학술논문

IPA-Water 공비혼합물의 분자체에 대한 흡착특성에 관한 연구 / A Study on Adsorption Characteristics of IPA-Water Azeotropic Mixture for Molecular Sieves
Document Type
Dissertation/ Thesis
Author
Source
Subject
IPA
공비혼합물
4Å 분자체
흡착
complete saturation time
Language
Korean
Abstract
IPA(Isopropyl alcohol)-Water 공비혼합물의 분자체에 대한 흡착특성을 분석하기 위해서 4Å 분자체를 이용한 고정층(51.8 mm-ID × 0.9 m-high)을 통해서 실험적인 연구를 수행하였다. 실험변수로서 흡착층 온도 (150-225 ℃), inlet의 부피 유속 (8-14 ml/min), inlet의 농도 (0.635-15 wt% water)와 흡착제의 사용량 (150-240 g)을 선택하였다. 흡착제의 물에 대한 흡착 능력은 온도가 증가함에 따라 감소하였다. Inlet의 부피유속과 흡착제의 사용량은 흡착제의 흡착 능력에 거의 영향을 주지 않지만 complete saturation time에는 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. Complete saturation time은 inlet의 부피유속의 증가에 따라 감소하였고 흡착제 사용량의 증가에 따라 증가하였다. 또한 흡착층의 온도가 증가하거나 inlet의 water의 농도가 증가하면 complete saturation time이 감소되는 결과로 부터 흡착층 온도와 inlet의 water 농도 또한 complete saturation time에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 흡착제의 최대 흡착능력은 14 ml/min-15 wt% water의 inlet feed, 150 g molecular sieves packing, 조업 온도 150 ℃의 조건에서 0.168 g water/g of dry adsorbent이었다.
The characterization of separation of water from IPA(Iso-propyl alcohol)-water azeotrope was experimentally investigated in the fixed adsorbent bed(51.8 mm-ID × 0.9 m-high) with type 4Å molecular sieves. The experimental parameters were bed temperature (150 - 225 ℃), inlet volumetric flow rate (8 - 14 ml/min), inlet composition (0.635 - 15 wt%water) and initial loading of the molecular sieves (150 - 240 g). At the corresponding feed concentration, volumetric flow rate and the initial loading of the molecular sieves, complete saturation time and water adsorption capacity increased with decreasing bed temperature. The maximal water adsorption capacity was 0.168 g water/g of dry type 4A molecular sieve at operation conditions of 14 ml/min-15 wt % water, 150 g molecular sieves and 150 ℃ of bed temperature. As adsorption took place at the corresponding bed temperature, complete saturation time decreased with increasing the volumetric flow rate and the feed concentration of water. However, at the corresponding bed temperature, complete saturation time increased with increasing the initial loading of molecular sieves. The inlet volumetric flow rate and initial loading of the molecular sieves were not influenced to the water adsorption capacity of adsorbent.