04.18| 40페이지| 2,000원| 조회(767)

실험, 화학공학, HYSYS, 화학공정, Simulator, 석유화학공장

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[화학공학실험]아스펜공정 평가A+최고예요

아스펜 공정설계실 험 조 : B-6조조 장 : 김성권 , 박혜련조 원 :실험일자 : 2008년 3월 13일제출일자 : 2008년 3월 27일목차1.요 약2.서 론3.이 론4.실험장치5.실험방법6.실험결과7.고 찰8.결 론9.인용부호10.참고문헌1.요약공장을 설계한다는 것이 실제 실험으로 경험해 볼 수 있는 일반적인 실험이 아니다. 규모나 난이도 등의 여러 가지 측면에서 제약이 되기 때문이다. 그러나 대학교 교육과정에서 직접 공장을 설계해 볼 수는 없지만 HYSYS 와 ASPEN PLUS 라는 프로그램을 통하여 학생들이 모의로 공장을 설계해 볼 수 있다. 지난해 실험에서 HYSYS 라는 프로그램을 실험을 통하여 그 조작법을 익혔고 이번에 ASPEN PLUS 라는 프로그램을 3월 13일 이번학기 첫번째 실험에서 실험을 통하여 그 조작법을 익히게 되었다. 입구에 원료가 한번 들어가자마자 빠르게 계산하고 처리해서 원하는 요구를 풀어주는 편리함을 가지고 있고, 입력한 사항을 바로 보관하고 진행하면서 그에 대한 정보를 보여주는 독특하고 특이한 특징을 가지고 있는 Aspen plus라는 대표적인 화학공정모사프로그램을 이용하여, 모노클로 벤젠의 분리공정을 설계해보자. 투입한 원료물질에 대한 생성물의 양을 알아내고, 운전자의 모의훈련과 시뮬레이션공정 검토를 통해 공정이득을 예측하여 최소한의 비용으로 최대의 효율을 얻어낼 뿐만 아니라, 또한 공정의 안전성 실현, 부산물 최소화 등의 최적상태의 공정을 만들어낸다. 또한 이 공정모사프로그램은 전체의 공정설계에서 부분 분석하거나, 개별적으로 옵션 (물리적인 특징들을 선택하는 부분)들을 선택하여 분석하는 것이 가능하기 때문에 각 항목에 대해서도 상세히 공정이득을 이끌어 낼 수 있다.공장설계란 막대한 비용이 투자되는 작업인 만큼 시행 착오라는 말이 존재할 수 없다. 공장을 짓기 전 제대로된 설계를 통하여 정확히 지어져야만한다. 그런 관점에서 볼 때 ASPEN PLUS 라는 프로그램을 통하여 모의로 공장을 설계해 봄으로써 정확한 설계를 해r을 중심으로 Control system 및 안전시설 설계 하는데 적용하고 있다. Dynamic simulation 은 가스처리시설, 화학공장 및 정유공장 등에서 경제적인 설계, 최적 조건, 및 안정한 운전을 하는데 많은 도움을 주고 있다. 모든 공장 및 시설을 설계 할 때 우리는 STEADY STATE 의 조건을 가지고 설계를 하지만 결코 운전 및 Emergency state 에서는 정상상태의 조건을 가지고는, 기기 및 SYSTEM 이 견디어 낼 수 가없는 때도 있다. 원료, 외부적인 환경의 변화 ,열교환기의 Fouling, Catalytic degration, 운전조건의 변화, 갑작스런 Moving equipment의 멈춤 및 지원시설의 공급 중단 등이 정상상태에서 운전되는 공장을 혼란으로 이르게 한다.[ Pro2 ]Process system의 이러한 Transient behavior을 앞에서 열거한 Dynamic simulator을 가지고 검토를 한다는 것은 아주 편리하며 신빙성이 있는 일이다. Process system의 Design 및 Optimization은 Steady-state와 dynamic behaviour 의 검토가 동시에 이루어져야 한다. Steady state model 들은 정상상태에서의 열 및 물질수지를 각각 다른 운전 scenarios 에서 얻을 수가 있다. Design engineer 는 steady state simulator 을 가지고 최대 생산량의 조건에서 운전비 및 투자비의 줄임으로서 공정의 최적화를 이룰 수 있으나 이러한 최적화 된 공정 system 이 보증 된 생산량과 순도 및 효율을 가지고, 안전하고 쉽게 운전이 되는지는 Dynamic simulator을 가지고 confirm을 할 수 있다. 각 unit operation 에 해당되는 기기의 상세한 사양 조건을 Dynamic simulator에 의해 실제 운전 상태에서의 기능을 확인 할 수가 있다. 또한 control system의 설계도 할 수가 있다. Process)는 Hyprotech라는 회사와 함께 1970년대 말에 출현했고 유명한 영국의 국가연구기관이었던 AEA에서 독립한 AEA사가 나중에 인수하여 자회사인 Canada 현지법인으로 되어 있다. 현재는 A사에 인수되었다.반면 수년 늦게 ASPEN(A)는 AspenTech사에 의해 1980년 초에 출현했다. 모두 Main Frame용 혹은 Workstation Version으로 개발되었고 PC보급이 본격화 된 후 A는 DOS 버전으로도 출시되었고 그 후 Windows OS(V3.1)에서도 사용할 수 있도록 했지만 Interface만 고쳐놓았던 것이고 Version 10으로부터 W95에서 사용하도록 Upgrade 되었고 현재 Ver.11이 사용되고 있다. H의 경우에는 PC용으로는 윈도우 버전으로 90년대 중반에 출시되어 일반에게 널리 알려지기 시작해서 현재 Ver3.2이 사용되고 있다.