KR101173907B1 - 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나프타 개질 공정에서 얻어진 혼합물로부터 분리한 방향족 혼합물로부터 BTX 3 성분을 분리하기 위하여 2기의 증류탑과 이 증류탑들 사이에 내부 열교환 증류탑을 설치한 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치에 관한 것으로, 내부 열교환 증류탑의 열교환에 의해 회수된 열을 재사용하므로 증류조작시 소비되는 에너지가 절감하고 BTX 3 성분의 분리효율을 높일 수 있으며, 또한 기존 사용하는 2기의 증류탑을 활용하여 내부 열교환 증류탑을 부가하여 설치할 수 있고, 또한 종래의 내부 열교환 증류탑과는 달리 압축기를 설치하지 않음에 따라 증류조작시 소비되는 전력의 사용량이 적고, 운전 및 장치 관리가 용이한 것이 장점이다.
Description
본 발명은 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나프타 개질 공정에서 얻어진 혼합물로부터 분리한 방향족 혼합물로부터 BTX 3 성분을 분리하기 위하여 2기의 증류탑과 이 증류탑들 사이에 내부 열교환 증류탑을 설치함으로써, 증류조작시 소비되는 에너지를 절감하고 BTX 3 성분의 분리효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치에 관한 것이다.
종래, 2개의 증류탑을 구비하여 3가지 성분 혼합액을 분류하는 증류장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 원료(F) 공급단인 제 1탑(A)을 기준으로 상부의 정제부와 하부의 회수부로 구분된다. 회수부의 하단에 재비기가 설치되어 제 1탑(A)의 하단으로 증기를 공급하고 공급된 증기는 제 1탑(A)의 상부 즉, 정제부를 거쳐 제 1탑(A)의 상단으로 배출된 후 냉각기에서 액으로 냉각되어 다시 제 1탑(A)으로 환류되어 제 1탑(A) 내에서 기액 접촉을 연속으로 형성하도록 한 구조이다. 또한 제 2탑(B)의 경우에도 상기 제 1탑(A)과 같은 동일한 과정을 거치면서 증류되는 구조의 증류장치이다.
즉, 상기와 같은 증류장치는 제 1탑(A) 및 제 2탑(B)의 각 회수부에 열을 공급하기 위한 재비기가 설치되고, 정제부에 열을 제거하기 위한 냉각기를 각각 설치하여야 한다. 그러나 각 증류탑(A, B)의 하부 온도가 상부의 온도보다 높아 상부에서 제거된 열을 하부에서 사용할 수 없어 많은 에너지가 필요하게 되므로 에너지 사용량의 절감을 위하여 증류탑의 구조를 변경하는 등 여러 가지 방법이 응용되고 있으나 기존공정의 설비변경에 따른 증류공정의 이상 발생 등과 같은 위험성 때문에 현장 기술자들이 새로운 증류 시스템을 도입하기를 어려워하고 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 에너지 절감형으로 개발된 증류탑인 내부 열교환 증류탑은 증류탑의 상부에서 사용하는 증기를 압축기로 압력을 높이면 온도를 높일 수 있다. 기존의 내부 열교환 증류탑은 이렇게 온도를 높인 상부의 제거열을 하부에서 가열용으로 재사용하는 방식으로 일반 증류탑에 비해 에너지 사용량을 대폭 줄일 수 있지만 도 2에 도시된 바와 같이 고비점 제품(BP) 및 저비점 제품(DP)을 증류하기 위한 2 성분 증류용으로, 단일 증류탑인 제 1탑 상부(A1)에서 제거한 열을 제 1탑 하부(A2)로 공급하는 열교환 방식을 이용한 증류방식으로 개발되었으나 압축기(co)를 사용하므로 압축기의 가동에 전력이 소비될 뿐만 아니라 운전과 장치관리의 어려움이 동반되어 실용화에 걸림이 되고 있어 아직까지 제대로 상용화가 되지 못하는 문제점들이 있었다.
이에 본 발명자 등은 상기와 같이 기존의 2탑 증류시스템에서 내부 열교환 증류탑을 적용한 새로운 증류시스템을 제안하여 증류공정의 에너지 사용량을 절감할 수 있는 증류 장치를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 방안으로 본 발명은 2기의 증류탑과 이 증류탑들 사이에 내부 열교환 증류탑을 설치함으로써, 내부 열교환 증류탑 내부에서 튜브(T)에 위치하는 제 2탑 상부(B1)에서 제거한 열을 셀(S)에 위치하는 제 1탑 하부(A2)로 공급하여 가열용으로 재사용하여 증류조작시 소비되는 에너지를 절감하고 BTX 3 성분의 분리효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치를 제공함을 과제로 한다.
