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[화학공학] 스타이렌 생산공정의 개선-에틸벤전을 이용한 스타이렌의 생산

 1  [화학공학] 스타이렌 생산공정의 개선-에틸벤전을 이용한 스타이렌의 생산-1
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    • 소개글
    [화학공학] 스타이렌 생산공정의 개선-에틸벤전을 이용한 스타이렌의 생산에 대한 자료입니다.
    목차
    1. 서 론
    2. 본 론
    2-1. 이론
    2-1.1. 스타이렌
    2-1.2. 스타이렌의 제조법
    2-1.3. 반응식
    2-2. Aspen Plus를 이용한 공정 모사
    2-2.1. Aspen Plus
    2-2.2.1. 반응기: Plug Flow Reactor
    2-2.2.2. 열교환기: 향류 병류 흐름 열교환기
    2-2.2.3. 상분리기: 정밀한 기액액 분리기
    2-2.2.4. 증류탑: 평형 & Gibbs 자유에너지 최소화
    2-3. 공정의 개선
    2-3.1 열교환기의 제거
    2-3.2 증기량의 조절
    2-4 EAOC 경제성 평가
    2-4.1 Product Value
    2-4.2 Feed Cost
    2-4.3 Utility Cost
    2-4.4 Waste Treatment Cost
    2-4.5 Capital Cost Annuity
    참고문헌

    본문내용
    거쳐 생산하기도 했다. 그러나 이 방법은 경제적인 이유 때문에 현재는 거의 사용하지 않는다. 고분자화합물을 만들기 위한 중합반응을 거쳐 열가소성 플라스틱인 폴리스타이렌을 만들 수 있다. 폴리스타이렌은 투명한 용기로 주로 사용되며 폴리스타이렌에 거품을 넣은 폴리스타이렌폼은 일반적으로 스티로폼으로 불리며 보온용기나 충격 흡수용으로 매우 많이 사용된다. 스타이렌뷰타다이엔 고무나 폴리에스터의 원료로도 사용되며 도료 등에도 사용된다.

    2-1.3. 반응식


    반응의 평형상수

    T는 K로 P는 bar로 나타난다.
    평형 계산:


    Total = N + 1 + 입력 스팀에 N몰 포함.

    이때, P는 bar이다.






    이때, p는 kPa, T는 K, R=1.987 cal/molㆍK, ri는 mol/m3이다.
    2-1.4. EAOC 경제성 추산법
    EAOC = -(product value - feed cost - utility costs - waste treatment cost - capital cost annuity)

    Capital cost annuity =

    FCI = installed cost of all equipment
    interest rate (0.15로 가정)
    n = plant life (10으로 가정)

    2-2. Aspen Plus를 이용한 공정 모사
    2-2.1. Aspen Plus
    AspenTech사에서 제작한 엔지니어링 응용 프로그램으로 아스펜 플러스는 화학, 폴리머, 특수 화학, 금속, 광물 및 석탄 전력 산업에 대한 개념적 설계, 최적화 및 성능 모니터링을 위한 시장을 선도하는 프로세스 모델링 도구이다.

    2-2.2. 공정 모사
    그림. 공정 계략도

    그림1의 공정도를 Aspen Plus에 적용하기 위해그림2와 같이 계략적으로 나타냈다.
    그림. AspenPlus를 이용해 그린 공정도

    2-2.2.1. 반응기: Plug Flow Reacto
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