비트리머의 Debonding

배터리 셀과 cooling plate 사이에 붙어 있는 접착제가 비트리머라면, 수리 및 재활용할 때 열을 줘서 약하게 만들고 떼어낼 수 있는 성질을 가지고 있다. 기존 epoxy/PU 접착제는 한 번 굳으면 거의 영구접착이라서, 떼려면 강한 힘을 주거나 고온 처리를 해야한다. 그래서 셀 단위 수리나 분해가 어렵다. 이때 disulfide epoxy vitrimer를 쓰면 평소에는 단단한 접착제처럼 작동한다. 그런데 특정 온도에서 오래 가열하면 내부 결합이 재배열되면서 응력이 풀린다. 응력이 풀리면 접착력이 약해지고, 그 결과 debonding 가능성이 생긴다. 이를 한 보고서에서는 다음과 같이 설명한다. Vitrimer는 가교 구조를 유지하면서도 외부 자극을 받으면 네트워크 재배열이 가능한 동적 열경화성..

화학공학 스터디 2026.06.17 0

Residue curve map(잔류곡선도)에 대하여

잔류곡선도는 삼각형안에 정체불명의 선이 휘어있는 그림이다. 3성분 혼합물을 끓이면, 냄비 안에 남아 있는 액체 조성이 시간이 지나면서 어디로 이동하는가?”를 삼각형 그림에 그린 지도다. 여기서 residue는 증발하고 남은 액체, curve는 그 액체 조성이 움직이는 경로, map은 여러 출발점에서 그린 경로들의 전체 지도라고 보면 된다. simple batch distillation에서 still 안의 liquid-residue composition을 시간에 따라 따라가는 곡선이라고 보면 된다. 이게 무슨뜻인지 천천히 살펴보자. Residue curve map은 보통 3성분계에서 쓴다. A 순수 /\ / \ / \ /..

분리공정 2026.06.14 0

7. Distillation of Binary Mixtures 문제풀이

더보기7챕터는 증류탑에서 원하는 조성 xD,xBx_D, x_BxD,xB를 얻기 위해 reflux를 얼마나 주고, theoretical stage가 몇 단 필요하고, feed를 몇 단에 넣어야 하는지를 McCabe–Thiele 그래프로 결정하는 장이다. 분리 원리: 휘발도 차이증류탑 구조: 증류탑은 feed 단을 기준으로 위아래가 나뉜다.구역위치역할Rectifying sectionfeed 위쪽위 제품을 더 light key-rich하게 정제Stripping sectionfeed 아래쪽아래 제품에서 light key를 더 벗겨냄 기본 가정:CMO계단 절차:수평으로 equilibrium curve까지 간다.수직으로 rectifying operating line까지 내려간다.이게 한 단.다시 수평-수직 반복.중..

화학공학 스터디 2026.06.13 0

증류에 있어서 Multiple Feeds, Sidestreams,and Open Steam

Multiple Feeds, Sidestreams,and Open Steam은 외부에서 뭔가 들어오거나 빠지는 상황을 뜻한다. 그 지점 기준으로 L,V가 바뀌고, 그래서 조작선이 하나 더 생긴다. 기본적인 상황을 먼저 잡아보자.일반적인 binary distillation에서 라이트키 몰분율을 다음과 같이 둔다.그리고 일반적인 메카베-띨레 방법에서는 다음 5선이 존재한다.단수 계산은 평형선과 조작선을 왔다 갔다 하면서 계단식으로 한다. 이때 그림처럼 중간 단에서 제품을 하나 더 빼는 사이드 스트림이 있는 경우 물질수지는 다음처럼 된다.이때 중요한 것은, 일반 feed 하나짜리 증류탑은 보통 조작선이 2개이다.그런데 중간에서 액체를 빼면, 그 지점 아래에서는 내려가는 액체 유량이 줄어든다. 즉 사이드 스트..

분리공정 2026.06.13 0

증류탑에서 Condenser and Reboiler Heat Duties

증류탑의 경우 McCabe–Thiele로는 단수와 조작선을 구하고, 그다음 실제 열량은 에너지수지로 구한다. 증류탑에서 Condenser and Reboiler Heat Duties가 얼만큼 필요한지 계산하는 것이 필요하다. Duty = 열부하 = 장치가 공급하거나 제거해야 하는 열량/시간으로, 보통 J/s로 쓴다. 증류탑에는 2가지의 듀티가 있다.Condenser(Q_C)위로 나온 vapor를 응축열 제거Reboiler(Q_R)아래 liquid 일부를 끓임열 공급QC=얼마나 많이 식혀야 하냐QR=얼마나 많이 끓여야 하냐 기본적인 에너지 수지는 다음과 같다.(Fh_F)feed가 가지고 들어오는 엔탈피(Q_R)reboiler가 공급하는 열(Dh_D)distillate가 가지고 나가는 엔탈피(Bh_B)bo..