그리고 본 발명은 기존의 2기의 증류탑이 연속으로 사용되는 공정에서 제 1탑의 하부에 필요한 에너지를 제 2탑의 상부에서 제거하는 에너지로부터 공급받는 내부 열교환 증류탑을 부가하여 설치함으로써, 기존 사용하고 있는 증류탑을 활용할 수 있는 장점이 있는 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치를 제공함을 다른 과제로 한다.
또한 종래의 내부 열교환 증류탑은 압축기가 구비되어 소비전력이 높고 운전 및 장치 관리가 복잡한데 반해 본 발명은 압축기를 설치하지 않음에 따라 증류조작시 소비되는 전력의 사용량이 적고, 운전 및 장치 관리가 용이한 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치를 제공함을 또 다른 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 제 1탑 및 제 2탑으로 구성된 증류식 3 성분 분별증류장치에 있어서,
상기 제 1탑은 제 1탑 상부(A1)와 제 1탑 하부(A2), 상기 제 2탑은 제 2탑 상부(B1)와 제 2탑 하부(B2)로 각각 구분되고,
상기 제 1탑 상부(A1)와 제 2탑 하부(B2) 사이에 내부 열교환 증류탑(C)을 설치한 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치를 과제 해결 수단으로 한다.
그리고 상기 내부 열교환 증류탑(C)은 제 1탑 하부(A2)가 내부 열교환 증류탑(C)의 셀(S)에 위치하고, 제 2탑 상부(B1)가 내부 열교환 증류탑(C)의 튜브(T)에 위치하며, 내부 열교환 증류탑(C) 내의 다수의 튜브(T)에 의해 셀(S)과의 열교환이 이루어지는 구조이고,
또한 상기 3 성분 분별증류장치는 BTX 혼합물인 원료(F)가 내부 열교환 증류탑(C)의 상단부로 유입되고, 저비점 성분인 벤젠(Bz)이 제 1탑 상부(A1), 중간비점 성분인 톨루엔(Tol)이 제 2탑 상부(B1), 고비점 성분인 자일렌(Xyl)이 제 2탑 하부(B2)로 각각 유출되어지는 구조이며,
또한 상기 내부 열교환 증류탑(C)은 제 1탑 상부(A1)와 제 2탑 하부(B2) 간에 BTX 혼합물의 상호이동이 가능한 구조이며,
또한 상기 제 1탑 상부(A1) 및 내부 열교환 증류탑(C)은 각 상단부의 유출구에 응축기(10), 내부 열교환 증류탑(C) 및 제 2탑 하부(B2)의 각 하단부의 유출구에 재비기(20)가 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 해결 수단인 본 발명에 따른 분별증류장치는 2기의 증류탑 사이에 내부 열교환 증류탑을 설치함으로써, 내부 열교환 증류탑의 열교환에 의해 회수된 열을 재사용하므로 증류조작시 소비되는 에너지가 절감하고 BTX 3 성분의 분리효율을 높일 수 있으며, 또한 기존 사용하는 2기의 증류탑을 활용하여 내부 열교환 증류탑을 부가하여 설치할 수 있고, 또한 종래의 내부 열교환 증류탑과는 달리 압축기를 설치하지 않음에 따라 증류조작시 소비되는 전력의 사용량이 적고, 운전 및 장치 관리가 용이한 것이 장점이다.
도 1은 종래의 증류 방법에 따른 2기의 탑을 사용한 3 성분 증류장치를 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 2는 종래의 증류 방법에 따른 내부 열교환 증류 방법에 따른 2 성분 증류장치를 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 증류방법에 따른 내부 열교환 증류장치의 열교환을 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명의 증류 방법에 따른 내부 열교환 증류부를 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 내부 열교환 증류 방법에 따른 3 성분 증류 장치를 나타낸 개략도에 관한 것이다.
