내부 순환 장치의 크기 및 유속 변화에 따른 혼합특성

Effect of Geometric and Dynamic Parameters on Mixing Characteristic in an Internal-Loop Apparatus

내부 순환 장치를 대규모화함에 따른 혼합특성의 변화를 추적자의 분산실험을 통하여 고찰하였다. 분산특성을 나타내는 무차원수 Bodenstein 수를 5L, 5 50L, 500L 규모의 세 장치에서 공탑기체속도, 액체 순환속도, 포기관의 높이에 대한 직경비의 변화, 빛 반응관의 직경에 대한 포기관의 직경비의 영향에 따 나타내었다. 5L 규모의 장치에서 Bo 수는 공탑 기체속도의 증가에 따라 증가하다 가스 해리 현상의 발생으로 증가폭이 둔해지는 경향을 나타내었으며, 5 50L와 500L 장치에서는 공탑기체속도의 증가에 따라 Eo 수가 감소하였는데, 이는 역혼합의 영향이 크게 나타난 것으로 판단되었다. 또한, 500L 규모 장 치에서 Eo 수의 변화는 50L 장치에서 보다 낮은 공 탑기체속도하에서 변화하는 것으로 보아 대규모화에 따라 흔합이 더욱 빨리 발생함을 알 수 있었다. 차원 해석을 통하여 각 변수틀간의 상관관계를 구하였고, 회귀분석을 통하여 다음과 같은 결과식을 구하였다.

This paper discussed the dispersion effect according to the geometrical variation of an internal-loop spparatus by the method of pulse injection of a tracer. The Bodenstein number, which is the dimensionless group characterizing the effect of dispersion, was decreased with increasing the superficial gas velocity in the 50L and the 500L apparatus. But, in the 5L apparatus, the Bodenstein number was increased with increasing the superficial gas velocity in the range of 0 to 2cm/sec but above that range the rate of increase was dropped down to give a constant value because of the phenomenon of gas disengagement. The principle of similarity based on dimensional analysis was applied to design a pilot scale internal-loop apparatus. The effect of dispersion was examined in three different internal-loop apparatus to give the following correlation with major geometric and fluid dynamic properties as variables. B0=4.4014ReG0.117 ReL-0.0065(Hr/Dr)0.76(Dd/Dr)-0.76