In this study, a hydrate inhibition system is investigated for shallow water gas fields. Mono-ethylene glycol (MEG) injection has been used as a typical method for inhibiting hydrate formation in gas fields; therefore, most offshore platforms are equipped with MEG injection and regeneration processes. A recent application of a kinetic hydrate inhibitor (KHI) has reduced the total volume of MEG injection and hence reduce the operating cost. Experiments are designed and performed to evaluate and verify the KHI performance for inhibiting hydrate formation under shallow water conditions. However, the shut-in and restart operation may require the injection and regeneration of MEG. For this operation, the MEG concentration must be optimized while considering the cost of MEG regeneration. The obtained results suggest that decreasing MEG concentration from 80 wt% to 70 wt% can reduce the life cycle cost (LCC) of MEG regeneration process by approximately 5.98 million USD owing to reduced distillation column cost. These results suggest that the hydrate inhibition system must be evaluated through well-designed experiments and process simulations involving LCC analysis.
$SF_6$ gas is well known as a global warming gas. Global warming potential of $SF_6$ gas is 22,000 times higher than that of $CO_2$. Recycling of $SF_6$ gas is an essential technology for the sake of the environment and the economy. The recovery processes of $SF_6$ gas studied in this work were liquefaction, distillation, and crystallization processes because these processes were thought to be easily carried to the fields for recycling waste $SF_6$ gas. The processes were simulated and optimized using Aspen plus. The optimization problems were formulated to minimize energy consumption with satisfying product specification and desired recovery. The performance of the processes was compared based on the optimization results. Effects of major process variables on the recovery performance were investigated and optimal operation guide for changing product specification and product recovery was provided.
KIM, NAMGEUN;RYU, HYUNWOOK;KANG, SUNGOH;OH, MIN;LEE, CHANGHA
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.30
no.1
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pp.83-94
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2019
LPG is increasingly being used as a clean energy source due to the continuous strengthening of environmental regulations. In addition, the demand of propane which is the basic compound for petrochemicals is increasing for propylene production. In the study, a divided wall column was used as de-propanizer and de-butanizer, which is expected to save large amount of energy among the four conventional distillation columns used for processing LPG. The simulation results showed a decrease of energy duty with ESI by 30.30% using two divided wall columns. Furthermore, simulation case studies were carried out with respect to design and operation condition. The main column tray and withdrawal tray were determined from the design case studies while the internal liquid flow and vapor flow were decided from the operating case studies. Also, ESI of 1.06% could be achieved from the case studies. According to the results, the simulation method used showed that it is greatly helpful to the design and evaluate a highly efficient divided wall column.
The volatile components of citron peel extracted by three methods, which were SDE (Simultaneous steam distillation & solvent extraction) extraction, solvent extraction and supercritical carbon dioxide extraction were analyzed with gas chromatography. The operation conditions was at the temperature between $30^{\circ}C$ and $45^{\circ}C$ and perssure between 1000 psi and 2500 psi. The aromatic compound was the principal component extracted, the optimum conditions for limonene extraction were 2000 psi and $40^{\circ}C$.
Suitable design and operation of distillation process is very dependent on vapor-liquid equilibrium calculation. The usual calculation method is use binary interaction parameter. Flash points of n-propanol+n-butanol and 2-butanol+n-butanol were measured by Seta-flash closed cup tester. Experimental Flash points were compared with those calculated by the method based on Raoult's law and the optimization method using Wilson equation. The binary interaction parameters obtained by the optimization method are then used to calculate the bubble points of n-propanol+n-butanol and 2-butanol+n-butanol.
Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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2003.07a
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pp.51-55
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2003
Membranes made with perfluorinated polymers are of particular interest due to the unique features demonstrated by these materials. Both highly hydrophobic and hydrophilic membranes have been developed from appropriate perfluoropolymers, which were in turn obtained by copolymerization of TFE with special monomers available at the industrial scale. Highly hydrophobic membranes obtained from the glassy copolymers of TFE and 2,2,4 trifluoro-5 trifluoromethoxy-1,3 dioxole (Hyflo $n^{ }$ AD) show properties which make them particularly suited for use in the field of gas-liquid contactors and membrane distillation. Hydrophylic highly conductive proton exchange membranes obtained from the copolymer of TFE and a short-side-chain (SSC) perfluorosulfonylfluoridevinylether (Hyflo $n^{ }$ Ion) find interesting application in the field of fuel cells, especially in view of the current tendency to move to high temperature operation.n.