도 2는 종래의 증류 방법에 따른 내부 열교환 증류 방법에 따른 2 성분 증류장치를 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 증류방법에 따른 내부 열교환 증류장치의 열교환을 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명의 증류 방법에 따른 내부 열교환 증류부를 개략적으로 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 내부 열교환 증류 방법에 따른 3 성분 증류 장치를 나타낸 개략도에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면인 도 3 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명하며, 도 3 내지 도 5에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 분별증류장치 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 3 성분 분별증류용 2 탑 증류 시스템에 내부 열교환 증류탑을 추가하여 달성되는데, 이러한 분별 증류 공정에서는 비점에 따라 벤젠, 톨루엔 및 자일렌을 각각 분리하는 공정의 사용 에너지를 현저히 감소하면서 분별증류가 가능하게 하며, 기존의 2 탑 분별 증류 공정에서도 사용할 수가 있다.
그리고 본 발명에 따른 내부 열교환 증류식 3 성분 분별증류장치는 도 2에 도시된 바와 같은 종래의 내부 열교환 증류식 3 성분 분별증류장치와는 달리 압축기(co)를 사용하지 않고, BTX 분별증류 유출 혼합물로부터 벤젠, 톨루엔, 자일렌을 분리 증류하는 장치로서, 본 발명은 압축기(co)를 사용하지 않으므로 종래의 내부 열교환 증류식 3 성분 분별증류장치에 비해 소비전력이 적을 뿐만 아니라 운전 및 장치 관리가 용이하여 실용성이 높다.
상기와 같이 본 발명에 따른, 2 탑을 이용한 종래의 증류탑에 새로운 내부 열교환 증류탑 1기를 추가한 열복합형 증류탑을 이용하여 분리조작을 하면 에너지 사용량을 절감할 수 있다.
본 발명의 구성을 첨부된 도면인 도 3 내지 도 5를 중심으로 더욱 상세히 설명하면, 본 발명은 제 1탑 및 제 2탑으로 구성된 증류식 3 성분 분별증류장치에 있어서,
상기 제 1탑은 제 1탑 상부(A1)와 제 1탑 하부(A2), 상기 제 2탑은 제 2탑 상부(B1)와 제 2탑 하부(B2)로 각각 구분되고,
상기 제 1탑 상부(A1)와 제 2탑 하부(B2) 사이에 내부 열교환 증류탑(C)을 설치한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존 증류탑을 사용하는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1탑(A) 및 제 2탑(B)의 2 탑 구조를 갖는 증류장치를 도 3에 도시된 바와 같은 증류장치로 변형시킨 것으로, 상기 내부 열교환 증류탑(C)은 제 2탑 상부(B1)에서 제거한 열을 제 1탑 하부(A2)로 공급하여 가열용으로 재사용하는 방식인 것이 특징이다.
상기 내부 열교환 과정을 첨부된 도면인 도 3 내지 도 5에 의해 더욱 구체적으로 설명하면, 제 2탑 하부(B2)에서는 고비점 성분인 자일렌(Xyl)을 분류하기 위해 제 1탑 상부(A1)에 가해지는 온도에 비해 상대적으로 높은 온도로 열을 가하면, 고온의 열이 내부 열교환 증류탑에 위치한 제 2탑 상부(B1)인 튜브(T) 내부에 공급되고, 그리고 튜브(T) 내부로 전달된 고온의 열이 다시 제 1탑 하부(A2)인 셀(S)로 전달되고, 이 전달된 열을 하부(A2)인 셀(S)에서 재사용되어진다.
그리고 본 발명에 따른 증류장치는 도 5에 도시된 바와 같이 BTX 혼합물인 원료(F)가 내부 열교환 증류탑(C)의 상단부로 유입되고, 저비점 성분인 벤젠(Bz)이 제 1탑 상부(A1), 중간비점 성분인 톨루엔(Tol)이 제 2탑 상부(B1), 고비점 성분인 자일렌(Xyl)이 제 2탑 하부(B2)로 각각 유출되어진다.
또한 상기 내부 열교환 증류탑(C)은 제 1탑 상부(A1)와 제 2탑 하부(B2) 간에 BTX 혼합물의 상호이동이 가능한 구조이다.
그리고 상기 제 1탑 상부(A1) 및 내부 열교환 증류탑(C)은 각 상단부의 유출구에 응축기(10), 내부 열교환 증류탑(C) 및 제 2탑 하부(B2)의 각 하단부의 유출구에 재비기(20)가 각각 설치된다. 따라서, 각 탑의 상단부 또는 하단부에서 유출되는 유출물은 응축기(10) 또는 재비기(10)에 의해 응축 또는 재비된 유출물이 각각 환류되어진다.
