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 증류탑 의 Top Accumulator Vent 
 글쓴이 : 파르 데스 고유 ID : dynast 날짜 : 18 - 10 - 02 00 : 04 조회 : 201 
 Kern 의 열전달 책 을 공부 하 는 중 인데 , 그 중 에 열 교환기 가 딸린 설비 들 의 제어 에 대해 나옵니다 . 증류탑 의 Top Condenser 의 밑 에 Accumulator 가 있 다고 할 때 , 그 Accumulator 에 Vent 가 달려 있 는 것 이 기재 되 어 있 습니다 . Vent 야 자주 보 니까 쉽 게 넘어갈 수 도 있 지만 . . Condenser 밑 의 Accumulator 에 이 Vent 가 꼭 달려야 만 하 는 이유 가 있 는지요 ? 제 가 생각 한 이유 는 이렇 습니다 . 
 1 ) Vent 가 없 으면 증기압 때문 에 압력 이 상승 할 수 있 고 , 이 때문 에 증류탑 으로부터 Condenser 까지 의 흐름 이 형성 되 지 않 을 수 있 다 . Tower 의 압력 은 Top Condenser 의 CCW 온도 에 의해 정해질 것 이 므로 , 만약 응축 된 이후 에 Accumulator 에서 온도 의 상승 으로 인해 압력 이 더 상승 한다면 흐름 이 형성 되 지 않 을 것 이 다 . 
 2 ) balancing line 처럼 condenser 로부터 Accumulator 로 수두 압 에 의해서 만 떨어지 게 하 는 용도 . Vent 가 없 더라도 증류탑 으로부터 Condenser 까지 는 흐름 은 형성 되 지만 , Condenser 부터 Accumulator 로 떨어지 지 못하 고 Condenser 에 Condensate Level 이 축적 된다 . 
 어느 것 이 맞 는지 , 혹은 잘못 생각 하 고 있 는 부분 들 은 없 는지 궁금 합니다 . 
 그리고 추가 적 으로 , Vent 를 시킬 때 PCV 로 일정 압력 을 유지 하 며 Vent 하 는 것 이 있 고 압력 유지 없이 Vent 하 는 경우 가 있 던데 그 차이 가 궁금 합니다 . 위 와 같 은 이유 들 이 라면 굳이 PCV 를 통해 일정 압력 을 유지 시켜 줄 필요 가 없 지 않 나요 ? 
 공부 하 다가 헷갈려서 질문 드립니다 . 
 이종석 chemtech 18 - 10 - 02 15 : 48 
 증류탑 은 필요 에 따라 상압 운전 , 감압 운전 , 가압 운전 이 있 습니다 물질 의 특성 에 따라 운전 압력 은 결정 이 됩니다 
 상압 증류 의 경우 반드시 vent 가 필요 한데 이 는 breather 역할 을 해서 압력 이 차 는 것 을 방지 해 주 며 비상시 에 는 
 ( 화재 등등 . . ) SAFETY 역할 을 하 지요 . 
 그러나 감압 증류 나 가압 증류 시 에 는 VENT 를 시키 면 당연히 않되 는 것 이 고 PCV 로 압력 을 조절 해야 합니다 
 이 경우 에 는 PSV 는 별도 로 설치 해서 비상시 VENT 되 도록 합니다 
 증류탑 은 필요 에 따라 상압 운전 , 감압 운전 , 가압 운전 이 있 습니다 물질 의 특성 에 따라 운전 압력 은 결정 이 됩니다 상압 증류 의 경우 반드시 vent 가 필요 한데 이 는 breather 역할 을 해서 압력 이 차 는 것 을 방지 해 주 며 비상시 에 는 ( 화재 등등 . . ) SAFETY 역할 을 하 지요 . 그러나 감압 증류 나 가압 증류 시 에 는 VENT 를 시키 면 당연히 않되 는 것 이 고 PCV 로 압력 을 조절 해야 합니다 이 경우 에 는 PSV 는 별도 로 설치 해서 비상시 VENT 되 도록 합니다 
 스테파노 Stefano 18 - 10 - 04 01 : 33 
 ( 0 ) 앞 의 답글 에서 설명 이 누락 되 었 거나 비약 되 어 있 다고 보 는 내용 을 보충 합니다 . 
 ( 1 ) Reflux Drum Vapor Outlet 
 증류탑 Condenser 하부 에 설치 되 는 Accumulator 는 Condensate 를 받 아 두 는 일종 의 Buffer Drum 기능 을 가지 고 있 습니다 . 이 Condensate 는 일부 는 증류탑 으로 환류 ( Reflux ) 시켜 주 고 나머지 는 Distillate Product 로 뽑 아 냅니다 . Reflux 기능 이 최우선 적 기능 이 기 때문 에 주로 " Reflux Drum " 으로 불려 집니다 . Reflux 가 없 는 증류탑 은 없 습니다 . 