This paper presents a set of typical pseudo-accident scenarios related to major equipments in petrochemical plants, which would be useful for performing such quantitative risk analysis techniques as fault tree analysis, event tree analysis, etc. These typical scenarios address what the main hazard of each equipment might be and how the accident might develop from an "initiating event". The proposed set of accident scenarios consists of total thirteen (13) scenarios specific for five (5) major equipments like reactor, distillation column, etc., and has been determined and screened out of one hundred and twenty-five (125) potential accident scenarios that were generated by performing semi-quantitative risk analysis practically for twenty-five (25) petrochemical processes, considering advices from the operation experts. It is assumed that with simple consideration or incorporation of plant-specific conditions only, the proposed accident scenarios could be easily reorganized or adapted for the relevant process with less time and labor by the safety engineers concerned in the petrochemical industries.ndustries.
To improve the crossflow untrafiltration flux, we applied periodic oscillations in transmembrane pressure gradient in order to promote fluid turbulence by inducing repeated compression and relaxation of the cake/gel layer. The oscillatory forms used were square-, sine-, triangle-wave, and pumping interruption. The permeate flux profiles were mathematically simulated and compared with the experimental data. The result showed the periodic pumping interruption most effectively improved the overall flux by up to about 32%. Enough pumping off-time, at least on the order of tens of seconds, was needed to allow the solutes in the layer to diffuse back to the bulk phase. It was better to start the oscillations earlier before the layer was fully established. The square-wave oscillation yielded about 11% increase, which was particularly pronounced in the later part of the filtration. Either the amplitude or the period of the oscillations resulted little influence on flux.actate ester, and lactate ester produced in esterification reaction was distilled simultaneously with hydrolysis reaction into lactic acid. When the yields of lactic acid recovered by batch reactive distillations with various alcohols were compared, the yield of lactic acid was increased as the volatility of lactate ester was increased. In this batch reactive distillation, because the mixtures condensed in partial condensor were flown to reboiler through distillation column, the recovery yield of lactic acid was affected by operation temperature of partial condensor. Hydrolysis reaction into lactic acid in distillation column rarelyoccurred because of short retention time of lactate ester and water. Lactate ester was reacted into lactic acid in reboiler.
Titanium sponge is industrially produced by the Kroll process. In order to understand the importance of the emerging smelting and recycling process, it is necessary to review the conventional production process of titanium. Therefore this paper provides a general overview of the conventional titanium manufacturing system mainly by the Kroll process. The Kroll process can be divided into four sub-processes as follows: (1) Chlorination of raw TiO2 with coke, by the fluidized bed chlorination or molten salt chlorination (2) Magnesium reduction of TiCl4 and vacuum distillation of MgCl2 and Mg by reverse U-type or I-type with reduction-distillation integrated retorts (3) Electrolysis process of MgCl2 by monopolar cells or multipolar cells to electrolyze into chlorine gas and Mg. (4) Crushing and melting process in which sponge titanium is crushed and then melted in a vacuum arc furnace or an electron beam furnace Although the apparatus and procedures have improved over the past 80 years, the Kroll process is the costly and time-consuming batch operation for the reduction of TiCl4 and the separation of MgCl2.
Shin, Jong-Seon;Sun, Yang Kuk;Park, Young Cheol;Bae, Dal-Hee;Jo, Sung-Ho;Shun, Dowon
Korean Chemical Engineering Research
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v.48
no.1
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pp.68-74
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2010
In this study, fluidized-bed pyrolysis has been conducted in order to recover the bitumen contained in the oil sand. Canada Alberta oil sand contains 11.9% of bitumen and the bitumen-derived heavy oil produced in fluidizedbed tends to be upgraded relative to the bitumen. The continuous operation has been performed using $N_2$ as a fluidization gas at 1 atm and $500^{\circ}C$ in a reactor of 170 cm height. The results showed 87.76% of bitumen conversion, where liquid products are 74.45% and gas products are 13.31%. $H_2$, $O_2$, CO, $CO_2$, $CH_4$, and NO and $C_1{\sim}C_4$ hydrocarbons in the gas products were analyzed by on-line gas analyzer and gas chromatography, respectively. The pyrolysis oil was analyzed by using proximate analysis, heavy metal analysis, SIMDIS, asphaltenes, and heating value. By SIMDIS analysis, naphtha was 11.50%, middle distillation was 44.83% and heavy oil was 43.66%. It was obvious that the pyrolysis oil was upgraded compared with bitumens.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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