김성현 김성현   39-08-02 00:00 열교환기 상부와 하부의 정압에의한 정압차와 유체 상호간에 열수수가 일어나면서 발생되는 상부와 하부의 밀도차에의한 자연순환이 발생되는 겁니다. 열교환기 상부와 하부의 정압에의한 정압차와 유체 상호간에 열수수가 일어나면서 발생되는 상부와 하부의 밀도차에의한 자연순환이 발생되는 겁니다.

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 **질문 시, 본명 혹은 고유 ID로 질문하세요 (0) Thermosyphon Reboiler는 Forced Circulated Reboiler와 대칭되는 말로 펌프에 의한 강제순환 방식이 아니고 Reboiler 내의 밀도와 Column Bottom쪽 밀도 차이에 의한 자연순환 방식의 Reboiler를 말합니다. (1) 열교환기 상부와 하부의 정압차가 있다고 액이 순환되는 것은 아닐 것입니다. 이는 그릇에 담긴 물이 상부와 하부의 정압차가 있는데도 순환이 되지 않는 것으로부터 알 수 있지요. (2) 열교환기 내의 상부와 하부의 밀도차가 액을 순환시켜주지도 않습니다.  이는 물 위에 떠 있는 기름과 물과의 밀도차가 있다고 해도 순환이 되지 않는 것으로부터 알 수 있지요.  (3) Thermosyphon Reboiler의 원리는 Column내의 액면~Nozzle간 정압보다 열교환기내의 (액면~Nozzle간)정압이 낮아서 Column 내의 유체가 열교관기로 (Syphon처럼 빨려들어가) 계속 유입되고 유입된 유체의 일부는 증발되어 올라가면서 계속 순환되는 원리로 운전됩니다. 여기서, 열교환기 쪽의 정압이 낮은 이유는 열교환기 튜브를 통하여 전달된 열에 의해 액의 일부가 증발함으로써 기포가 생성되고 이로써 평균 밀도가 낮기 때문입니다. 액의 온도가 올라감으로써 액이 증발하지 않아도 단순 열팽창 만으로도 밀도가 낮아지는 효과도 있지만 열교환기 쪽의 밀도가 크게 낮은 이유는 열교환기 튜브 벽에서 생성된 기포에 의해서 입니다. 액, 증기의 밀도 = ρl, ρv, 액, 증기의 질량= ml, mv; 전체의 질량 = mt 전체 액중에서 증발된 질량 분율 = f = mv/mt 기-액의 평균 밀도 = (mass total/volume total) = (ml + mv)/{(ml/ρl)+(mv/ρv) = 1/{(1-f)/ρl+(f/ρv)} f=0 이면 액의 밀도, f=1이면 증기밀도. 실제로는 Reboiler 내의 수직위로 올라감에 따라 f 값이 늘어나기도 할 뿐 만 아니라 액면에 가까울수록 또 정압도 낮아지기 때문에 증기밀도도 줄어 들어 평균 밀도는 더욱 떨어집니다. .  (4) Thernosyphon Reboiler의 Pressure Balance는 다음과 같습니다. (Column 쪽 정압) = (Reboiler 쪽 정압)+(순환 Loop의 전체 압력손실) (Column내 액면높이*액밀도*중력가속도) =(Reboiler 액면높이*평균밀도*중력가속도)+(순환 Loop의 전체 압력손실) **질문 시, 본명 혹은 고유 ID로 질문하세요 (0) Thermosyphon Reboiler는 Forced Circulated Reboiler와 대칭되는 말로 펌프에 의한 강제순환 방식이 아니고 Reboiler 내의 밀도와 Column Bottom쪽 밀도 차이에 의한 자연순환 방식의 Reboiler를 말합니다. (1) 열교환기 상부와 하부의 정압차가 있다고 액이 순환되는 것은 아닐 것입니다. 이는 그릇에 담긴 물이 상부와 하부의 정압차가 있는데도 순환이 되지 않는 것으로부터 알 수 있지요. (2) 열교환기 내의 상부와 하부의 밀도차가 액을 순환시켜주지도 않습니다. 이는 물 위에 떠 있는 기름과 물과의 밀도차가 있다고 해도 순환이 되지 않는 것으로부터 알 수 있지요. (3) Thermosyphon Reboiler의 원리는 Column내의 액면~Nozzle간 정압보다 열교환기내의 (액면~Nozzle간)정압이 낮아서 Column 내의 유체가 열교관기로 (Syphon처럼 빨려들어가) 계속 유입되고 유입된 유체의 일부는 증발되어 올라가면서 계속 순환되는 원리로 운전됩니다. 여기서, 열교환기 쪽의 정압이 낮은 이유는 열교환기 튜브를 통하여 전달된 열에 의해 액의 일부가 증발함으로써 기포가 생성되고 이로써 평균 밀도가 낮기 때문입니다. 액의 온도가 올라감으로써 액이 증발하지 않아도 단순 열팽창 만으로도 밀도가 낮아지는 효과도 있지만 열교환기 쪽의 밀도가 크게 낮은 이유는 열교환기 튜브 벽에서 생성된 기포에 의해서 입니다. 액, 증기의 밀도 = ρl, ρv, 액, 증기의 질량= ml, mv; 전체의 질량 = mt 전체 액중에서 증발된 질량 분율 = f = mv/mt 기-액의 평균 밀도 = (mass total/volume total) = (ml + mv)/{(ml/ρl)+(mv/ρv) = 1/{(1-f)/ρl+(f/ρv)} f=0 이면 액의 밀도, f=1이면 증기밀도. 실제로는 Reboiler 내의 수직위로 올라감에 따라 f 값이 늘어나기도 할 뿐 만 아니라 액면에 가까울수록 또 정압도 낮아지기 때문에 증기밀도도 줄어 들어 평균 밀도는 더욱 떨어집니다. . (4) Thernosyphon Reboiler의 Pressure Balance는 다음과 같습니다. (Column 쪽 정압) = (Reboiler 쪽 정압)+(순환 Loop의 전체 압력손실) (Column내 액면높이*액밀도*중력가속도) =(Reboiler 액면높이*평균밀도*중력가속도)+(순환 Loop의 전체 압력손실)