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1[화공기사 필기] 17년 2회차
어떤 증류탑의 환류비가 2이고 환류량이 400kmol/h이다. 이 증류탑 상부에서 나오는 증기의 몰(mol) 잠열이 7800kcal/kmol이며 전축기로 들어가는 냉각수는 20℃에서 156000kg/h이다. 이 냉각수의 출구온도는?
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30℃
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40℃
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50℃
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60℃
해설

환류비 R=L/D=2R = L/D = 2이고 환류량 L=400kmol/hL=400\,\mathrm{kmol/h}이므로 유출량 D=L/R=200kmol/hD = L/R = 200\,\mathrm{kmol/h}, 탑상부 증기량은 V=L+D=600kmol/hV=L+D=600\,\mathrm{kmol/h}이다.

전축기에서 제거해야 할 열량Q=Vλ=600×7800=4.68×106kcal/hQ = V\lambda = 600 \times 7800 = 4.68\times10^{6}\,\mathrm{kcal/h}이다.

냉각수의 온도 상승은 ΔT=QmwCp=4.68×106156000×1=30C\Delta T = \dfrac{Q}{m_w C_p} = \dfrac{4.68\times10^{6}}{156000\times1} = 30^\circ\mathrm{C}이므로, 냉각수 출구온도20+30=50C20+30=50^\circ\mathrm{C}가 된다.

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