열교환기, 증류기, 재비기, 증발기 조사 분석

소개글

열교환기, 증류기, 재비기, 증발기 조사 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 열교환기 (heat exchanger)
열교환기의 종류
1)다관식 열교환기(Shell&Tube Heat Exchanger)
2)브록식 열교환기 (Blck Type Heat Exchanger)
3)쟈케트식 열교환기(Jaketed Type Heat Exchanger)
4)공냉식 열교환기(Air Cooled Heat Exchanger)
5)스파이럴 열교환기(Spiral Type Heat Exchanger)
6)판형식 열교환기(plate Heat Exchanger)
7)프레이트 코일(plate Coil Heat Exchanger)
기하학적 형태에 따른 분류
1) 원통다관식 (Shell&Tube) 열교환기
2) 이중관식(Double Pipe Type) 열교환기
3) 평판형 (Plate Type)열교환기
4) 공냉식 냉각기(Air Cooler)
5) 가열로 (Fired Heater)
6) 코일식 (Coil Type) 열교환기

2.증류기(still)

3.재비기 (Reboiler)

4.증발기 (Evaporator)

본문내용

며 가격도 비싸게 되므로 전열면적이 20m이하의 것에 많이 사용된다.
이중관식열교환기에서는 내관 및 외관의 청소점검을 위해 그랜드 이음으로 전열관을 떼어낼 수 있는 구조로 하는 수가 많다. 이 같은 구조에서는 열팽창·진동 기타의 원인으로 이음부분에서 동측유체가 누설되는 수가 있으므로 동측유체는 냉각수와 같은 위험성이 없는 유체 혹은 저압유체를 흘린다.
U자형전열관과 관상동체 및 동체커버로 이루어지며 전열관은 온도에 의한 신축이 자유롭고 관내를 빼낼 수 있는 이중관헤어핀형 열교환기기 있다.
또 전열효과를 증가시키기 위해 전열관 외면에 핀(fin)을 부착시킨 것도 있다.
3) 평판형 (Plate Type)열교환기
유로 및 강도를 고려하여 요철(凹凸)형으로 프레스성형된 전열판을 포개서 교대로 각기 유체가 흐르게 한 구조의 열교환기이다. 전열판은 분해할 수 있으므로 청소가 완전히 되고 보존점검이 쉬울 뿐 아니라 전열판매수를 가감함으로써 용량을 조절할 수 있다.
전열면을 개방할 수 있는 형식의 것은 고무나 합성수지가스켓을 사용하고 있으므로 고온 또는 고압용으로서는 적당하지 않다. 액체와 액체와의 열교환에 많이 사용되며 한계사용 압력 및 온도는 각각 약 5kg/cm2, 150℃이다. 주로 식품공정과 같이 자주 세척하여 청결을 유지할 필요가 있는 경우에 사용되며 아래와 같은 경우에는 적절하지 못하다.
- 0.5mm이상의 고체 입자를 함유한 액체
- 열전달 면적이 2500m2 이상
- 25 kg/cm2 및 250℃이상
- 상변화가 있는 경우
- 유체의 속도 0.1m/sec이하인 경우
가스켓을 사용하지 않고 용접 또는 납땜에 의해 일체로 제작된 것은 온도의 제한이 완화
되지만 전열면의 점검이나 청소를 할 수 없으므로 부식성 또는 오염이 심한 유체에는 사용할 수없다.
4) 공냉식 냉각기(Air Cooler)
냉각수 대신에 공기를 냉각유체로 하고 팬을 사용하여 전열관의 외면에 공기를 강제 통풍시켜 내부유체를 냉각시키는 구조의 열교환기이다.
공기는 전열계수가 매우 작으므로 보통 전열관에는 원주핀이 달린 관이 사용된다.
공냉식열교환기에는 튜브 Bundle에 공기를 삽입하는 삽입통풍형과 공기를 흡입하는 유인통풍형이 있다. 냉각식열교환기는 냉각수가 필요 없으므로 (수원보호의 불필요)최근 그 이용이 급격히 증가되고 있다. 그러나 넓은 설치면적이 필요하며 건설비가 비싸고, 관에서의 누설을 발견하기 어렵고, 전열관의 교환이 곤란한 점 등의 단점이 있다.
5) 가열로 (Fired Heater)
액체 혹은 기체연료를 버너를 이용하여 연소시키고 이 때 발생하는 연소열을 이용하여 튜브 내의 유체를 가열하는 방식이다.
가장 큰 열량을 얻을 수 있으며 열전달 메카니즘은 복사 및 대류를 포함하므로 설계하기가 매우 어렵다. 공해의 문제가 있으나 매우 큰 열량을 얻기 위한 공정에서 많이 쓰인다.
6) 코일식 (Coil Type) 열교환기
탱크나 기타 용기내의 유체를 가열하기 위하여 용기 내에 전기 코일이나 스팀 라인을 넣어 감아둔 방식이다.
교반기를 사용하면 열전달 계수가 더욱 커지므로 큰 효과를 볼 수 있다.
2.증류기(still)
끓는점의 차이를 이용하여 혼합 액체를 증류시켜 성분이 비교적 순수한 것을 얻는 장치. ≒증로관·증류 장치.
蒸溜器 retort
용기 내부에 물질을 넣고 가열하여 증류하는 데 사용하는 용기.
실험실에서 사용하는 간단한 형태의 증류기는 길고 구부러진 주둥이를 갖는 유리 또는 금속으로 만들어진 구(球) 모양이며, 이 주둥이를 통하여 증류된 물질이 흘러나와 받음그릇으로 들어간다. 이 모양의 기원은 중세 연금술사들이 사용했던 증류병(플라스크)까지 거슬러올라간다. 큰 증류기는 아말감에서 수은으로부터 금을 분리하거나 용융된 광석혼합물에서 아연-금속 증기를 분리할 때 또는 석탄에서 코크스나 가스를 얻어내는 공업에서 널리 사용된다. 공업용 증류기는 길면서 가늘거나 또는 짧으면서 굵다. 어떤 증류기는 점토나 철로 만들기도 한다.
3.재비기 (Reboiler)
스팀 등의 가열매체를 이용하여 증류탑의 바닥에서 유입되는 공정유체를 Boiling시켜 증기를 발생시킴으로써 증류탑으로 공급되어야 할 열을 전달하는 열교환기로서 증기발생은 단일상 또는 2상 혼합물로 할 수 있다
4.증발기 (Evaporator)
용액의 질을 향상시키기 위해, 스팀 등을 이용하여 증발에 의해 용매를 제거 시키는 열교환기이다.
냉매가 냉각되는 유체로부터 열을 빼앗아서 증발함으로써 목적하는바 냉각작용을 한다.

키워드

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