• 제목/요약/키워드: gas-solid separation

검색결과 66건 처리시간 0.239초

2탑 유동층 시스템에서 선택적 고체순환을 위한 고체분리기 개발 (Development of Solid Separator for Selective Solid Circulation in Two-interconnected Fluidized Beds System)

  • 류호정;박영철;이승용;김홍기
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제47권2호
    • /
    • pp.195-202
    • /
    • 2009
  • 선택적 고체순환이 가능한 2탑 유동층 공정 개발을 위한 기초연구로 금속 망이 장착된 입자크기분리 시스템에 의해 입자크기 차이를 이용하여 고운입자와 굵은입자를 분리할 수 있는 고체분리기를 개발하였으며 고체분리속도에 미치는 유속, 고체분리기의 설치높이 및 분리면적의 영향을 측정 및 고찰하였다. 고체분리기에 의한 고체분리속도는 기체유속, 고체분리기의 설치높이, 분리면적이 증가함에 따라 증가하였다. 기체유속 및 고체분리기 설치높이 증가에 따른 고체분리속도의 변화경향은 기포크기의 변화경향과 유사하였다. 본 연구에서 개발한 고체분리기를 이용하여 굵은입자($212{\sim}300{\mu}m$)와 고운입자($63{\sim}106{\mu}m$)의 분리가 가능하였으며 고체분리속도는 4.4~127 g/min의 범위를 나타내었다. 개발된 고체분리기를 회수증진 수성가스변환 공정에 적용하여 선택적 고체순환이 가능한 2탑 유동층 공정구성을 제안하였다.

선택적 고체순환을 위한 2탑 유동층 시스템에서 고체분리속도에 미치는 조업변수들의 영향 (Effects of Operating Variables on Solid Separation Rate in Two-interconnected Fluidized Beds System for Selective Solid Circulation)

  • 류호정;진경태;배달희;김홍기
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제47권3호
    • /
    • pp.355-361
    • /
    • 2009
  • 선택적 고체순환을 위한 2탑 유동층 공정에서 고체분리기에 의한 고체분리속도에 미치는 조업변수들의 영향을 측정 및 고찰하였다. 본 연구에서 개발한 고체분리기를 이용하여 굵은입자(212~300 또는 $425{\sim}600{\mu}m$)와 고운입자($63{\sim}106{\mu}m$)의 분리가 가능하였으며 고체분리속도는 66~987 g/min의 범위를 나타내었다. 고체분리속도는 고체분사노즐의 유속, 고체층 높이, 고체분사노즐의 직경, 고운입자와 굵은입자의 입자크기 차이, 고체분리기 금속망 간극크기 및 혼합입자 중 고운입자의 무게분율이 증가함에 따라 증가하였으며 유동화 속도의 영향은 크지 않았다.

선택적 고체순환을 위한 2탑 유동층 시스템 연구 (A Study on Two-interconnected Fluidized Beds System for Selective Solid Circulation)

  • 류호정;장명수;김홍기;이동규
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제47권3호
    • /
    • pp.337-343
    • /
    • 2009
  • 선택적 고체순환을 위한 신개념 2탑 유동층 공정에 적용하기 위해 고체분리기와 고체순환시스템을 개발하였다. 고체분리기에 의한 고체분리속도는 고체분사노즐의 유속, 고체층 높이, 고체분사노즐의 직경이 증가함에 따라 증가하였으며 유동화 속도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 개발한 고체분리기를 이용하여 굵은입자($212{\sim}300{\mu}m$)와 고운입자($63{\sim}106{\mu}m$)의 분리가 가능하였으며 고체분리속도는 66~453 g/min의 범위를 나타내었다. 고체순환시스템의 고체순환속도는 고체분사노즐의 유속, 고체층 높이, 고체유입구멍의 개수가 증가함에 따라 증가하였으며 유동화 속도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 개발한 고체순환시스템을 이용하여 고운입자의 순환이 가능하였으며 고체순환속도는 65~390 g/min의 범위를 나타내었다. 본 연구에서 개발된 고체분리기와 고체순환시스템을 적용하여 선택적 고체순환이 가능한 2탑 유동층 공정을 구성하였으며 장기연속운전 가능성을 확인하기 위해 약 20시간까지 고체분리-순환 장기연속운전을 실증하였다. 두 유동층의 압력강하 값과 고체분리속도가 안정적으로 유지되어 고체순환이 원활하게 유지되는 것을 확인하였다.

