• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.5
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• pp.2445-2450
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• 2011

Design of reformate fractionation process using a fully thermally coupled distillation is conducted with commercial design software Aspen HYSYS. Detailed procedure of the design is explained, and the performance of the process is compared with that of a conventional system. The design outcome indicates that the procedure is simple and efficient. The performance of the new process indicates that an energy saving of 12.2% is obtained compared with the conventional process while total number of trays maintains at the same.

• ICROS
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• v.2 no.1
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• pp.93-100
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• 1996

본 논문에서는 증류탑 제어 구조의 선택과 선택된 조작변수를 이용한 조성제어 전략에 대하여 고찰해 보았다. 제어구조 설계시 증류탑의 양끝에서 물질 수지와 에너지 수지제어를 조합해 주는 두 파라미터에 의해, 예상되어지는 제어구조를 동적 구조 변환 기법을 사용하여 쉽게 분석할 수 있으며, Combined balance 방법으로부터 시작하여, 증류탑에 대한 3가지의 새로운 방법을 소개하였다. 제어구조를 결정하는데 ITAE와 같은 닫힌 루프 성능지표에 기초한 최적 combined balance 구조는 multiloop dual 조성 제어에 대해 다른 구조보다 뛰어난 성능을 보이고 있다. 이 방법은 새로운 증류탑의 제어구조를 설계할 때나, 기존의 증류탑 성능을 향상시키는 데에 사용할 수 있다. 이상과 같이 제어구조가 결정된 후 사용할 수 있는 여러 가지 제어전략을 소개하였다. 제어전략의 선택은 사용자의 목적에 따라 적절한 것을 선택하면 되는데, 대부분의 경우는 적당한 제어구조를 Combined balance 구조로서 결정하게 되면 간단한 형태의 전통적 제어기를 사용해도 무방하며 제어구조의 선택이 선행되지 않으면 MPC와 같은 고급 제어전략을 사용하여 상호작용 등에 의하여 생기는 문제를 해결하는 것이 바람직하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.5
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• pp.1017-1022
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• 2008

Though many divided wall columns are implemented in field as energy-efficient distillation columns, its application is limited due to the difficulty of building a new column. A novel energy-efficient distillation system utilizing the existing columns is proposed here. The proposed can reduce the energy consumption by about 39% comparing with the existing system. And it is shown that the proposed improves the column operability over the existing. The tray numbers of the added columns have no significant influence on the composition of a side draw.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.1
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• pp.39-45
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• 2007

This paper proposed a shortcut method for the structure design of dividing wall column based on the Fen-ske-Underwood equation by applying it on three conventional simple column configuration. It is shown that the proposed shortcut method can design the column structure including the feed tray, dividing wall section, and side-stream tray in a simple and efficient way in the initial design stage. Simulation study using HYSYS to compare the energy saving performance between the conventional sequential two column system and the dividing wall column designed by the proposed method shows that the proposed dividing wall column system saves from 16% to 65% more over the condepends on the composition of intermediate component while the optimal energy consumption pattern to internal flow distribution on the dividing wall section is characterized by the ESI factor of the feed mixture.

• ICROS
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• v.3 no.5
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• pp.43-50
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• 1997

이 글에서는 이진 증류탑을 위한 적응 제어 기법에 대해 소개하였다. 제안된 방법은 최근 개발된 다변수 예측 제어 알고리즘과 공분산 행렬 정규화 기능을 갖는 추정 알고리즘에 기초하고 있다. 이러한 적응 시스템은 그 설계과정이 복잡하지 않아 실저적 적용 가능성이 높다는 점에서 가치가 있다. 필터를 제외하면 단 두 개의 제어기 상수만이 결정되면 되고, 더욱이 이들이 공정의 상승 및 정정 시간과 관련되어 그 설정이 쉽다는 중요한 특징을 갖는다. 이와 같은 제어기 설계의 간소화에도 불구하고 증류탑의 설정값 추종 성능 및 Feed 변화에 대한 제어 성능의 우수함을 공정 모사를 통해 확인하였다.

