게시판 > 질답게시판 > 증류탑의 경제유속이 궁금합니다.

jslee jslee

12-04-23 17:43

아래 링크를 참고하시면 Flooding velocity에 대한 대략적인 개념을 잡으시는데 도움이 될 듯 합니다.
http://eleceng.dit.ie/gavin/Distillation/Column%20Design.pdf
그리고 아래 글들 중에 검색해 보시면 스테파노님이 column flooding의 개념을 상세히 설명하신 글들이 있습니다.

FreeSoul jbj5000

12-04-23 18:00

답변 감사합니다.
사실 저도 이 자료를 보고 공부를 했는데
Flooding Velocity 계산에서
F LV와 K1의 값이 무엇인지 알수 있을까요?
인터넷으로는 검색이 안되네요

jslee jslee

12-04-24 15:36

FLV는 liquid vapor flow factor라고 되어 있는데 통상 flow parameter라고 부른다고 하고요, 정의상 액상과 기상의 kinetic energy의 비율에 루트를 씌운 형태라고 합니다. 물리적 의미는 tray상의 liquid load에 해당한다고 하며, 일단 Flooding point를 (물질에 상관 없이) 일반화시켜 표현하기 위한 가상의 파라미터로 알고 있습니다.
K1은 flooding velocity인데, 즉 이 선속도를 넘으면 flooding이 일어난다는 최대 속도를 뜻한다고 알고 있습니다. 자료 8쪽이 바로 일반화시킨 flooding velocity에 대한 그림인데, 여기에서 어떤 특정 plate spacing에 대해서 넘지 않도록 설계해야 하는 (vapor의) 선속도가 얼마라는 기준을 얻을 수가 있습니다. 물론 이런 그림들은 tray type에 따라 다릅니다.
(참고자료: Kister의 DIstillation Design 6장, Stichlmair의 Distillation 8장)
어줍잖은 설명인데 도움이 되었으면 좋겠네요...

FreeSoul jbj5000

12-05-02 14:00

감사인사가 늦었습니다. 플러딩 벨로시티는 플러딩이 일어나기 직전의 속도라고 이해하면 될까요?

이정석 jslee

12-05-07 09:10

네 저는 그렇게 알고 있습니다. 보다 정확한 정의는 스테파노님의 글을 검색해 보심이 ... ^^;

스테파노 Stefano

12-05-17 17:58

(1) Flooding Velocity는
액적의 크기를 가정해두고
기상으로 채워진 탑 내의 조건에서 운전조건의 온도, 압력에서 액체 방울이 중력에 의해 떨어지는 속도인 Terminal Velocity 로부터 유래된 것입니다.

(2) 방울의 크기가 크면 액적이 떨어지는 속도가 크고 작으면 액적의 속도가 아주 작습니다,
증류탑에서 증기의 속도가 액적의 "Terminal Velocity"와 동일하다면 그 값이 바로 "액적이 공중에 둥둥 떠있는 상태"가 되는 것이고 이 속도보다 조금이라도 유속이 크다면 액적이 상부로 날아가기 때문에 이 값이 바로 Flooding Velocity에 해당합니다.

(3) 실제로 증류탑의 액의 흐름을 고정하고 증기의 속도를 올려가보면 탑내의 압력차가 유량의 (1/2)승에 비례하여 증가하는데 Flooding Velocity에 접근하기 시작하면 (1/2)승보다 더 크게 증가하다가 증기유속이 어느 정도에 이르면 압력차가 거의 수직으로 상승하게 되는 점이 나타납니다.

Flooding이 나타나는 곳은 명확하지 않기 때문에 대체로 그래프의 접선과 Vapor-Liquid Loading Graph가 만나는 점으로 간주합니다.

(4) 최적의 설계점은 Flooding Point보다 훨씬 낮은 60~80% 정도 부근에서 효율이 좋은 것으로 되어 있어서 Foam 발생이 적은 System에서는 최대 Vapor유량이 약 80%정도가 되도록 하는것이 일반적입니다.

(5) Flooding Point에서 멀어져 있으면 분리효율(Efficiency)가 낮고 가까운 경우라면 운전여유가 크지 않습니다. 따라서 적당한 Philosophy에 의해 결정하게 됩니다.