Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지

A Reliability of Equation of State for Nitrogen, Oxygen and Argon

질소, 산소, 아르곤에 대한 상태방정식의 신뢰도

  • 용평순 (대성산소(주) 초저온연구소) ;
  • 문흥만 (대성산소(주) 초저온연구소) ;
  • 손무룡 (대성산소(주) 초저온연구소) ;
  • 이성철 (한양대학교 화학공학과, 세라믹공정연구센터)
  • Published : 1997.12.01
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Abstract

The equation of state is widely utilized as a simple model for the prediction of gas properties. There are several equations of state and they often make diverse and hard to believe output of gas properties. In this study, We show a reliability of equation of state for nitrogen, oxygen and argon in pressure range from 1 bar to 30 bar and temperature range from liquefaction to room temperature. We use three equations of state such as Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson and BWR-LS' equation of state which provided in the Aspen plus. The results were compared with literatures and virial equation. Finally, We report the differences of process calculation of distillation column and expansion turbine in cryogenic air separation plant with change of equation of state.

가스물성의 계산방법으로 상태방정식이 널리 사용되고 있으나 상태방정식의 종류에 따라서 물성예측에 서로 다른 차이를 보이고 있다. 본 연구는 가스의 액화온도에서 상온에 이르는 온도범위와 1bar에서 30bar에 이르는 압력범위에서 질소, 산소, 아르곤에 대한 상태방정식의 물성계산 신뢰도를 검토하고자 하였다. 이를 위하여 Aspen plus에서 제공하는 Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson, BWR-Lee Staring 상태방정식을 비교대상으로 하였고 계산결과는 문헌치 및 virial식과 비교하였다. 또한 물성계산식이 공정에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 초저온 공기분리장치의 증류탑 및 팽창터어빈 계산을 수행하여 상태방정식 차이에 의한 공정계산 차이를 비교, 분석하였다.

Keywords