HWAHAK KONGHAK, Vol.12, No.6, 337-344, December, 1974
기액계 기포탑의 활용에 관한 연구(I)
Study on the Utilization of Bubble Column(I)
초록
본 연구는 기포탑을 실제적으로 활용（설계）하는데 필요한 기본 자료를 구하기 위하여 기포탑의 관련인자를 분석하여 동특성을 규명하고 나아가 design parameter를 결정하기 위한 기포탑의 기본 연구이다.
본 연구에 있어서 총괄 기상용량흡수계수 KGa는 submergence-diameter ratio（유동고/탑경, L/D）의 증가에 따라 감소하였으며, 다공판의 공경(孔徑이) 작을수록, 또한 공수(孔數)가 많을수록 기액계면적이 크며, 공경이 작을수록 흡수율이 좋았다.
본 연구범위에서는 액측항이 지배적이고, 특히 기포탑을 설계할 때 하부에 gas chamber를 설치함으로써 다공판상부에 생성되는 수직방향으로의 순환류가 다소 억제되었다.
앞으로 본 연구결과가 기초가 되어 다공판의 구조개량, 기액향류 흡수조작시의 액상흡수계수와 backmixing effect 및 전열효과 등의 여러 인자들을 규명하는데 활용될 수 있으며 더욱이 화학반응을 동반하는 흡수조작에서 물질이동속도를 빨리할 수 있는 반응기 설계의 기초자료가 될 수 있다.
본 연구에 있어서 총괄 기상용량흡수계수 KGa는 submergence-diameter ratio（유동고/탑경, L/D）의 증가에 따라 감소하였으며, 다공판의 공경(孔徑이) 작을수록, 또한 공수(孔數)가 많을수록 기액계면적이 크며, 공경이 작을수록 흡수율이 좋았다.
본 연구범위에서는 액측항이 지배적이고, 특히 기포탑을 설계할 때 하부에 gas chamber를 설치함으로써 다공판상부에 생성되는 수직방향으로의 순환류가 다소 억제되었다.
앞으로 본 연구결과가 기초가 되어 다공판의 구조개량, 기액향류 흡수조작시의 액상흡수계수와 backmixing effect 및 전열효과 등의 여러 인자들을 규명하는데 활용될 수 있으며 더욱이 화학반응을 동반하는 흡수조작에서 물질이동속도를 빨리할 수 있는 반응기 설계의 기초자료가 될 수 있다.
This investigation has been carried out to obtain fundamental informations of the dynamic and transport properties related to the design of a gas-liquid two-phase bubble column.
According to the experimental results overall volumetric absorption coefficient, KGa, increased with decreasing submergence-diameter ratio in the stagnant liquid layer. Absorption efficiency was improved as geometrical parameters such as the number of holes on the perforated distributor was increased and/or the hole diameter was decreased.
In the present investigation, the liquid phase resistance to mass transfer was proved dominant and it was suggested that a gas chamber be adequately installed below the perforated distributor to minimize the axial forced circulation of liquid.
These experimental results may be utilized for the distributor and column design and may also provide a basis for a further investigation of dynamic phenomena of mass and heat transfer in scale up with or without chemical reaction involved.
According to the experimental results overall volumetric absorption coefficient, KGa, increased with decreasing submergence-diameter ratio in the stagnant liquid layer. Absorption efficiency was improved as geometrical parameters such as the number of holes on the perforated distributor was increased and/or the hole diameter was decreased.
In the present investigation, the liquid phase resistance to mass transfer was proved dominant and it was suggested that a gas chamber be adequately installed below the perforated distributor to minimize the axial forced circulation of liquid.
These experimental results may be utilized for the distributor and column design and may also provide a basis for a further investigation of dynamic phenomena of mass and heat transfer in scale up with or without chemical reaction involved.