패킹된 열 디자인 파악하기
1. 패킹된 열이란 무엇인가요?
패킹 컬럼은 미세 입자와 패킹으로 채워진 파이프 또는 속이 빈 튜브인 충전 섹션이 포함된 압력 용기입니다. 일반적으로 원통형이며 스테인리스 스틸 또는 유리로 만들어집니다. 일반적으로 모세관 컬럼보다 짧습니다. 컬럼은 재료로 채워져 있기 때문에 압력 강하가 더 높습니다.
패킹 컬럼은 주로 증류, 기체 흡수, 액체-액체 추출의 세 가지 분리 유형에 사용됩니다. 기체-액체 접촉이 단계적으로 이루어지는 플레이트 컬럼과 달리, 패킹 컬럼의 기체-액체 접촉은 연속적입니다. 이 설계에서는 액체가 컬럼을 따라 포장재를 통해 아래로 흐릅니다. 액체가 아래로 흐르면 증기 또는 기체는 역류 방향으로 위로 올라갑니다. 때때로 가스 흡수 컬럼을 역류 흐름과 함께 사용하기도 합니다.
패킹 컬럼은 일반적으로 파이프와 패킹 및 기타 재료로 구성되며, 기체와 액체가 용기 내부를 서로 통과하기 때문에 파이프에는 대부분의 재료가 포함됩니다. 다음은 패킹 컬럼의 주요 구성 요소 목록입니다:
선박
스프레이 분배 시스템
저수지
펌프
송풍기
지원 층
데미스터
패킹 컬럼의 성능은 일반적으로 패킹 베드 내 기체와 액체의 올바른 분포에 따라 달라집니다. 따라서 패킹 베드 컬럼을 설계할 때는 이러한 적절한 분포를 고려해야 합니다.
2. 패킹된 열은 어디에 사용되나요?
석유 산업, 식품, 화학 제품 등에 사용됩니다. 또한 화력발전소에서는 연도 가스 열 이용, 이산화황 제거, 수질 정화를 지원하기 위해 일반적으로 사용됩니다. 패킹 컬럼의 분리 공정은 산업 자본 및 운영 비용의 40%~70%를 차지할 정도로 공정 산업에서 중요한 역할을 합니다. 분리 기능 외에도 패킹 컬럼은 액체와 기체 사이의 열 전달 방향도 처리할 수 있습니다. 이러한 열 전달 능력은 많은 기업에게 가치를 제공합니다. 열역학적 이점의 관점에서 볼 때, 기체 및 액체 상에서 질량과 열을 포함하는 이송 프로세스를 위한 최고급 장치입니다.
3. 패킹 컬럼의 장점은 무엇인가요?
는 많은 장점으로 인해 여전히 다양한 용도로 널리 사용되고 있습니다. 경제성과 낮은 압력, 작은 공간에 설치 가능한 점, 발포 시스템에 적합한 점 등 다양한 산업 분야의 많은 기업에서 탁월한 선택이 될 수 있습니다.
아래에서 압축 열이 제공하는 몇 가지 주요 이점을 확인할 수 있습니다:
선택의 폭이 넓습니다: 선택할 수 있는 캐리어, 고정제, 흡착제의 종류가 다양하여 다양한 성분의 분리 및 분석 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
비용 효율적입니다: 패킹 컬럼은 동급의 플레이트 컬럼에 비해 부식성 액체를 처리하는 데 비용이 적게 드는 경우가 많습니다. 이러한 경제성 덕분에 많은 회사에서 팩 컬럼을 선호합니다.
발포 시스템에 이상적: 포장된 기둥은 구조상 다른 옵션에 비해 발포 시스템을 처리하는 데 가장 적합합니다.
작은 직경의 기둥에 적합합니다: 플레이트는 가격이 비싸고 직경이 작은 기둥에 설치하기 어려운 경우가 많습니다. 패킹 기둥은 공간이 좁은 곳에 설치할 수 있기 때문에 기둥의 높이가 0.6미터 미만인 경우 좋은 옵션입니다.
낮은 액체 유지력: 패킹 컬럼은 플레이트 컬럼보다 액체 유지력이 낮습니다. 이 낮은 위치는 인화성 또는 독성 액체로 작업할 때 특히 유용합니다. 안전을 위해 잠재적으로 위험한 액체를 소량 유지해야 하므로 패킹 컬럼의 액체 유지력이 낮은 것이 이상적입니다.
압력 강하 감소: 일반적으로 플레이트 컬럼은 패킹 컬럼보다 압력 강하가 더 높습니다. 컬럼에 보다 안정적인 압력이 필요한 경우 패킹 컬럼이 좋은 옵션입니다.
4. 패킹된 열은 어떻게 디자인하나요?
를 디자인할 때 유형, 기둥 높이, 기둥 너비를 고려하세요:
포장 크기 및 유형 선택
패킹된 열은 무작위 패킹 또는 구조화된 패킹으로 만들 수 있습니다.
열 높이 결정
포장 높이는 이송 유닛의 높이에 이송 유닛의 수를 곱한 값입니다. 질량 전달 분석 또는 평형 상 분석으로 포장 높이를 결정할 수 있습니다.
기둥 지름 결정하기
컬럼 직경은 패킹된 컬럼의 용량을 나타냅니다. 이는 패킹된 컬럼의 단면을 식별하여 결정됩니다. 필요한 압력 강하에 대한 직경과 컬럼 단면을 계산하려면 일반화된 압력 강하 상관관계를 사용합니다.
기둥의 내부 특성 선택 및 디자인
포장 지원
액체 재분배기
프레스 플레이트
