산업화학 탑 원자로: 설계 원칙, 내부 수압 및 성능 최적화

중화학 가공에서, 혼합되지 않거나 다른 유체 단계 사이의 접촉 효율을 극대화하는 것은 가장 중요한 엔지니어링 과제 중 하나입니다.화학 탑 원자로‧항상 수직 기둥 원자로로 불리기도 합니다. 이는 연속 질량 전달과 다단계 화학 합성을 위한 산업 표준 솔루션입니다.

높은 수익률을측면 비율(높이와 지름의 비율) 이 높은 배는 중력과 유체 역학을 활용하여 고도로 최적화된 물리적 공장 발자국 내에서 높은 변환 수익을 달성합니다.

화학 타워 원자로는 단계 접촉을 극대화하기 위해 내부 구역을 통해 반응 물질을 지속적으로 이동하여 작동합니다. 위의 구조 레이아웃에서 설명하는 바와 같이프로세스 구성은 일반적으로 반류 흐름 체제를 갖추고 있습니다.:

• 가스 단계 추진기:기체는 바닥 노즐을 통해 들어갑니다.오염 된 가스스크러핑/스트립 애플리케이션을 위해) 그리고 압력 하락이나 떠기 성향으로 인해 자연스럽게 기둥 위로 올라갑니다.

• 액체상 분포:액체 반응물은 상단 근처에 들어갑니다 (스크러빙 액체) 를 통해 전문적인액체 분배기스프레이 노즐을 장착하여 내부 정면 전체에 완벽하게 균일한 방사선 분포를 보장합니다.

• 잠자리가 가득한 지역배의 중심은잠자리, 높은 표면 면적의 무작위 또는 구조적 포장 재료로 채워집니다. 여기 액체는 포장 위에 얇고 연속적인 필름을 형성합니다.질량 전달 저항을 극적으로 낮추는 것은 상승하는 가스 단계와 밀접한 접촉에 올 때.

• 훈련 분리:오버헤드 노즐을 떠나기 전에 (가스를 정제처리 된 가스 흐름은 구조화된안개 제거기유동 액체 방울을 제거하고, 후류 압축기와 열 교환기를 부식과 액체 스러깅으로부터 보호합니다.

화학 타워 원자로의 직선 면적의 크기를 측정하기 위해서는 가스의 저항이 액체 필름의 중력 가동 하락을 방해하지 않는 정확한 수압 균형을 계산해야합니다.표면 가스 속도(ug) 는 전체 용량 가스 흐름량 (Qg) 과 열의 내부 가로 면적에 따라 계산되어야 합니다.

D는 타워 껍질의 내부 지름을 나타냅니다. 적절한 반응 완료를 보장하기 위해 활성 촉매 또는 포장 구역의 필요한 부피를 결정하려면공학자들이 과정을 계산합니다.거주 기간(tau) 는 반응물질이 활성 구역 안에 보내는 평균 기간을 나타냅니다.

여기서는 포장 침대의 물리적 부피와 epsilon은 내부를 나타냅니다.빈분자(물류 흐름에 사용할 수 있는 포장 매트릭스 내의 열린 빈 공간의 비율)

화학 반응의 운동과 유체 오염 경향에 따라 기둥 껍질의 내부 구성은 크게 다릅니다.

화학 탑 원자로는 높고 얇은 수직 요소로 내부 가동 온도와 외부 환경 위험성 모두에 노출되어 있기 때문에그들의 구조 공학은 탄탄한 재료 선택을 요구합니다.:

• 바람 및 지진 절단 완화:높은 수직 프로필 때문에 column bases must be engineered with heavy structural support skirts fabricated from high-strength structural carbon steels (such as ASME SA-516 Grade 70) which are then securely anchored to deep concrete foundations to handle high overturning moments.

• 공정 금속공학:반응기 껍질을 매우 부식성 프로세스 스트림으로부터 격리하기 위해 내부 화학 접촉면은 일반적으로 고체 고 합금으로 구성되거나 보호층으로 설계됩니다.스테인리스 스틸 316L (SS316L)일반 유기산 및 아민 처리에 널리 지정되어 있으며,하스텔로이 C-276공격적인 할로겐이나 뜨거운 미네랄산을 포함하는 시스템에 선택됩니다.

• 플루오로 폴리머 라인러:금속이 고장난 상태에서 극심한 미네랄산 (화수염산 또는 염화수산 등) 을 처리하는 환경 온도에서 중온도 과정에 있어서, 열 결합된 금속으로 씌운 고체 철 기둥PTFE (폴리테트라플루로에틸렌)또는PVDF (폴리비닐리덴 플루오라이드)절대적인 화학적 장벽을 제공합니다.

고온 촉매 반응에 대한 기둥 껍질을 지정하고 있습니까? 또는 목표 질량 전송 계수 (kL a) 를 달성하는 데 필요한 정확한 포장 높이를 계산해야합니까?