출현은 H가 번저 했지만 우리나라에는 A가 1983년에 학회 등을 통해 처음 소개되면서 가장 널리 보급되게 되었다.H나 A 모두 Steady State Simulator로부터 출발하여 Dynamic Simulation기능을 추후 부여하는 방법으로 개발되었는데 A사는 "Solid및 Electrolye"를 취급하는 Simulator로, 그리고 H는 "Danamic Simulation"기능의 강점을 최대한 활용하여 시장에서 겨뤄왔다. H사의 제품은 윈도우 버전에서 아주 사용자들에게 인상을 강하게 준 제품이기도 하지만 프로그램 자체가 예쁘고 깔끔해서 아주 인기를 끌게 되었다. 이로 인해 A사를 위협하게 되자 90년 중반 영국의 Prosys사의 Dynamic Simulator인 Speedup을 인수하여 통합패키지를 개발하려고 하였으나 구조가 전혀 달라서 중도에 그만뒀는지 아직껏 성공하지 못하고 A제품에 Dynamic기능을 추가한 것에 그치는 대신 기존의 타사를 인수하는 방식으로 Package Library를 넓혀 오고 있다.좁은 시장에서 경쟁해오다가 최근에 A사가 H사를 인수하였다.A사의 공격적m으로 묶어주는 장치이다. Tee는 반대로 하나의 흐름을 여러 개의 흐름으로 나누어주는 역할을 한다. 나누어지는 흐름의조성은 같고, 단지 흐름의 유량만 다를 뿐이다.5)Heatexchanger열교환기는 두 유체에서 상호간 열전달을 일으키기 위한 목적으로 사용. 기본적으로 열교환기는 Shell & Tube Type이다. 열교환기에서는 Shell 쪽으로 흐르는 유체, tube 쪽으로 흐르는 유체 Stream을 먼저 결정해 주어야한다.6)Reactor물질을 반응시키기위한 반응기이다.7)CompressorCompressor, Expander는 각각 Stream을 압축하거나 팽창시킬 때 사용. 이때 inlet과Outlet을 지정해주고, Compression Duty를 설정해주면 그에 따라 유체가 적절히 압축된다. Expander의 경우에도 마찬가지이다.8)Material stream물질 흐름을 나타낼 때 사용.9)장치선택화면이 화면에서 각가지 장치를 선택 할 수 있다.Mixer, Heater, Reactor, Heat exchanger, ColumnSeparator, pressure 등이 있다.10)Data browser각종 수치를 입력하는 브라우져이다.(stream)(block)5.실험방법1)컴퓨터를 켠다이때 화공전산실 컴퓨터 중에서 Aspen plus가 있는 컴퓨터를 골라서 해야한다. 대부분 A네두 one 가 깔려있다.2)Aspen plus를 실행한다.3)Blank simulation그림과 같이 선택하여 ok 한다.4)data-set upunits of measurement를 eng에 놓고 close한다.5)data-componentsfind를 클릭한다.find에서 각각의 물질을 찾는다.(왠만한 물질은 다 나와있다.)Hcl-add, Benzene-add, chlorobenzene-add,H2O-add Close.6)data - propertybase method 을 GRAYSON 에 두고 Close.7)장치설치화면 하단에 있는 장치를 위의 그림과 같이 선택하여 설치의 specifications의 값을 위와같이 바꾼다.F1(flash2)의 specifications의 값을 위와같이 바꾼다.H1,H2(heater)의 specifications값을 위와같이 바꾼다.P1(pump)의 specifications값을 위와같이 바꾼다.S1(fsplit)의 specifications값을 위와같이 바꾼다.block T - 1에서 outlet stream이 S09에 맞춰놓고 기입한다.12)Run - Run전부 기입하면 run을 클릭하여 실행한 후에 결과값을 얻는다.6.실험결과위의 실험 방법데로 정확히 기입 했다면 run을 클릭하면 공정의 stream 흐름이 시뮬레이션으로 돌아가고 정확히 기입하지 않았거나 잘못된점이 있다면 run키가 활성화 되지않고 클릭이 되지않는다. 실험이 정확히 끝났다면 아래의 화면과 같은 수치 표가 얻어 질 것이다.위의 사진에서 보듯이 각 stream의 물질량 및 결과 데이터가 나와져 있는 것을 볼 수가 있다.pfd 프린트 실험 직후 제출.result summary - streams 프린트 실험직 후 제출.7.고 찰결과값은 앞전에 제출했던 데이터와 위 사진에 나와있는result summary - streams 의 데이터와 같이 나왔다.비록 실험에서 명시된 값을 그대로 기입하여 나온 데이터 이지만 우리조 스스로가 모의일지라도 간단한 공정을 설계했다는 것에 의의를 가진다. 각 장치를 화면상에 설치 해봄으로써 각 장치의 순서를 기본적으로 익힐 수 있었고 분리공정에 어떠한 장치들이 사용되는지 알아 볼 수 있었던 것 같다. 그리고 각 장치를 통해서 들어오고 나가는 흐름의 방향과 어떠한 순서로 물질의 흐름이 이루어 지는지도 알 수 있었다. 여러번의 시행 착오가 있었다. 올바르지 않은 위치에 장치를 설치 해서 다시 바꾸기도 하였고 데이터 값을 한번에 할 때 제대로 기입하지 않아 global을 보면서 열심히 찾으며 각 장치의 물질량의 기입이 얼마나 중요한지도 알 수 있었다. 그리고 stream을 나타낼 때에도 여러 가지 실수가 있.