 질문 에서 언급 하 고 있 었 던 < Accumulator Vent > 는 말 하 자면 < Reflux Drum Vapor Outlet Line > 에 해당 하 는데 이 Line 이 대기 중 으로 방출 하 는 경우 에 만 < Vent > 라는 용어 를 사용 합니다 . 
 이종석 님 의 답글 에서 설명 한 바 와 같이 증류탑 이 감압 혹은 가압 상태 로 운전 되 는 경우 라면 대기 중 으로 배출 하 는 형태 가 아니 고 압력 조절 밸브 ( PCV ) 에 연결 됩니다 . 이 때 증류탑 압력 을 초과 하 는 증기 는 이 PCV 밸브 를 거쳐 배출 하 여야 합니다 . 
 ( 2 ) Reflux Drum Outlet Line 의 기능 ( 이유 ) 
 이 Line 의 주 기능 은 Condenser 에서 응축 된 액 이 Accumulator ( Reflux Drum ) 에 흘러 들어올 수 있 도록 하 기 위함입니다 . 
 이 Line 이 없 으면 Condenser 로부터 액 이 흘러 들어올 수 없 습니다 . 증류탑 이 감압 혹은 가압 상대 로 운전 된다고 해도 이 Line 이 없 으면 액 이 흘러 들어올 수 없 습니다 . 물론 액 이 흘러 들어오 는 Line 으로 액 이 흘러 들어오 고 동시 에 증기 가 빠져 나갈 수 는 있 지만 원할 한 흐름 이 방해 받 게 됩니다 . 이 현상 은 감압 타워 나 가압 타워 나 마찬가지 로 적용 됩니다 . 
 이러 한 면 에서 원래 의 질문 에서 언급 한 <.. 압력 이 상승 할 수 있 고 , 이 때문 에 증류탑 으로부터 Condenser 까지 의 흐름 이 형성 되 지 않 을 수 있 다 . > 는 부분 은 맞 는 이야기 입니다 . 
 ( 3 ) 원래 의 질문 으로 돌아가 서 
 1 ) <.. 증기압 때문 에 ( Drum ) 압력 이 상승 . .> <.. Tower 의 압력 은 Top Condenser 의 CCW 온도 에 의해 정해질 것 . .> 이 부분 은 맞 지 않 습니다 . 
 2 ) < balancing line 처럼 condenser 로부터 Accumulator 로 수두 압 에 의해서 만 떨어지 게 하 는 용도 의 Vent 가 없 더라도 증류탑 으로부터 Condenser 까지 는 흐름 은 형성 . .> 도 맞 지 않 습니다 . Vent 나 Balancing Line ( Equalizing Line ) 이 없 을 경우 액 이 흘러들어와 Drum 압력 이 Condenser 흘러 들어오 지 못합니다 
 ( 4 ) 증류탑 의 압력 
 대기압 이 아닌 감압 혹은 감압 증류탑 의 압력 은 ( 냉각수 의 온도 가 아니 고 ) 증류탑 상부 Condensate 의 응축 온도 에서 의 증기압 에 의해 결정 됩니다 . 한편 Condensate 의 응축 온도 는 증류탑 압력 에 의해 결정 되 기 때문 에 실제 의 운전 조작 은 PCV 에 의한 압력 조절 에 의해 이루 어 집니다 . 