교차흐름식 모듈 충전 hybrid 혐기성여상의 기·액·고 분리능 및 슬러지보유능 (Role of Crossflow Module Media in Gas-liquid-solid Separation and Biomass Retention in Hybrid Anaerobic Filter)

  • 장덕;채희왕;배형석;정인;한상배;허준무;홍기호
    • 상하수도학회지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.769-778
    • /
    • 2009
  • Performances and internal behaviors of the upflow hybrid anaerobic filters treating a dairy wastewater were analyzed to identify the functions and roles of the modular crossflow media and sludge bed layer and to discover their interrelationship in the filter. The media could perform independent biological and physical separation role without buildup of sludge bed, while the role of sludge bed was dependent on the function of the media. The filter packed with the crossflow media did not necessarily require the formation of sludge bed when treating a dairy wastewater. Biological contribution of the media was controlled by that of biologically active sludge bed complementing mutually each other. The gas-liquid-solid separation capability of the media was indispensible to ensure the active biological role of sludge bed, since sludge bed buildup without the media had no independently effective biological function. It was believed that the filter in itself could also function as a selector for physical gas-liquid-solid separation resulting in selectively concentrating particles with superior settleability in sludge bed. The sludge bed in the filter played a key role in the physical solids capture from influent as well as biological organics removal.

Employing high-temperature gas flux in a residual salt separation technique for pyroprocessing

  • Kim, Sung-Wook;Heo, Dong Hyeon;Kang, Hyun Woo;Hong, Sun-Seok;Lee, Sang-Kwon;Jeon, Min Ku;Hur, Jin-Mok;Choi, Eun-Young
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제51권7호
    • /
    • pp.1866-1870
    • /
    • 2019
  • Residual salt separation is an essential step in pyroprocessing because its reaction products, as prepared by electrochemical unit processes, contain frozen residual electrolyte species, which are generally composed of alkali-metal chloride salts (e.g., LiCl, KCl). In this study, a simple technique that utilizes high-temperature gas flux as a driving force to melt and push out the residual salt in the reaction products was developed. This technique is simple as it only requires the use of a heating gun in combination with a gas injection system. Consequently, $LiNO_3-ZrO_2$ and $LiCl-ZrO_2$ mixtures were successfully separated by the high-temperature gas injection (separation efficiency > 93%), thereby demonstrating the viability of this simple technique for residual salt separation.

산소분리기술을 사용한 연료전지/순산소연소 발전시스템 해석 (Analysis of Solid Oxide Fuel Cell/Oxy-fuel Combustion Power Generation System Using Oxygen Separation Technology)

  • 박성구;김동섭;손정락;이영덕
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.51-54
    • /
    • 2008
  • This study aims to devise and analyze a power generation system combining the solid oxide fuel cell and oxy-fuel combustion technology. The fuel cell operates at an elevated pressure, a constituting a SOFC/gas turbine hybrid system. Oxygen is extracted from the high pressure cathode exit gas using ion transport membrane technology and supplied to the oxy-fuel power system. The entire system generates much more power than the fuel cell only system due to increased fuel cell voltage and power addition from oxy-fuel system. More than one third of the power comes out of the oxy-fuel system. The system efficiency is also higher than that of the fuel cell only system. Recovering most of the generated carbon dioxide is major advantage of the system.

  • PDF

하이드로퀴논 크러스레이트를 이용한 배가스 분리 특성 연구 (Study on Separation Characteristics of Flue Gas Using Hydroquinone Clathrate Compounds)

  • 이종원;최기종
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제49권6호
    • /
    • pp.865-868
    • /
    • 2011
  • 배가스로부터 이산화탄소의 분리 특성을 파악하기 위해 유기 화합물인 하이드로퀴논을 이용하여 크러스레이트 화합물을 형성하였다. 형성된 크러스레이트 화합물은 고체 NMR 및 라만 분광법을 이용하여 기체의 포집 거동을 확인하였으며, 기체 분리 효율을 계산하기 위하여 원소 분석기를 통한 정량분석도 함께 수행하였다. 분석 결과 배가스에 포함된 이산화탄소는 질소에 비해 동일한 조건에서 크러스레이트 화합물 내로 더 잘 포집되는 것으로 확인되었다. 또한 다양한 압력에서 형성된 시료들을 분석한 결과, 이러한 이산화탄소의 선택적 포집 특성이 매우 낮은 압력에서도 뚜렷한 것으로 확인되어 추가적인 에너지 소모를 적게 하면서도 배가스로부터 이산화탄소를 대규모로 분리/회수하는 것이 가능할 것이라 판단된다. 본 연구에서 얻어진 결과는 향후 배가스에 대한 분리 응용 기술이나 혼합 가스의 선택적 분리와 같은 분야에서 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