그리고 본 발명에 따른 내부 열교환 증류탑(C)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1탑 하부(A2)가 내부 열교환 증류탑(C)의 셀(S)에 위치하고, 제 2탑 상부(B1)가 내부 열교환 증류탑(C)의 튜브(T)에 위치하며, 내부 열교환 증류탑(C) 내의 다수의 튜브(T)에 의해 셀(S)과의 열교환이 이루어지는 구조이다.
따라서, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치는 BTX 분별증류 유출 혼합물인 원료(F)가 내부 열교환 증류탑(C)의 내부에 유입되면, 저비점 성분과 고비점 성분이 분리되어 저비점 성분인 벤젠(Bz)은 제 1탑 상부(A1), 고비점 성분인 자일렌(Xyl)은 제 2탑 하부(B2)로 각각 이송되어 유출되고, 중간비점 성분인 톨루엔(Tol)은 내부 열교환 증류탑(C)에서 유출되어진다.
상기에서 제 1탑 상부(A1) 및 내부 열교환 증류탑(C)의 상부에서 각각 유출되는 벤젠(Bz)과 톨루엔(Tol)은 유출물에 소량 함유되어 있는 고비점 성분을 응축기(10)에 의해 응축시켜 제 1탑 상부(A1) 및 내부 열교환 증류탑(C)으로 각각 환류시키고, 내부 열교환 증류탑(C)의 하부에서 제 2탑 하부(B2)로 유출되는 고비점 유출물과 제 2탑 하부(B2)에서 유출되는 고비점 성분인 자일렌(Xyl)에 소량 함유되어 있는 저비점 성분을 재비기(20)에 의해 재비시켜 내부 열교환 증류탑(C) 및 제 2탑 하부(B2)로 환류시킨다.
이때, 내부 열교환 증류탑(C)은 셀(S)에 위치한 제 1탑 하부(A2)에 열을 공급하기 위하여 제 2탑 상부(B1)에서 제거한 열을 다수 개의 튜브(T)를 통해 셀(S)로 열을 전달하는 열교환이 이루어지므로 에너지 소비를 현저히 절감할 수 있게 된다.
이하 본 발명에 따른 내부 열교환 증류식 3 성분 분별증류장치를 하기의 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니다.
1. 증류장치의 조작
본 발명에 따른 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치를 실시예 1, 종래의 2기 증류탑을 비교예 1로 하고, 실시예 1 및 비교예 1의 증류장치의 조작조건은 아래 [표 1]의 내용과 같이 재비기의 열소비를 보면 실시예 1의 제 1탑의 경우 5.92 GJ/h이고 제 2탑은 58.01 GJ/h 이므로 총 63.93 GJ/h의 에너지를 필요로 하는 데 비해 비교예 1의 제 1탑의 경우는 22.03 GJ/h이고 제 2탑에서 50.31 GJ/h의 에너지를 필요로 하여 총 72.34 GJ/h의 열소비가 필요하다. 그러므로 실시예 1의 경우가 비교예 1에 비해 약 12 %의 열소비 절감 효과가 있다.
냉각기의 열소비를 보면 실시예 1의 제 1탑의 경우 18.17 GJ/h이고 제 2탑은 34.04 GJ/h 이므로 총 52.21 GJ/h의 냉각을 필요로 하는 데 비해 비교예 1의 제 1탑의 경우는 13.92 GJ/h이고 제 2탑에서 46.72 GJ/h의 냉각을 필요로 하여 총 60.64 GJ/h의 냉각이 필요하다. 그러므로 실시예 1의 경우가 비교예 1에 비해 약 14 %의 냉각수 절감 효과가 있다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 | ||
| 제 1탑 | 제 2탑 | 제 1탑 | 제 2탑 | |
| (구조) | ||||
| 단수 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 원료/측면 생산 | 10 | - | 10 | - |
| 연결단 | - | 10 | - | 10 |
| (조작) | ||||
| 원료(kgmol/h) | 801.8072 | - | 801.8072 | - |
| 상부의 압력(kPa) | 98.07 | 147.1 | 98.07 | 147.1 |
| 하부의 온도(℃) | 127.5 | 170.6 | 127.5 | 170.5 |
| 환류(kgmol/h) | 503 | 710 | 365 | 1100 |
| 상부(kgmol/h) | 85.7 | 337.5 | 85.7 | 337.5 |
| 하부(kgmol/h) | 716.1 | 338.6 | 716.1 | 378.6 |
| 재비기 열 소비(GJ/h) | 5.92 | 58.01 | 22.03 | 50.31 |
| 냉각기 열 소비(GJ/h) | 18.17 | 34.04 | 13.92 | 46.72 |
2. 공급원료 및 생산품의 유량
실시예 1 및 비교예 1에 아래 [표 2]의 내용과 같이 원료를 공급하고, 상기 [표 1]의 조건에 따라 조작한 결과 아래 [표 2]의 내용과 같이 생산품이 생산되었다.