공학/기술| 2008.04.18| 34페이지| 2,000원| 조회(1,798)

실험, 공장, HYSYS, aspen, plus, 조작법

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대중영상매체가 패션에 미치는 영향

대중영상매체가 패션에 미치는 영향? 드라마 속 의상이 패션에 미치는 영향마녀유희의 한가인 패션Fashion 분석? boyish style & Garconne style하이웨이스트 펜슬 스커트에 빅토리안 셔츠,와이드 벨트를 매치해 세련되고 섹시한 커리어 우먼 이미지를 표현.강한 컬러의 의상에 맞게 신발도 화려한 하이힐을 매치액세서리도 화려하고 큼직한 것을 주로 착용.가방은 여러 가지 사이즈의 명품 제품을 매치.미안하다 사랑한다의 임수정 패션Fashion 분석? romantic vintage style관습에 얽매이지 않는 자유로움을 추구하는 '로맨틱 빈티지룩’로맨틱 빈티지룩은‘내츄럴(natural) + 빈티지(vintage) + 히피(hippie) + 로맨틱(romantic)’등 여러 스타일을 혼합해 패셔너블하면서도 귀엽고 사랑스러운 스타일니트 등의 상의에 짧은 길이의 스커트, 팬츠 등다소 대조적인 하의를 매치해서 발랄하고 상큼한 이미지로맨틱한 색상의 빈티지스러운 머플러와 어그부츠 등의 소품으로 사랑스럽고 귀여운 이미지헐렁한 니트, 체크무늬 셔츠, 롤업데님 팬츠, 코듀로이, 재킷 등에 어그부츠, 판초, 머플러 등의 소품을 매치해 로맨틱 빈티지룩을 완성로맨틱한 꽃무늬 터틀니트나 따뜻한 느낌의 가디건, 롤업데님팬츠 등의상 뿐 아니라 로맨틱 빈티지 스타일을 낼 수 있는 모자나 가방 등의 소품들색 컬러 중심의 화려한 컬러 코디작은 얼굴이나 동그란 얼굴을 강조해주는 헌팅캡이나 니트 소재의 모자를 착용해청순하면서도 세련된 스타일을 완성커피 프린스의 공유 패션Fashion 분석? 유러피안 댄디 style모노톤의 의상을 즐겨 입는 대신 디테일이 살아 있는 상의를 선택함으로서자칫 단조로워 보일 수 있는 스타일에 변화상의를 피트하게 입는 대신, 하의는 다소 넉넉한 느낌으로 입어주는 것자유로운 분위기를 연출하기 위해 활동적인 느낌이 강한 피켓셔츠를 매치셔츠를 레이어드 해서 자칫 지루해 보이거나 무성의해 보일 수 있는 단정한 스타일에 포인트정장바지에 스니커즈, 특히 더욱이 매치가 안될 듯한 '흰색' 스니커즈를 즐겨 매치정형화된 틀에서 다소 비껴난 색다른 멋을 창조커피 프린스 윤은혜 스타일Fashion 분석? 톰보이 style모자가 달린 후드 조끼와 헐렁한 티셔츠, 오버롤 팬츠, 건빵바지, 통넓은 청바지 패션데님 소재의 팬츠와 프린트가 들어간 티셔츠로 캐주얼룩헐렁한 느낌의 모자가 달린 베스트 살짝 흐트러진듯한 짧은 헤어스타일로 중성적 매력수트 스타일의 유니폼과 방송 초반부에 선보인 블랙 수트남장여인 특유의 보이시한 매력을 돋보이게 만든 패션후드 집업 베스트와 티셔츠의 레이어드 스타일민소매 후드 집업 베스트는 반항적인 이미지와 함께 