화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2010년 가을 (10/21 ~ 10/22, 대전컨벤션센터)
권호 16권 2호, p.1925
발표분야 유동층
제목 분할유동층장치에서의 배출구 유속에 따른 기체 혼합 특성
초록 석탄 가스화 공정은 석탄을 고온, 고압 하에서 공기 등을 이용하여 고농도의 원료 가스를 생산하는 공정이다. 효율적인 syngas 생산과 저 농도의 CO2를 배출 하는 석탄 가스화 반응에 적용하기 위하여, 가스화와 연소 각각의 반응이 동시에 일어나게 할 수 있는 분할 유동층장치를 도입 하고, 반응기 배출구 유속에 따른 기체의 혼합 특성을 연구하였다.
본 연구에서는 하부에서 입자가 혼합되면서 열전달이 일어나고, 상부는 기체가 서로 혼합 되지 않도록 설계한 분할 유동층 장치는 7cm x 7cm 인 유동층 반응기 3개를 결합한 분할식 반응기와 층높이 50cm, screw feeder, overflow pipe 로 구성되어 있다. 입자는 106~128㎛, 비중 2.5g/cm 인 glass beads를 사용하였다. 기체 혼합 실험을 위하여 반응기의 각 분배기로 CO2와 N2를 주입하였는데, 가운데 반응기에는 CO2 1.7~6.8cm/sec (1~4Umf), 좌-우 측면반응기에는 N2 1.7~6.8cm/sec (1~4Umf) 로 공급하면서 상부에서 혼합된 기체의 농도를 측정하고 배출구 유속을 측정 하였다. 또한 배출구의 유속을 인위적으로 조절해가며 유동층의 기체혼합 거동을 확인하였다. 각각의 실험 조건에서 Transient 및정상 상태 거동을 가스분석기를 사용하여 분석을 하였다. 물질수지로부터 각 방향으로 기체의 혼합특성 (gas exchange ratio) 및 흐름량 (flux)을 측정/계산 하였다.
저자 강소림, 서영주, 문종호, 이승용, 진경태
소속 한국에너지기술(연)
키워드 분할 유동층; 가스화; 저급탄
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