Korean Chemical Engineering Research

The Korean Institute of Chemical Engineers (한국화학공학회)
권호 표지

Optimal Hydrogen Recycling Network Design of Petrochemical Complex

석유화학단지 수소 재활용 최적 네트워크 설계

  • Jeong, Changhyun (School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National Universty) ;
  • Lee, Chul-Jin (School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National Universty) ;
  • Kim, Dae-hyeon (School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National Universty) ;
  • Han, Chonghun (School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National Universty)
  • 정창현 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 이철진 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 김대현 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 한종훈 (서울대학교 화학생물공학부)
  • Received : 2006.11.16
  • Accepted : 2006.12.13
  • Published : 2007.02.28
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Abstract

In a petrochemical complex, large amount of hydrogen is produced as a by-product and used as a fuel in petrochemical and oil refinery plants. By recycling this byproduct hydrogen as a raw material, the value of hydrogen can be greatly improved. This paper proposes a design methodology for optimal hydrogen recycle network between plants in petrochemical complex by analyzing the hydrogen pinch, required cost and constraints.

석유화학단지내에서 석유화학공장과 정유공장과 같은 산업현장에서는 상당량의 수소가 부산물로 발생되고 있으나, 이는 대부분 자체적으로 연료로 사용되고 있다. 그러나 연료로 사용되는 상당량의 수소를 에너지원의 원료나 기타 공정의 원료로 재활용할 경우, 현재보다 수소의 가치를 높여서 사용할 수 있다. 본 연구에서는 석유화학단지내 공장간 수소 재활용 네트워크를 설계하였다. 수소 핀치 분석을 통하여 교환망 구성에 필요한 최소의 수소 요구 및 정제량을 파악하고, 네트워크 구성에 필요한 비용과 기타 제약 조건으로 최적화 문제를 구성하여 공급처(source)와 수요처(sink) 공장간에 최적으로 수소를 재활용하기 위한 네트워크를 설계하였다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단, 포항공과대학교 차세대 바이오 환경기술연구센터(AEBRC)

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