Simulation of Multicomponent Separation in Internally Heat Integrated Distillation Column using the Compact Heat Exchanger System

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®を用い,従来型の二重管熱交換器式HIDiC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.