プレート型熱交換器構造を有する内部熱交換型蒸留塔の多成分系分離シミュレーション

摘要

二重管型充填塔およびプレート型熱交換器式内部熱交換型蒸留塔（HIDiC）について，速度論に基づいたシミュレータを構築し，多成分系混合物の蒸留シミュレーションを行った．解析には市販の方程式解法型ツールgPROMS~Rを用い，従来型の二重管熱交換器式EIDiCのシミュレーション結果と従来型よりも装置体積辺りの伝熱面積が大きいプレート型熱交換器式HIDiCのシミュレーション結果とを比較し，コンパクトで効率的な蒸留分離プロセスについて検討した．その結果，プレート型熱交換器式HIDiCは従来型HIDiCと同様に外部還流比ゼロの条件にて動作し，さらにはリボイラなしでも動作した．本研究から，プレート型熱交換器式HIDiCは従来の蒸留分離プロセスの機能と性能を高め，さらにはプロセスをミニチュア化することが可能であり，高い省エネルギー性能を示すことが明らかになった．