| 조성 | 원료 | 실시예 1 | 비교예 1 | ||||
| 제 1탑 | 내부 열교환 증류탑 | 제 2탑 | 제 1탑 | 제 2탑 | |||
| 상부 | 상부 | 하부 | 상부 | 상부 | 하부 | ||
| Benzene | 87.8500 | 83.0987 | 5.0895 | 0.0000 | 83.1274 | 4.7226 | 0.0000 |
| 11Mcycpenta | 0.0124 | 0.0101 | 0.0024 | 0.0000 | 0.0096 | 0.0028 | 0.0000 |
| Mcyclohexane | 0.0075 | 0.0017 | 0.0058 | 0.0000 | 0.0014 | 0.0061 | 0.0000 |
| Toluene | 338.1007 | 2.5856 | 330.9728 | 3.6729 | 2.5728 | 331.2204 | 4.3075 |
| n-Octane | 0.0490 | 0.0004 | 0.0468 | 0.0016 | 0.0004 | 0.0467 | 0.0019 |
| E-Benzene | 14.9750 | 0.0001 | 0.2211 | 14.7319 | 0.0001 | 0.2397 | 14.7352 |
| p-Xylene | 57.7980 | 0.0001 | 0.3511 | 57.5221 | 0.0001 | 0.3815 | 57.4164 |
| m-Xylene | 128.5500 | 0.0001 | 0.7167 | 128.0186 | 0.0002 | 0.7790 | 127.7709 |
| o-Xylene | 60.1600 | 0.0000 | 0.0938 | 60.2209 | 0.0000 | 0.1020 | 60.0580 |
| n-Nonane | 0.0057 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0057 | 0.0000 | 0.0000 | 0.0057 |
| n-PBenzene | 0.3300 | 0.0000 | 0.0000 | 0.3306 | 0.0000 | 0.0000 | 0.3300 |
| 1M2-EBenzene | 26.0100 | 0.0000 | 0.0003 | 26.0533 | 0.0000 | 0.0003 | 26.0097 |
| 123-MBenzene | 75.9500 | 0.0000 | 0.0000 | 76.0340 | 0.0000 | 0.0000 | 75.9500 |
| 1M4nPropylBZ | 0.5700 | 0.0000 | 0.0000 | 0.5705 | 0.0000 | 0.0000 | 0.5700 |
| 14-EBenzene | 0.3300 | 0.0000 | 0.0000 | 0.3303 | 0.0000 | 0.0000 | 0.3300 |
| o-Cymene | 4.1200 | 0.0000 | 0.0000 | 4.1248 | 0.0000 | 0.0000 | 4.1200 |
| 1245-MBZ | 4.7500 | 0.0000 | 0.0000 | 4.7534 | 0.0000 | 0.0000 | 4.7500 |
| Penta-M-BZ | 2.2389 | 0.0000 | 0.0000 | 2.2399 | 0.0000 | 0.0000 | 2.2389 |
| Total | 801.8072 | 85.6968 | 337.5003 | 378.6106 | 85.7119 | 337.5012 | 378.5941 |
상기 [표 2]에서 실시예 1과 비교예 1에서 생산되어진 제품을 보면 저비점 제품인 벤젠의 경우 실시예 1은 총 생산량 85.6968 kmol/h 중 96.9 %가 벤젠이고 비교예 1은 총 생산량 85.7119 kmol/h 중 96.9 %가 벤젠이므로 농도가 같음을 알 수 있다. 그리고, 중간 비점 제품인 톨루엔의 경우 실시예 1은 총 생산량 337.5003 kmol/h 중 98.1 %가 톨루엔이고 비교예 1은 총 생산량 337.5012 kmol/h 중 98.1 %가 톨루엔이므로 농도가 같음을 알 수 있다. 또한, 고비점 제품인 자일렌의 경우 실시예 1은 총 생산량 378.6106 kmol/h 중 64.9 %가 자일렌이고 비교예 1은 총 생산량 378.5941 kmol/h 중 64.8 %가 자일렌으로 농도가 거의 같음을 알 수 있다. 이와 같이 동일한 제품을 생산하는 두 예에서 실시예 1이 비교예 1에 비해 12 %의 에너지를 적게 필요로 하고 14 %의 냉각수를 절감할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 분별증류장치인 실시예 1은 종래의 분별증류장치인 비교예 1에 비해 증류조작시 소비되는 에너지가 대폭 절감되며, 두 증류 공정의 원료와 제품유량을 제시하여 양쪽 증류 시스템이 동일하게 운전할 수 있음을 보인 유용한 발명이다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내부 열교환 증류식 3 성분 분별증류장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
