PSA cycle에서 방출되는 Purge gas의 에너지 회수를 위한 Product gas 가압공정 연구
Product gas pressurization process for purge gas energy recovery from PSA cycle
- 주제(키워드) PSA cycle , Purge gas , Energy recovery , Boosting product pressure
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이태수
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000062869
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
압력 변동 흡착(PSA) 공정은 주로 기체 혼합물의 분리 및 정제에 사용되는 기술로, 공기 건조 및 공기 분리와 같은 다양한 산업 응용 분야에서 자주 사용된다. 이러한 PSA의 적용 방식의 발전에 따라, PSA 시스템 운영에서 소모되는 비용을 저감시킬 필요가 있어 이에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그러나 기존의 연구는 전체 PSA 공정 중, 흡착 cycle에 초점을 맞추어 왔다. 본 연구에서는 기존에 대기로 배출되던 purge gas에 포함된 에너지에 주목한다. 본 연구의 목적은, purge gas에서 낭비되는 에너지의 회수 가능성을 조사하는 것이다. 이렇게 purge gas로부터 회수된 에너지는 product gas의 추가 가압을 가능하게 한다. 가압 장비의 효율 분석을 수행 간 밸브 제어에 의하여 투입/배출되는 purge gas와 product gas는 실제 PSA 공정에 사용되는 gas 대신, 압축 공기를 사용하여 진행한다. 또한 가압 장비의 효율 향상 가능성을 검토하기 위하여 마찰력과 piston assembly의 질량이라는 두 가지의 설계 변수가 가압 장비의 효율에 미치는 영향을 분석한다. 본 논문의 결과는 PSA 공정의 에너지 효율을 개선하고, 더 큰 규모의 분리에 PSA를 적용할 수 있는 가능성을 제공할 것이다.
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