SCOPUS
KCI등재
단일노즐을 사용한 내부순환 공기리프트 반응기에서 수력학과 액체의 흐름특성 = Hydrodynamics and Liquid Flow Characteristics in an Internal Circulation Airlift Reactor using a Single Nozzle
저자
김종철 ; 장서일 ; 손민일 ; 김태옥 ( Jong Chul Kim ; Sea Il Jang ; Min il Son ; Tae Ok Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1997
작성언어
-KDC
500
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
816-821(6쪽)
제공처
소장기관
기체분산기로 단일노즐을 사용한 내부순환 공기리프트 반응기에서 수력학과 액체의 흐름특성을 해석하였다. 실험은 공기-물계에서 기체속도와 반응기의 높이를 변화시키면서 국부지역의 기체체류량과 추적자의 충격-응답곡선을 측정하였다. 실험결과, 약 8 cm/s이상의 기체속도에서 상승관은 기포가 강한 합체를 일으키는 난류흐름을 나타내었고 하강관에서는 균일한 크기의 큰 기포들이 분산된 지역까지의 축방향 높이가 기체속도의 증가에 따라 감소하였다. 그리고 국부지역과 반응기 전체의 평균 기체체류량은 기체속도가 증가할수록 증가하였고 반응기 상부지역의 높이가 증가할수록 감소하였다. 또한 혼합시간은 기체속도보다 반응기 상부지역의 높이에 크게 영향을 받으며 이들이 증가할수록 감소하였다. 상승관과 하강관에서 액체의 흐름은 플러그흐름에 근접하였고 완전혼합흐름으로 볼 수 있는 반응기 상부지역의 크기에 따라 반응기 전체의 액체흐름특성이 크게 변화하였다. 이때 액체의 순환속도는 기체속도가 증가할수록 증가하였고 다른 기체분산기에서 보다 상당히 큰 값을 나타내었다.
더보기The hydrodynamics and the liquid flow characteristics were investigated in an internal circulation airlift reactor with a single nozzle as a gas distributor. In an air-water system, the gas holdup in the individual flow zone and the impulse-response curve of tracer were measured at various gas velocities and reactor heights. Experimental results showed that for the higher gas velocity(>about 8 cm/s), the flow behavior of bubbles in the riser was turbulent flow due to strong bubble coalescences and the axial height of dispersion zone of large bubbles having uniform sizes in the downcomer was decreased with increasing gas velocity. And mean gas holdups in the individual flow zone and the reactor were increased with increasing gas velocities and were decreased with increasing heights of the top section of the reactor. Also, the mixing time was larger effected by the height of the top section of the reactor and it was decreased with increasing the height of the top section and gas velocity. Flow characteristics of liquid in the riser andthe downcomer was tend to access to plug flow and the overall flow behavior ofliquid was mainly varied with the size of the top section which it was assumed to beperfect mixing zone. In these conditions, liquid circulation velocities were increased with increasing gas velocities and they were higher than those by using other gas distributors.
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