 ( 참고 로 . . 증류탑 의 압력 은 Feed Pump 배출구 에서부터 증류탑 , Reboiler , Condenser , Reflux Drum 을 하나 의 시스템 으로 묶여져 압력 을 나타내 는데 그 System 내부 에서 도 액상 에서 는 Feed Pupmp 배출구 에서 가장 높 고 기상 에서 는 Reboiler 출구 부분 에서 가장 높 고 Reflux Drum 상부 가 가장 낮 습니다 . ) 
 ( 0 ) 앞 의 답글 에서 설명 이 누락 되 었 거나 비약 되 어 있 다고 보 는 내용 을 보충 합니다 . ( 1 ) Reflux Drum Vapor Outlet 증류탑 Condenser 하부 에 설치 되 는 Accumulator 는 Condensate 를 받 아 두 는 일종 의 Buffer Drum 기능 을 가지 고 있 습니다 . 이 Condensate 는 일부 는 증류탑 으로 환류 ( Reflux ) 시켜 주 고 나머지 는 Distillate Product 로 뽑 아 냅니다 . Reflux 기능 이 최우선 적 기능 이 기 때문 에 주로 " Reflux Drum " 으로 불려 집니다 . Reflux 가 없 는 증류탑 은 없 습니다 . 질문 에서 언급 하 고 있 었 던 < Accumulator Vent > 는 말 하 자면 < Reflux Drum Vapor Outlet Line > 에 해당 하 는데 이 Line 이 대기 중 으로 방출 하 는 경우 에 만 < Vent > 라는 용어 를 사용 합니다 . 이종석 님 의 답글 에서 설명 한 바 와 같이 증류탑 이 감압 혹은 가압 상태 로 운전 되 는 경우 라면 대기 중 으로 배출 하 는 형태 가 아니 고 압력 조절 밸브 ( PCV ) 에 연결 됩니다 . 이 때 증류탑 압력 을 초과 하 는 증기 는 이 PCV 밸브 를 거쳐 배출 하 여야 합니다 . ( 2 ) Reflux Drum Outlet Line 의 기능 ( 이유 ) 이 Line 의 주 기능 은 Condenser 에서 응축 된 액 이 Accumulator ( Reflux Drum ) 에 흘러 들어올 수 있 도록 하 기 위함입니다 . 이 Line 이 없 으면 Condenser 로부터 액 이 흘러 들어올 수 없 습니다 . 증류탑 이 감압 혹은 가압 상대 로 운전 된다고 해도 이 Line 이 없 으면 액 이 흘러 들어올 수 없 습니다 . 물론 액 이 흘러 들어오 는 Line 으로 액 이 흘러 들어오 고 동시 에 증기 가 빠져 나갈 수 는 있 지만 원할 한 흐름 이 방해 받 게 됩니다 . 이 현상 은 감압 타워 나 가압 타워 나 마찬가지 로 적용 됩니다 . 이러 한 면 에서 원래 의 질문 에서 언급 한 <.. 압력 이 상승 할 수 있 고 , 이 때문 에 증류탑 으로부터 Condenser 까지 의 흐름 이 형성 되 지 않 을 수 있 다 . > 는 부분 은 맞 는 이야기 입니다 . ( 3 ) 원래 의 질문 으로 돌아가 서 1 ) <.. 증기압 때문 에 ( Drum ) 압력 이 상승 . .> <.. Tower 의 압력 은 Top Condenser 의 CCW 온도 에 의해 정해질 것 . .> 이 부분 은 맞 지 않 습니다 . 2 ) < balancing line 처럼 condenser 로부터 Accumulator 로 수두 압 에 의해서 만 떨어지 게 하 는 용도 의 Vent 가 없 더라도 증류탑 으로부터 Condenser 까지 는 흐름 은 형성 . .> 도 맞 지 않 습니다 . Vent 나 Balancing Line ( Equalizing Line ) 이 없 을 경우 액 이 흘러들어와 Drum 압력 이 Condenser 흘러 들어오 지 못합니다 ( 4 ) 증류탑 의 압력 대기압 이 아닌 감압 혹은 감압 증류탑 의 압력 은 ( 냉각수 의 온도 가 아니 고 ) 증류탑 상부 Condensate 의 응축 온도 에서 의 증기압 에 의해 결정 됩니다 . 한편 Condensate 의 응축 온도 는 증류탑 압력 에 의해 결정 되 기 때문 에 실제 의 운전 조작 은 PCV 에 의한 압력 조절 에 의해 이루 어 집니다 . ( 참고 로 . . 증류탑 의 압력 은 Feed Pump 배출구 에서부터 증류탑 , Reboiler , Condenser , Reflux Drum 을 하나 의 시스템 으로 묶여져 압력 을 나타내 는데 그 System 내부 에서 도 액상 에서 는 Feed Pupmp 배출구 에서 가장 높 고 기상 에서 는 Reboiler 출구 부분 에서 가장 높 고 Reflux Drum 상부 가 가장 낮 습니다 . ) 
 파르 데스 18 - 10 - 30 12 : 00 
 상세 한 설명 감사 합니다 . 확인 이 늦 어 죄송 합니다 . 
 궁금 한 점 이 있 어 추가 로 질문 드립니다 . 
 1 ) Reflux Drum 의 Vapor Outlet Line 이 없 어도 Drum BTM 에서 Liquid 가 
 지속 적 으로 빠지 기 때문 에 Drum 의 압력 이 Condenser 보다 낮 게 유지 될 수 있 지 않 을까요 ? 
 아니 면 Liquid 가 BTM 으로 빠지 는 것 은 Drum 압력 과 전혀 상관 이 없 는 것 인지 다소 혼란 스럽 습니다 . 
