• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제56권1호
• /
• pp.29-41
• /
• 2018

공비점이 존재하거나 상대휘발도 차이가 적은 2성분 혼합물은 단일 증류탑으로 분리하기 어렵다. 이때 혼합물에서 분리가 어려운 영역을 투과증발막을 사용하여 분리하면 효율적인 공정을 설계할 수 있다. 본 연구에서는 물-유기용매 혼합물을 분리하기 위한 증류-투과증발막 혼성공정을 제시하고, 물-초산 혼합물과 물-에탄올 혼합물의 분리공정을 각각 모사하였다. 증류탑 상부 흐름이 친수성 막을 통과하여 물을 높은 순도로 분리하는 공정을 모사하였다. 실험과 문헌에서 얻은 친수성 막의 투과도를 토대로 막 모델을 만들어 막 면적을 계산하였다. 제시한 공정의 최적화를 위해, 목적함수를 연간 총 비용으로 정하고 주요 설계 변수들을 최적화 변수로 하여 최적화 문제를 구성하였다. 또한, 혼성공정의 각 최적화 변수의 변화에 따른 목적함수 값의 변화 추세를 나타내고 최적화 변수를 최적점에 가까운 값으로 쉽게 추측할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 동의생리병리학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.35-39
• /
• 2012

Sweet potato soju(SPS) has been made by vacuum distillation because sweet potato contains much fibrous materials which give high density to sweet potato mash. Generally, the SPS made by vacuum distillation has soft flavors and tastes. If the viscosity of sweet potato mash could be decreased by degradation enzyme, the process and production of SPS making by the method of vacuum distillation may be simplified and easier to distil the fermented sweet potato. Because the fibrous materials of sweet potato contains pectin with methoxyl group, methanol can be produced by fibrous degradation enzyme. For appling the fiber degradation enzymes to sweet potato mash for making SPS, the enzyme should be needed to degrade fibrous material without producing methanol. Special two fibrolytic enzymes are selected from 26 kind of commercial enzymes for the simplified and easier production of sweet potato soju by vacuum distillation, The selected enzyme A and X can degrade the fibrous material pectin of sweet potato without producing methanol. Although the different companies have produced the enzymes, same cellulase has been prepared from Trichoderma. reesei. The viscosity of sweet potato mash treated by the enzymes is decreased by 3 times with comparison to the viscosity of sweet potato mash of control group. The methanol concentration in the vacuum distilled SPS treated with the enzymes is 0.16%. The concentration is similar to that of commercially distilled SPS(0.15%). The result may suggest that the selected cellulases, A and X, can be used to make SPS by vacuum distillation.

• Korean Journal of Chemical Engineering
• /
• 제35권12호
• /
• pp.2336-2347
• /
• 2018

The azeotrope of methyl acetate methanol and water was isolated using extractive distillation with water as entrainer. The pressure-swing extractive distillation (PSED) process and vapor side-stream distillation column (VSDC) with the rectifier process were designed to separate the methyl acetate, methanol and water mixture. It was revealed that the VSDC with the rectifier process had a reduction in energy consumption than the PSED process. Four control schemes of the two process were investigated: Double temperature control scheme (CS1), $Q_R/F$ feedforward control of reboiler duty scheme for PESD (CS2), $Q_R/F$ feedback control scheme for VSDC (CS3), the feedback control scheme of sensitive plate temperature of side-drawing distillation column to dominate the compressor shaft speed (CS4). Feed flow and composition disturbance were used to evaluate the dynamic performance. As a result, CS4 is a preferable choice for separation of methyl acetate-methanol-water mixture. A control scheme combining the operating parameters of dynamic equipment with the control indicators of static equipment was proposed in this paper. It means using the sensitive plate temperature of side-drawing column to control the compressor shaft speed. This is a new control scheme for extractive distillation.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1996년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.115-118
• /
• 1996

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제37권1호
• /
• pp.9-13
• /
• 1994

