책소개

에너지 공학 및 화학 공학도를 위한 전공서. 이 책은 열역학의 기본법칙 및 열역학 모델식에 대한 접근과 압축기의 총 소요동력을 최소화 시키는 기법, 이산화탄소 제거 공정 설계, 에너지 절감형 공비증류공정 설계 등의 내용으로 구성했다.

저자소개

목차

제1장 기본적인 상평형 관계식
1.1 평형의 종류: 4가지 5
1.1.1 열평형5
1.1.2 역학적 평형7
1.1.3 상평형8
1.1.4 화학반응평형10
1.2 자유도12
1.2.1 단일 상, 단일 성분계의 자유도13
1.2.2 단일 성분, 다상계의 자유도13
1.2.3 단일 상, 다성분의 자유도14
1.2.4 다상, 다성분의 자유도15
1.2.5 화학반응을 수반하는 다상, 다성분의 자유도16
1.3 상평형 용어의 정리16
1.3.1 증기압과 포화 증기압16
1.3.2 K 값25
1.3.3 상대휘발도28
1.4 이성분계 증기-액 상평형도의 해석30
1.4.1 라울(Raoult)의 법칙의 유도30
1.4.2 압력-조성 및 온도-조성 기액 상평형도의 해석35
1.4.3 라울의 법칙으로부터 벗어나는 양의 편차와 음의 편차에 대한 해석39
1.5 액-액 상분리계의 해석41
1.5.1 액체 혼합물의 종류41
1.5.2 액체 혼합물을 다루기 위한 기호의 정의43
1.5.3 액체 혼합물의 상 안정성 조건45
1.6 상태방정식 모델식의 소개50
1.6.1 반데르발스 상태방정식의 소개50
1.6.2 Redlick-Kwong 상태방정식의 소개57
1.6.3 Soave-Redlick-Kwong 상태방정식의 소개63
1.6.4 Peng-Robinson 상태방정식의 소개69
1.6.5 일반적인 2개의 매개변수를 갖는 삼차형 상태방정식의 소개78
1.6.6 순수성분의 증기압을 잘 추산하기 위한 Alpha Functions79
1.7 혼합물의 K-value를 잘 추산하기 위한 혼합규칙의 소개83
1.7.1 SRK 상태방정식에 적용한 혼합물의 퓨개시티 계수 표현식의 유도84
1.7.2 Peng-Robinson 상태방정식에 적용한 혼합물의 퓨개시티 계수 표현식의 유도92
1.7.3 일반적인 2 매개변수 삼차형 상태방정식에 적용한 Panagiotopoulos 혼합규칙에 대한 퓨개시티 계수 표현식의 유도102
1.8 SRKM과 PRM 114
1.9 SimSci Mixing Rules의 소개 114
1.10 Kabadi와 Danner의 Mxing Rules의 소개 115
1.11 Huron Vidal Mixing Rules의 소개 116
제2장 2단 압축공정 최적화를 통한 에너지 절감
2.1 서론 124
2.2 수 계산을 이용한 2단 압축공정의 최적화124
2.3 Optimization of Two-Stage Compression Using Aspen Plus Process Simulator128
2.4 Optimization of Two-Stage Compression Using PRO/II with PROVISION Process Simulator135
제3장 증류공정 최적화를 통한 에너지 절감
3.1 서론 145
3.2 수 계산을 이용한 증류 계산: McCabe-Thiele Method149
3.3 PRO/II with PROVISION을 이용한 메탄올 회수공정의 모사161
3.4 Aspen Plus를 이용한 메탄올 회수공정의 모사169
제4장 이산화탄소 제거공정의 설계
4.1 서론 189
4.2 메탄올 용매를 이용한 이산화탄소 및 황화수소 회수공정190
4.3 메탄올 용매를 이용한 이산화탄소 및 황화수소 회수공정의 설계를 위한 열역학 모델193
4.4 흡수탑의 공정설계196
4.5 탈거탑의 공정설계199
4.6 메탄올 분리탑의 공정설계200
4.7 메탄올 용매를 냉각시키기 위한 프로필렌 냉동 사이클의 공정설계 202
제5장 증기 재 압축 공정의 설계
5.1 서론 207
5.2 증발 농축공정에 적용한 경우207
5.3 3단 압축 MVR에 적용한 경우213
5.4 2단 압축 MVR에 적용한 경우216
제6장 에너지 절감형 공비증류공정의 설계
6.1 서론 221
6.2 공비증류공정의 소개 226
6.3 추출증류공정과 비교227
6.4 공비증류공정의 설계 및 최적화230
제7장 DME 분리공정의 설계
7.1 서론 235
7.2 DME 분리공정에 대한 소개235
7.3 DME 분리공정의 설계를 위한 열역학 모델238
7.4 CL-601 Column의 공정설계241
7.5 CL-602 Column의 공정설계242
7.6 CL-401, CL-402 Column의 공정설계245
제8장 LNG 냉열을 이용한 발전공정의 설계
8.1 서론 251
8.2 Rankine Cycle을 활용한 액화천연가스 냉열의 회수252
8.3 냉열회수공정의 모사에 적합한 열역학 모델식253
8.4 냉열회수공정의 모사256
제9장 공기분리공정의 설계
9.1 서론 261
9.2 공기분리공정의 개요262
9.3 원료 및 제품에 대한 사양262
9.4 원료 전처리 공정263
9.5 공기 냉동 공정263
9.6 고압 분리탑 (High Pressure Column)264
9.7 저압 분리탑 (Low Pressure Column)264
9.8 아르곤 분리탑 (Argon Column)264
9.9 열역학 모델식의 선정264