 2 ) 예 를 들 면 정상 적 으로 가동 하 던 Tower 에서 Reflux Drum Vapor Outlet Line 을 갑자기 잠근 다면 
 Drum 의 압력 이 Condenser 압력 과 동압 이 되 나요 ? 아니면 그 이상 으로 상승 하 는지요 . 
 저 의 예상 은 동압 이 되 지만 Condenser 는 응축기 에 의해 온도 가 낮 지만 , Reflux Drum 은 그 보다 는 온도 가 
 약간 높 을 것 이 므로 압력 이 약간 더 높 을 것 이 라는 것 이 었 습니다 만 잘못 된 부분 이 있 다면 알려 주 시 면 
 상세 한 설명 감사 합니다 . 확인 이 늦 어 죄송 합니다 . 궁금 한 점 이 있 어 추가 로 질문 드립니다 . 1 ) Reflux Drum 의 Vapor Outlet Line 이 없 어도 Drum BTM 에서 Liquid 가 지속 적 으로 빠지 기 때문 에 Drum 의 압력 이 Condenser 보다 낮 게 유지 될 수 있 지 않 을까요 ? 아니 면 Liquid 가 BTM 으로 빠지 는 것 은 Drum 압력 과 전혀 상관 이 없 는 것 인지 다소 혼란 스럽 습니다 . 2 ) 예 를 들 면 정상 적 으로 가동 하 던 Tower 에서 Reflux Drum Vapor Outlet Line 을 갑자기 잠근 다면 Drum 의 압력 이 Condenser 압력 과 동압 이 되 나요 ? 아니면 그 이상 으로 상승 하 는지요 . 저 의 예상 은 동압 이 되 지만 Condenser 는 응축기 에 의해 온도 가 낮 지만 , Reflux Drum 은 그 보다 는 온도 가 약간 높 을 것 이 므로 압력 이 약간 더 높 을 것 이 라는 것 이 었 습니다 만 잘못 된 부분 이 있 다면 알려 주 시 면 감사 하 겠 습니다 . 
 스테파노 Stefano 18 - 10 - 31 14 : 00 
 ( 1 ) Condenser 와 Reflux Drum 의 압력 은 시스템 구성 방법 에 따라 같 을 수 도 있 고 다를 수 도 있 습니다 . 같 은 경우 에 는 Equalizing Line 으로 일부러 압력 을 맞추 어 준 경우 이 고 다를 경우 는 Condenser 가 Flooding 상태 로 운전 되 도록 설계 해 둔 경우 입니다 . 
 전자 의 경우 Liquid 가 Drum 으로 흘러나오 는 것 은 중력 에 의해 흘러내리 는 것 이 고 후자 의 경우 에 는 Condenser 의 Top ( Vapor Phase 상부 ) 압력 과 Drum 간 의 압력 차 및 Condensate Line 의 액주 높이 에 의한 Driving Force 에 의한 것 입니다 . 
 ( 2 ) Reflux Drum Vapor Outlet Line 이 Equalizing Line 이 든 독립 Vent Line 이 든 모두 Condenser ~ Drum 간 압력 차 가 늘어날 수 있 습니다 . 
 Condenser 와 Reflux Drum 간 온도 차이 에 의한 압력 차 는 발생 하 지 않 습니다 . 
 ** 상세 한 내용 은 Distillation Column Control 이 란 주제 로 찾아보 면 도움 이 많이 될 것 입니다 . 
 ( 1 ) Condenser 와 Reflux Drum 의 압력 은 시스템 구성 방법 에 따라 같 을 수 도 있 고 다를 수 도 있 습니다 . 같 은 경우 에 는 Equalizing Line 으로 일부러 압력 을 맞추 어 준 경우 이 고 다를 경우 는 Condenser 가 Flooding 상태 로 운전 되 도록 설계 해 둔 경우 입니다 . 전자 의 경우 Liquid 가 Drum 으로 흘러나오 는 것 은 중력 에 의해 흘러내리 는 것 이 고 후자 의 경우 에 는 Condenser 의 Top ( Vapor Phase 상부 ) 압력 과 Drum 간 의 압력 차 및 Condensate Line 의 액주 높이 에 의한 Driving Force 에 의한 것 입니다 . ( 2 ) Reflux Drum Vapor Outlet Line 이 Equalizing Line 이 든 독립 Vent Line 이 든 모두 Condenser ~ Drum 간 압력 차 가 늘어날 수 있 습니다 . Condenser 와 Reflux Drum 간 온도 차이 에 의한 압력 차 는 발생 하 지 않 습니다 . ** 상세 한 내용 은 Distillation Column Control 이 란 주제 로 찾아보 면 도움 이 많이 될 것 입니다 . 
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