게시판 > 질답게시판 > min. wetting rate

스테파노 Stefano

08-01-30 11:56

(1) Minimum Wetting Rate(MWR)는 Packed Bed (반응기 혹은 증류용 충전탑)에서 충전물을 골고루 적셔주기 위해 필요한 최저의 (주로 부피)유량입니다. 단위는 단위면적당 단위시간당 흐르는 부피이기 때문에 질문에서 인용한 단위 맞습니다.

(2) MWR은 충전물질의 재료에 따라 달라지는데 주로 충전물 표면에서의 고체면과 흐르는 액체의 표면장력과 관련되는데 이들 데이터는 주로 Column Maker에서 가지고 있고 자세히 알려진 것은 별로 없지만 Distillation 관련 서적에 약간씩 소개된 것 뿐입니다. 이들 데이터는 재료의 종류에 따라 달라지는 것으로만 되어 있는데 실제로는 충전물의 크기, 증기상의 유량에도 관련됩니다.

공정모사기에서는 이들 MWR을 취출해 낼 수는 없습니다. 이들 값들은 Flooding Factor(Liquid Droplets가 날라가기 시작하는 점의 증기 유량을 기준으로 한 실제 운전시의 증기유량의 비)로 나타냈을 때 20% 미만에서 나타나기 때문에 정상운전과는 동떨어진 (낮은)값이 될 수 있습니다. 대신 충전탑의 직경을 먼저 정해두고 Flooding Factor가 얼마인지 계산해 보고 너무 낮은 경우 MWR과 대조해 봐서 Feed단의 상,하 부분에서 Liquid 유량(Reflux라든가, Feed Liquid라든가, Spray Liquid의 유량)등이 너무 적지 않은가를 점검해 보면 됩니다. (공정모사기가 모든 Maker의 충전물질에 대해 MWR을 점검해 보는 시기가 올 지도 모르는데 아직은 그렇지 못합니다. )

(3) MWR을 알고 있는 충전물에서의 유량이 적절한가의 여부 점검
MWR 이하로 운전되는 충전탑은 특히 반응기의 경우 반응기 냉각이 잘 일어나지 않고 열전달이 크게 떨어져 충전물인 반응기 촉매를 망가뜨릴 수 있기 때문에 점검해 봐야 합니다. (고-액-기)3상으로 운전되는 Trickle Bed는 이런 위험이 가장 크기 때문에 MWR을 정밀하게 실험으로 알아두지 않으면 안됩니다.

증류탑에서는 MWR이하로 운전되면 증류단 효율이 크게 떨어지기 때문에 Liquid 유량이 충분한지 점검해 봐야 합니다 .

Liquid 유량 >> (단면적)*(MWR)

(4) MWR에서 사용하는 "단위 면적"
은 Packing이 채워지고 남은 빈 단면적이나, 충전물 표면적이 아니고 Column이 비어 있다고 봤을 때 유체가 흐르는 단면적을 기준으로 합니다. (이를 Superficial (Blank Bed)-Cross-Sectional-Area라고 합니다.)

(1) Minimum Wetting Rate(MWR)는 Packed Bed (반응기 혹은 증류용 충전탑)에서 충전물을 골고루 적셔주기 위해 필요한 최저의 (주로 부피)유량입니다.  단위는 단위면적당 단위시간당 흐르는 부피이기 때문에 질문에서 인용한 단위 맞습니다.

(2) MWR은 충전물질의 재료에 따라 달라지는데 주로 충전물 표면에서의 고체면과 흐르는 액체의 표면장력과 관련되는데 이들 데이터는 주로 Column Maker에서 가지고 있고 자세히 알려진 것은 별로 없지만 Distillation 관련 서적에 약간씩 소개된 것 뿐입니다.    이들 데이터는 재료의 종류에 따라 달라지는 것으로만 되어 있는데 실제로는 충전물의 크기, 증기상의 유량에도 관련됩니다.

공정모사기에서는 이들 MWR을 취출해 낼 수는 없습니다.  이들 값들은 Flooding Factor(Liquid Droplets가 날라가기 시작하는 점의 증기 유량을 기준으로 한 실제 운전시의 증기유량의 비)로 나타냈을 때 20% 미만에서 나타나기 때문에 정상운전과는 동떨어진 (낮은)값이 될 수 있습니다.   대신  충전탑의 직경을 먼저 정해두고 Flooding Factor가 얼마인지 계산해 보고 너무 낮은 경우 MWR과 대조해 봐서 Feed단의 상,하 부분에서 Liquid 유량(Reflux라든가, Feed Liquid라든가, Spray Liquid의 유량)등이 너무 적지 않은가를 점검해 보면 됩니다.   (공정모사기가 모든 Maker의 충전물질에 대해 MWR을 점검해 보는 시기가 올 지도 모르는데 아직은 그렇지 못합니다. )

(3) MWR을 알고 있는 충전물에서의 유량이 적절한가의 여부 점검
MWR 이하로 운전되는 충전탑은 특히 반응기의 경우 반응기 냉각이 잘 일어나지 않고 열전달이 크게 떨어져 충전물인 반응기 촉매를 망가뜨릴 수 있기 때문에 점검해 봐야 합니다.   (고-액-기)3상으로 운전되는 Trickle Bed는 이런 위험이 가장 크기 때문에 MWR을 정밀하게 실험으로 알아두지 않으면 안됩니다.

증류탑에서는 MWR이하로 운전되면 증류단 효율이 크게 떨어지기 때문에 Liquid 유량이 충분한지 점검해 봐야 합니다 .

Liquid 유량 >> (단면적)*(MWR)

(4) MWR에서 사용하는 "단위 면적"
은 Packing이 채워지고 남은 빈 단면적이나, 충전물 표면적이 아니고 Column이 비어 있다고 봤을 때 유체가 흐르는 단면적을 기준으로 합니다.   (이를 Superficial (Blank Bed)-Cross-Sectional-Area라고 합니다.)