• Clean Technology
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• v.16 no.1
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• pp.59-63
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• 2010

The concentration process of 2-ethyl hexanol used for the intermediate material in the production of plasticizer is examined for the energy conservation of energy-efficient distillation system instead of the conventional two column system through numerical simulation. Some 41 % of energy conservation is expected from the proposed system, and its conservation principle is explained with column profiles. In addition, not only the operating cost but also investment cost can be reduced for the additional benefit of the column application when the thermally coupled distillation is implemented.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.24 no.1
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• pp.17-22
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• 2020

Light Naphtha is distillated from crude oil unit and separated into the methane, ethylene and propylene by boiling point difference in sequence. This separation is conducted using a series of binary-like columns. This separation method is known that the energy consumed in the reboiler is used to separate the heaviest components and most of this energy is discarded as vapor condensation in the overhead cooler. In this study, the first two columns of the separation process are replaced with the Petlyuk column. A structural design was exercised by the stage computation with ideal tray efficiency in equilibrium condition. Compared with the performance of a conventional system of 3-column model, The design outcome shows that the procedure is simple and efficient because the composition of the liquid component in the column tray was designed to be similar to the equilibrium distillation curve. The performance of the new process indicates that an energy saving of 12.1% is obtained and the cost savings of 44 million won per day based on gross domestic product is reduced under same total number of trays and the initial investment cost is saved.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.4
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• pp.550-564
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• 2020

Distillation columns are one of the main equipment used for the separation of chemical components in petrochemical process design. However, in spite of the efficient operation in wide range, and the advantage of data collection for equipment verification, the distillation columns are inherently known for high energy consumption and capital cost. Hence, the trade-off analysis needs to be done between investment cost and operation cost to develop the most economical distillation columns. This study was conducted using Aspen Plus, a popular process simulation program, in the pursuit of broad application by as many process engineers as possible. In this paper, design variables for optimization of distillation columns were defined to improve emphatically the design quality with reducing erratic practice of many engineers. In addition, by eliminating unnecessary reviewing step and establishing systematic and efficient procedures, the amount of time for design and human resources were minimized. Aspen Process Economic Analyzers (APEA) program was introduced in order to calculate the investment cost reliably, and the efficient systematic procedure for utilization of APEA was established.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.1
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• pp.121-132
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• 1995

중수로형 원자력 발전소에서는 가동년수가 증가함에 따라 중수는 삼중수소로 오염된다. 오염된 중수의 정화에 적합한 공정으로 평가되는 기액촉매교환-화학평형 -증류공정으로 이루어진 촉매복합공정의 주요 설계변수를 설정하여, 이 변수들이 촉매탑 및 증류탑의 용적과 초저온 냉동부하에 미치는 영향을 분석하였다. 촉매탑은 조작선 기울기가 약 0.634, 그리고 제 1, 제 2 증류탑의 농축율 및 삼중수소 제거율을 변화시킬 때 최적 환류비 값이 각각 약 7과 4.7일 때 최적조건임을 밝혔다. 그리고 저온증류공정해석을 위하여 Fenske, Underwood, and Gilliland Equation과 Smoker Equation을 사용하여 이 두모델식의 계산값을 비교 검토한 결과 거의 유사한 설계값을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.859-864
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• 1995

중수형발전로의 가동에 따라 중수는 삼중수소로 오염된다 오염된 중수의 정화에 적합한 공정으로 평가되는 기액촉매교환과 초저온증류공정으로 이루어진 촉매복합공정에 대하여 탑내의 유속비 및 이론단수의 변화에 따른 촉매탑과 증류탑에서의 삼중수소 제거율 및 농축률 그리고 탑내의 수소동위원소의 농도분포변화를 Newton-Raphson 방법을 사용하여 전산모사를 수행하여 구하였다. 이러한 해석은 본격적 최적화 설계의 기초입력자료로 활용될 것이다.