F : 원료 A : 제 1탑
A1 : 제 1탑 상부 A2 : 제 1탑 하부
B : 제 2탑 B1 : 제 2탑 상부
B2 : 제 2탑 하부 C : 내부 열교환 증류탑
S : 셀 T : 튜브
10 : 응축기 20 : 재비기
BP : 저비점 제품 Bz : 벤젠
DP : 고비점 제품 Tol : 톨루엔
Xyl : 자일렌
A1 : 제 1탑 상부 A2 : 제 1탑 하부
B : 제 2탑 B1 : 제 2탑 상부
B2 : 제 2탑 하부 C : 내부 열교환 증류탑
S : 셀 T : 튜브
10 : 응축기 20 : 재비기
BP : 저비점 제품 Bz : 벤젠
DP : 고비점 제품 Tol : 톨루엔
Xyl : 자일렌
Claims (5)
- 제 1탑 및 제 2탑으로 구성된 증류식 3 성분 분별증류장치에 있어서,
상기 제 1탑은 제 1탑 상부(A1)와 제 1탑 하부(A2), 상기 제 2탑은 제 2탑 상부(B1)와 제 2탑 하부(B2)로 각각 구분되고,
상기 제 1탑 상부(A1)와 제 2탑 하부(B2) 사이에 내부 열교환 증류탑(C)을 설치하되,
상기 내부 열교환 증류탑(C)은 제 1탑 하부(A2)가 내부 열교환 증류탑(C)의 셀(S)에 위치하고, 제 2탑 상부(B1)가 내부 열교환 증류탑(C)의 튜브(T)에 위치하며, 내부 열교환 증류탑(C) 내의 다수의 튜브(T)에 의해 셀(S)과의 열교환이 이루어지는 구조로서,
BTX 혼합물인 원료(F)가 내부 열교환 증류탑(C)의 상단부로 유입되고, 저비점 성분인 벤젠(Bz)이 제 1탑 상부(A1), 중간비점 성분인 톨루엔(Tol)이 제 2탑 상부(B1), 고비점 성분인 자일렌(Xyl)이 제 2탑 하부(B2)로 각각 유출되어지고,
상기 내부 열교환 증류탑(C)은 제 1탑 상부(A1)와 제 2탑 하부(B2) 간에 BTX 혼합물의 상호이동이 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1탑 상부(A1) 및 내부 열교환 증류탑(C)은 각 상단부의 유출구에 응축기(10), 내부 열교환 증류탑(C) 및 제 2탑 하부(B2)의 각 하단부의 유출구에 재비기(20)가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100053710A KR101173907B1 (ko) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100053710A KR101173907B1 (ko) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치 |
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|---|---|
| KR20110133984A KR20110133984A (ko) | 2011-12-14 |
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ID=45501462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100053710A KR101173907B1 (ko) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | 내부 열교환 증류탑이 구비된 3 성분 분별증류장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101173907B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101674660B1 (ko) | 2015-12-07 | 2016-11-09 | 동아대학교 산학협력단 | 추출공정의 부하를 감소시킨 방향족 화합물 분리장치 및 이 장치를 이용한 방향족 화합물의 분리방법 |
| KR102070421B1 (ko) | 2019-10-08 | 2020-01-28 | 부경대학교 산학협력단 | 추출증류에 의한 분리 효율이 높은 방향족 화합물 분리장치 및 이 장치를 이용한 방향족 화합물의 분리방법 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20230050905A (ko) * | 2021-10-08 | 2023-04-17 | 주식회사 엘지화학 | 열통합 분리 시스템 |
-
2010
- 2010-06-08 KR KR1020100053710A patent/KR101173907B1/ko not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 변형 열복합 증류탑의 동적 특성, Korean Chem. Eng. Res., 47(3), 327-331 (2009.06.) 1부.* |
| 중간 열교환기를 이용한 열복합 증류탑의 운전성 향상, 화학공학의 이론과 응용, 12(1), 96-99 (2006.) 1부.* |
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