백하주의 증류현상을 살피보기 위하여 전통약주인 백하주를 제조하고 압력(760, 460, 260 mmHg)과 환류비(3.1 : 1, 1 : 1) 및 충전물질의 유무에 따른 증류조작에 대하여 연구한 결과는 다음과 같다. 백하주의 alcohol함량은 14.2%, 산도는 8.3 g/100 ml, ethyl acetate는 49 ppm, fusel oil은 657 ppm이었다. 증류가 진행됨에 따라 증류액의 alcohol 농도는 감소하였으며, 분액별 alcohol 농도는 상압이 감압 보다 높았다. Still액과 증기상의 alcohol 농도의 관계를 나타내는 기울기는 압력이 높을수록 크게 나타났다. 비환류시 증류종말점은 8분액 이었지만 환류시는 5분액 이었다. 또한 환류시 alcohol 평균농도는 환류비가 높을수록 증가하였으며, 상압상태에서 환류비가 3.1 : 1과 1 : 1 일 때 각각 0.56, 0.54 mole이었다. 증류속도는 증류가 진행됨에 따라 감소하였으며, 상압보다 감압에서 빨랐고 충전상태의 260 mmHg에서 0.14 ml/sec로 가장 빨랐다. 환류시는 환류비가 높을수록 감소하였고 평균 증류속도는 상압상태에서 환류비가 3.1 : 1과 1 : 1일 때 각각 0.05, 0.06 ml/sec이었다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권2호
• /
• pp.220-224
• /
• 1999

본 논문에서 회분식 반응 증류에 의한 lactic acid의 분리 특성을 연구하였다. 휘발성이 있는 lactate ester의 생성을 위한 lactic acid와 alcholo과의 반응에서, 반응에 의해 생성된 lactate ester의 휘발성이 높을 수록 증류탑으로 들어가는 lactate ester양은 증가하여 재비기에서 얻어진 lactic acid의 회수율은 증가 하였다. 부분응축기의 온도가 감소할수록 재비기로 모이는 lactate ester양은 증가하였고 재비기 내의 수화 반응에 의해 얻어지는 lactic acid의 양은 증가하였다 Lactic acid의 정제를 위한 lactate ester와 물과의 수화 반응은, 비록 증류탑 내에서 lactate ester와 물이 반응을 할 수 있으나, 증류탑 내에서의 체류시간이 짧기 때문에 대부분 재비기에서 이루어진다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권3호
• /
• pp.327-331
• /
• 2009

보통의 2탑 증류시스템에서 사용하는 2기의 증류탑을 활용하여 열복합 증류시스템을 구성하고, 제안된 증류탑의 운전특성을 알아보기 위하여 시스템의 동특성을 조사하였다. 계단응답을 이용한 3가지 제품의 제어 방안을 알아내기 위하여, 상부제품의 유량, 중간제품의 유량, 재비기의 증기발생량을 변화하였다. 그 결과로부터 $3{\times}3$의 제어구조를 제시하였다. 제안된 제어시스템에 PI 제어기를 사용하였을 때의 제어성능을 조사한 결과 하부제품의 농도관리가 가장 어려움을 알 수 있었으나, 본 연구의 증류시스템 운전이 가능함을 알았다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권4호
• /
• pp.450-456
• /
• 2015

본 연구에서는 압력변환 증류공정(Pressure-Swing Distillation, PSD)을 사용하여 에탄올-벤젠 공비혼합물의 분리공정에 대한 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 신뢰성 있는 공정 최적화 결과를 도출하기 위해 에탄올-벤젠 이성분계에 대한 기-액 상평형 실험을 수행한 후, 열역학 모델식의 회귀분석을 통해 이성분계 상호작용 매개변수를 도출하였다. 저압-고압 컬럼 배열, 고압-저압 컬럼 배열을 통한 압력변환 증류공정을 적용하여 고순도 에탄올과 고순도 벤젠을 얻기 위한 공정 최적화를 수행하였으며, 재비기의 heat duty량을 비교하였다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2008

To develop a recycling process of magnesium alloy scrap, a fundamental study on the distillation of magnesium alloy melt was carried out. Melt temperature, vacuum degree and reaction time were considered as experimental variables. The amount of vaporized magnesium melt per unit surface area of melt increases with the increase of melt temperature, reaction time and vacuum degree. The vapor condensed at the tip of water cooling Cu-condenser as a form of pine cone. Magnesium and zinc were vaporized easily from the melt. However, It's difficult to separate magnesium and zinc by vacuum distillation because vapor pressure of zinc is similar to one of magnesium. The contents of aluminum, manganese and iron, etc. in residual melt increase due to the decrease of magnesium and zinc content after the distillation of magnesium alloy.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
• /
• pp.240-245
• /
• 1990

A on-line optimization scheme based on model in a binary distillation process is proposed. A reduced-order model utilized the concept of collocation is used as a process model and the recursive prediction error method is employed to identify the reduced-order model. The concentrations of end products are controlled by nonlinear adaptive predictive control algorithm. The objective function is constructed to find optimum operate condition for saving utility cost. The proposed optimization is scheme is tested through simulation studies in 13-staged water-methanol distillation column.