PoC 부착 싸이클론의 미세분진 유출 제어에 관한 연구 (Emission Control of Fine Dust from Gas-Solid Cyclone)

  • 조영민
    • 한국대기환경학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.201-210
    • /
    • 1999
  • Cyclones have been extensively used in the industry for removing fine particles from the gaseous streams, based on simplicity in design and construction in association with low cost and flexibility to operate in extreme and harsh environments. However, industrial cyclones are typically not very efficient for particles smaller than 10μm. In this work, in order to improve the separation efficiency of reverse flow cyclones, a simple device named Post Cyclone(Poc) in installed on the top of an existing cyclone. Thereby the residual swirl present at the outlet (vortex finder) of a conventional cyclone has been used to capture the escaped dust from the cyclone in the PoC. The performance of PoC was closely evaluated by changing configuration of the PoC and operation condition. In addition, the dust behaviour in th PoC was investigated based on the hypothesis of residual vortex.

  • PDF

혐기성 연속 회분식 공정에 의한 도시하수슬러지 소화시 고액분리 특성에 따른 처리효율평가 (Performances of Anaerobic Sequencing Batch Reactor for Digestion of Municipal Sludge at the Conditions of Critical Solid-liquid Separation)

  • Hur, Joon-Moo;Park, Jong-An
    • 한국환경보건학회지
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.77-85
    • /
    • 2002
  • 중온과 고온의 혐기성 연속회분식 공정(anaerobic sequencing batch reactor ; ASBR)에서 소화슬러지의 고액분리특성이 처리효율에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 연구결과 침전가능 고형물농도가 높은 도시하수슬러지 처리시 고액분리특성 및 고액분리형태가 전체처리의 안정성 및 처리효율에 상당한 영향을 미쳤다. 중온ASBR에서는 부상농축현상이 일어났으나, 고온ASBR에서는 중력농축에 의한 고액분리가 일어났으며, 상대적으로 고온 ASBR의 처리효율이 우수하였다. 그리고 수리학적 체류시간, cycle period 및 고액분리형태는 소화슬러지의 농축 특성과 임계 고형물농축을 지배하는 중요한 인자였다. 중온ASBR에서 고액분리 후 농축슬러지베드용적(thickened sludge bed volume)은 매우 중요한 운전 요소이며, 소화슬러지의 중력농축특성은 배출시 농축고형물의 유실현상과 침전시 계속적으로 발생하는 소화가스에 의한 슬러지계면의 파괴현상 및 슬러지베드의 불안전성을 야기시켜 처리효율을 감소시켰다. 중력농축의 경우 소화가스와 슬러지농축용적간의 상호작용(cyclic mutual effect)이 주기적으로 일어났으나, 부상농축에서는 이러한 현상이 일어나지 않았다.

Analysis of Auxiliary Device in a Gas-solid Cyclone by Experimental and Computational Approaches

  • Lee, Ju-Yeol;Park, Duck-Shin;Jo, Young-Min
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
    • /
    • 제19권E1호
    • /
    • pp.21-28
    • /
    • 2003
  • An auxiliary device, called Post Cyclone (PoC). had been introduced and primarily examined in earlier works which proved the reduction of the emission of fine dust from the gas-solid cyclones without incurring significant increase of cost and pressure drop. It has been known that the PoC has some advantages over other secondary dust treatment devices such as (a) simple design, (b) low cost of manufacture, (c) minimum additional pressure drop, (d) high recoverbility of the product dust, and (e) simplicity of operation. Despite the potential advantage, however, lack of practical data confined its plausible application in wide areas. Thus, in this work, a few serial experiments were conducted in terms of a few operation conditions, and the particle trajectories throughout the cyclone set-up were visually analyzed by using a commercial computer simulation program (FLUENT).