분리공정 2026.06.13 0

ch6. Absorption and Stripping of Dilute Mixtures 문제풀이

문제 풀이 전 개념:이 장은 기체 또는 액체 혼합물에서 원하는 성분을 얼마나 제거하려면 흡수제, 탈거제의 유량과 단수, 탑높이, 탑 직경, 압력강하를 어떻게 정해야 하는지 알아보는 챕터이다. 1.흡수와 스트리핑 Absorption은 기체 속 용질을 액체 흡수제로 이동시키는 것이고 Stripping은 반대로 액체 속 용질을 기체로 제거하는 것이다. A=L/KV와 S=KV/L=1/A 라는 각각의 인자가 존재한다. 2.장치이 장에서는 장치를 두 개로 나눠서 본다. Tray column과 Packed column이다.Tray column = 단수 개념으로 계산하기 좋음 vs Packed column = 연속 접촉이라 HTU/NTU로 계산이때 HTU/NTU는 packed column에서 탑높이를 계산할 때 쓰는..

분리공정 2026.06.12 0

Kremser equation

크렘저 식은 흡수탑과 탈거탑에서 흡수를 할 때, 탑 단이 얼마만큼 필요한지를 계산하는 식이다. multistage countercurrent absorber 또는 stripper의 계산을 단순화하는 group method로서, 각 단의 온도,조성,유량을 세세하게 다 풀지 않고, 전체 단 묶음의 효과를 한 번에 계산하는 편리한 방법이라고 볼 수 있다. 크렘저 식이 쓰이는 상황은 다음과 같다.각각 흡수와 탈거 상황이며 이 그림은 그릴 수 있어야 한다. 이때 필요한 탑의 단수를 계산할 수 있다. 정확히는 N단 흡수탑에서흡수인자 A가 주어졌을 때 들어온 solute 중 몇 %가 흡수되지 않고 나가는가? 를 계산할 수 있다. 이때 보통 한 성분을 먼저 기준으로 잡는다. 만약 다성분이면 성분마다 따로 식을 세워야..

분리공정 2026.06.12 0

경제성 분석

다음 경제성 분석이 타당한지 평가해보았다. 1) Cost estimation basis본 원가 산정은 제안된 2액형 h-BN/DFBPA-EP/CA vitrimer thermally conductive adhesive, 즉 TCA를 대상으로 수행하였다. 생산 기준은 최종 TCA 제품 1 kg이며, 파일럿 생산 규모는 연간 500 kg으로 설정하였다. 최종 경화 접착층은 h-BN 50 vol%를 포함하며, 이 조성은 목표 열전도도 6 W/m·K 이상을 만족하기 위해 Lewis–Nielsen model로부터 선정되었다.단위 제조원가는 다음과 같이 정의하였다.단위 제조원가 = 원재료비 + 공정비 + 감가상각비/연간 생산량여기서C_UMC는 단위 제조원가,C_RM은 원재료비,C_PC는 공정비,D는 연간 감가상각비,..

화학공정설계 2026.06.04 0

8장.Liquid–Liquid Extraction with Ternary Systems-INTRO

8장은 Feed 안에 있는 solute A를 solvent S 쪽으로 옮기고, 남은 carrier-rich phase를 raffinate로 빼는 액-액 추출을 삼각형 조성도에서 계산하는 장이다. ternary system은 3성분계라는 뜻으로 3가지 물질이 존재한다.(A)solute빼내고 싶은 물질(C)carriersolute를 원래 품고 있던 원래 액체(S)solventsolute를 뽑아내기 위해 넣는 용매 이때 액-액 추출이 일어나면 솔루트가 캐리어에서 솔번트로 이동하면서 다음 두 상이 형성된다: Extract와 Raffinateextract = 뽑아낸 쪽raffinate = 뽑히고 남은 쪽 이때 추출은 증류를 쓸 수 없을 때 대안으로 사용한다. 하지만 liquid phase의 열역학 계산이 어렵다는..

분리공정 2026.05.26 0