초록 |
본 연구는 폐수처리공정, 생물화학공정 등의 분야에서 널리 사용되는 삼상 공기리프트반응기(ALR)의 성능을 해석하고 설계와 조업조건을 얻기 위하여 기-액동시주입노즐을 기체분산기로사용한 draught관을 갖는 내부순환계의 삼상(공기-물-유리구슬) ALR에서 수력학 특성을 해석하였다. 그 결과, 최소유동화속도와 임계유체속도는 고체입자의 농도가 증가할수록 증가하였으며 약1 cm/s이하의 낮은 액체속도에서는 전이 기체속도가 액체속도에 거의 무관하게 일정하였으나 약1 cm/s이상의 높은 액체속도에서는 액체속도가 증가할수록 액체의 운동에너지의 증가로 다소 급격한 감소를 나타내었다. 그리고 상승관에서 기포의 흐름특성은 액체속도가 높을수록 분산기포흐름을, 그리고 기체속도가 높을수록 슬러그흐름을 나타내었으며 10 g/ℓ의 고체농도에서는 기포의 흐름특성이 2상계와 거의 유사하였으나 고체입자의 농도가 증가할수록 2상계에서보다 기포합체가 증가하였다. 또한 하강관에서는 전 실험범위에서 기포의 분산과 합체를 일으키는 기포흐름을 나타내었다. 국부흐름지역과 반응기 전체의 기체체류량은 하강관 |