184…NICE, 제22권 제2호, 2004
PRO/Ⅱ with PROVISION을 이용한 화학공정의 모사(상, 하)
공 저:조정호, 박종기, 김성태 출판사:도서출판 아진
“PRO/Ⅱ with PROVISION을 이용한 화학공정의 모사”은 화학공정의 물리적, 화학적 거동을 수식화한 범용모사기인 Simulation Science사의 PRO/Ⅱ를 이용하여 실제 공정과 거의 유사한 물질 수지와 에너지 수지를 얻을 수 있도록 화학공정을 어떻게 모델화하는가를 소개한 책이다.
화학공정은 원하던 원치 않던 간에 부반응물, 미반응물, 중간물질, 최종생산물 등의 형태들 이 화학공정상에 존재한다. 각 중간단계에 존재하는 물질간의 물리적, 화학적 특성은 혼합정도 에 따라 또한 다르다. 그러나 지난 1세기 동안 모아진 물질들 간의 열역학적 물성 및 전달 물성 의 데이터베이스가 구축과 컴퓨터의 발달이 현재의 범용모사기로 발전시켜 왔다. 현재 범용모 사기는 석유정제, 석유화학, 정밀화학의 물질 수지 및 에너지 수지에서부터, 의약품 제조공정, 연료전지의 최적공정, 화학공정의 유틸리티인 물과 컨트롤 사용의 최적화 및 안전의 진단까지 고려하는 수준에 도달하고 있다. 우리 인간이 새로운 물질을 요구하고 그 생산물을 생산하기 위 한 화학공정의 개발 및 최적화 문제가 대두함에 따라 범용모사기의 사용은 크게 기대될 것으로 기대된다.
본 책은 4개의 파트로 구성되어 있다. 첫째 파트에서는 PRO/Ⅱ의 기초 사용법 및 범용성 화 학공정 모사기에 대한 소개를 하고 있으며, 화학공정 모사기를 이용한 실 공정에 에너지 절감 및 생산성 향상 사례에 대하여 소개하고 있다. 둘째 파트에서는 모사기에서 사용된 열역학적 모 델 식들에 대하여 상태방정식 모델, 활동도 계수 모델, 일반적인 상관 관계식, 스페셜 팩키지 등 의 순수성분에서 다성분까지의 계산 방법에 대하여 자세히 유도 과정까지 기술하고 있고, 열역 학적 데이터들의 대하여 열역학적 파라미터들을 PRO/Ⅱ를 이용하여 구하는 방법에 대하여 다 루고 있다. 셋째 파트에서는 화학공정의 일반적으로 흔히 사용되고 있는 플래시 드럼, 증류탑, 반응기 등들의 단위조작들에 대해서 다루고 있으며, 화학공정에서 단위조작 중에 널리 사용되 고 있는 증류탑에 대하여 대한 알고리즘에 대해서도 기술하고 있다. 넷째 파트에서는 냉동사이 클의 모사, 공비점 분리제를 이용한 에탄올 탈수 공비증류공정의 모사, 용매를 이용한 방향족 회수공정의 추출공정과 추출증류공정의 모사, 파라-자일렌 회수공정의 모사 등의 실제 화학공 정을 모사에 의하여 적용된 사례에 대하여 상세히 기술하고 있다. 모든 모사에 대한 과정의 예 는 PRO/Ⅱ Keyword Input File를 수록하였고, 이와 관련된 파일들을 제공하여 주고 있다.
마지막으로 화학공정의 모사에 입문과 범용모사기에서 다루는 열역학을 심도 있게 이해하기 를 원하는 이들에게 좋은 책이다.
(서평:서울대학교 응용화학부김화용교수)
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