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메탄을 순도 95% 이상으로 분리, 회수하기 위하여 메탄에 대한 분리특성이 우수한 폴리설폰 중공사 분리막 모듈 을 2단으로 연결하고 재순환 흐름을 이용하여 회수율을 90% 이상으로 유지할 수 있도록 공정을 설계하였다. 이렇게 설계된 2단 공정을 통한 메탄 분리 거동 특성을 이론적으로 예측하기 위하여 Compaq Visual Fortran 6.6 소프트웨어를 이용하여 수 치 해석하였다. 개발한 프로그램을 사용하여 수치 해석을 수행한 결과 공정 변수에 따라 최종 메탄의 농도 변화에 미치는 영향을 고찰할 수 있었다. 공급 기체 압력과 분리막 길이와 공급측 메탄 농도 증가, 유량이 감소함에 따라 최종 생산물 내 메탄 농도 증가를 관찰할 수 있었으며, 메탄의 회수율은 감소함을 알 수 있었다.
A numerical analysis was performed for a separation of carbon dioxide and methane using 2-staged, membrane process where two polysulfone hollow fiber membrane modules were connected to provide both the methane concentration richer than 95% and the recovery higher than 90% using the recycled flows. The Compaq Visual Fortran 6.6 software was utilized for the numerical simulation. Both the methane concentration and the recovery % of methane could be successfully predicted as the function of the operating conditions. As the feed pressure, the methane concentration, and the flow rate increase, the methane concentration in a product is also found to increase and the recovery of methane is found to decrease.
2. 전산모사
3. 결과 및 고찰
3.1. 공급 압력에 따른 잔류 측 메탄 분리거동
3.2. 분리막 면적에 따른 잔류 측 메탄 분리 거동
3.3. 공급 몰 분율에 따른 잔류 측 메탄 분리 거동
4. 결 론
Reference