캐주얼한 느낌을 자아내'톰보이 스타일'에 재격인 아이템캐릭터가 큼직하게 프린트 된 티셔츠를 레이어드 해서후드를 머리에 쓰면 스타일리쉬하게 연출롱팬츠는 다소 답답해 보이므로 7부의 스키티니 데님 팬츠를 매치해 슬림하게 코디이와 함께 어깨끈이 다소 긴 에나멜 코팅이 된 빅 백으로 포인트 코디티셔츠와 팬츠의 캐주얼 코디헐렁한 민소매 티셔츠는 소년의 느낌을 강조할 수 있는 아이템 여기에 무릎길이의 크롭 팬츠를 매치하면 무난한 톰보이 스타일을 완성완벽한 보이시룩보다는 소녀다움을 간직하고 있는 보이시룩이 이번트랜드보이시룩을 연출할때는 몸매 라인이 드러내지 않도록 자연스러운 라인을 연출하는 것이 중요하며 진짜 남자옷을 입은 느낌이 아닌 소년스러운 패션 아이템과 소녀다운 패션 아이템이 적철하게 조화를 이뤄야 한다는 것칼잡이 오수정 엄정화 패션Fashion 분석? 화려하면서도 세련된 style블루 레드 핑크등 강렬한 컬러의 블라우스에 타이트한 하이웨이스트 스커트 매치볼륨있는 보디라인을 드러내는 미니드레스로 여성스럽고 섹시한 분위기커다란 펜던트 목걸이나 볼드한 디자인의 뱅글,헤어밴드등 악세서리로 포인트화려한 원색 색상의상을 입을때는 장식없는 깔끔한 디자인의 하이힐에미니 핸드백이나 클러치백을 매치대중영상매체가 패션에 미치는 영향에 대한 결론대중영상 매체 ,즉 가장 많은 사람들이 시청하는 영상매체인 드라마는 그 시기의 유행을 정한다고도 할 수 있다.몇 년 전만해도 가장 큰 인기를 끌었던 드라마 ‘미안하다 사랑한다’의 임수정의 패션은지금까지도 사랑받고 있다고 해도 과언이 아닐 정도이다.그리고 올해에 방송이 되었던 드라마 중 커피프린스 1호점에서의 공유와 윤은혜의 패션 또한 큰 인기를 끌고 있다.윤은혜의 짧은 헤어스타일과 보이쉬한 스타일의 룩 가장 유행이 되었던 아이템은 베스트가 이번 가을의 유행을 독차지했다고 할 수 있다.그리고 마녀 유희의 한가인의 패션 중 하이 웨이스트 스커트 라던지 색감이 강한 블라우스등도 대중들의 사랑을 받았고 칼잡이 오수정에서의 엄정화의 강한 컬러의 미니 드레스 또한 대중들에게 많은 인기를 받았다.그리고 극중에서의 윤은혜와 한가인의 헤어스타일이 짧은 보브컷 이기 때문에 드라마를 시청한 사람들의 7~80%는 드라마를 보고 영향을 받아서 짧게 잘라서 숏컷 붐이 불었다고도 볼 수 있다.또한 소문난 칠공주의 최정원의 패션에서는 레이스나 여성스럽거나 귀여운 스타일이 많아서 이번 여름에는 캐주얼한 스타일보다는 사랑스럽고 귀여운 패션이 주를 이루었다.그리고 며느리 전성시대의 이수경의 다양한 컬러의 블라우스와 미니 스커트나 리본 디테일이 많은 의상으로 인해 이번 가을은 커피 프린스의 윤은혜의 보이쉬한 스타일과 귀엽고 여성스러운 스타일이 함께 대중들의 패션에 영향을 끼쳤다고 할 수 있다.

예체능| 2008.03.30| 5페이지| 1,000원| 조회(993)

패션, 대중, 영향, 영상매체

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