초록 |
삼상슬러리 기포탑은 기체, 액체, 고체의 효율적인 접촉에 따른 반응효과와 열전달, 물질전달등 현상학적인 전달현상이 매우 우수하므로 많은 접촉 공정과 반응 공정에서 사용되고 있다. 삼상슬러리 기포탑의 특성이나 성능을 규명하고 평가하여 이들 정보들을 삼상슬러리 기포탑 반응기나 공정의 설계와 Scale-up등에 활용하기 위해서는 주요반응물이나 산소의 공급원으로 사용되기 때문에 이들 현상학적인 전달현상의 핵심요소가 되는 기포의 체류량에 대한 분석이 중요하다. 기포의 체류량은 기포의 크기가 비교적 큰 기포(large bubbles)와 매우 미세하여 식별이 어려운 미세기포(fine bubbles)의 두 종류의 기포가 존재하며, 이들 기포들이 화학반응이나 수력학적 특성 그리고 현상학적 전달현상에 미치는 영향이 다르기 때문에 기포탑의 설계나 scale-up에 매우 중요한 요소중 하나라 할 수 있다. 또한, 삼상슬러리 기포탑의 대규모 공정화 및 공업적 응용을 위해서는 기포탑의 직경이나 규모가 변화하여야 한다. 따라서, 본연구에서는 기포탑의 직경변화가 삼상슬러리 기포탑 내부에 존재하는 상대적으로 큰 기포와 미세기포의 체류량에 미치는 영향을 고찰하였다. 기포탑의 직경(0.051 ~ 0.152 m), 기체유속, 슬러리상 점도, 그리고 슬러리상에 포함된 고체입자의 분율등을 주요운전변수로 기체유출방법(Dynamic Gas Disengagement Method)에 의해 측정하였다. |