초록 |
삼상순환유동층(TPCFB)은 고체 유동입자를 순환시킴으로써 비활성화된 촉매입자나 흡착제, 흡수제 등을 연속적으로 재생시킬 수 있을 뿐만 아니라 반응기에서 발생하는 열량을 효과적으로 처리할 수 있어서 기체액체고체 등으로 구성되는 다상의 흐름공정이 응용되는 현장에서 그 효용성이 매우 증가되고 있다. 본 연구에서는, 상승관의 직경이 0.0762m인 TPCFB에서 운전변수가 고체 유동입자의 순환속도에 미치는 영향을 검토하였다. 운전변수로는 삼상순환유동층의 상승관에 유입되는 주액체유속(UL1), 하강관의 하부에서 유입되는 부액체유속(UL2), 상승관의 하부에서 유입되는 기체유속(UG), 하강관의 입자 재순환 장치에 쌓인 유동입자의 높이(h), 액체의 점도(μL), 그리고 고체유동입자의 크기(dP)등을 선택하였다. 연구 결과 고체유동입자의 순환속도는 상승관에서의 주액체유속, 하강관에 유입되는 부액체유속, 액체의 점도, 그리고 하강관의 입자 재순환 공정에서 고체입자의 쌓인 높이가 증가함에 따라 증가하였으나, 상승관에 유입되는 기체유속과 고체유동입자의 크기가 증가함에 따라 감소하였다. 본 연구의 결과를 삼상순환유동층 반응기나 접촉공정의 안정적 운전, 설계와 Scale-up, 그리고 최적조업조건의 설정 등에 활용을 위하여 고체유동입자의 순환속도를 운전변수들의 상관식으로 나타내었다. |