탑 내부 부품을 선택할 때, “분사형 탑 플레이트”가 이렇게 인기 있는데 어떻게 모를 수 있나요?

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탑 내부 부품을 선택할 때, “분사형 탑판”이 이렇게 인기가 많은데 어떻게 모를 수 있겠습니까? 화학공학 707 뉴스넷 보도에 따르면, 물질 전달 및 분리는 매우 중요한 화학 공정입니다. 탑의 성능은 생산에 필요한 에너지 소비량, 제품의 수율, 순도, 처리 능력, 환경 오염물 배출량 등에 직접적인 영향을 미칩니다.우선 이는 에너지 소비가 많고 비용도 높은 과정으로, 그 에너지 소비량은 화학공장의 총 에너지 소비량의 3분의 1에 달하거나 그보다 더 많습니다.미국의 통계에 따르면, 석유 및 화학 산업 분야의 전체 에너지 소비량 중 약 40%~50%가 정제 및 분리 공정에 사용된다.공정 과정에서 생성물 분리가 공정 요구사항을 충족하지 못할 경우, 반응 수율에 영향을 미치거나 부산물이 증가하거나 촉매가 중독되거나 제품 등급이 저하되거나, 기준에 미달하는 배출물로 환경이 오염되는 등의 문제가 발생합니다.탑 장비의 분류: 탑 장비는 탑 내부 구조에 따라 패킹 탑과 플레이트 탑으로 나뉩니다. 그리고 물질 전달 과정은 스프레이 상태, 버블링 상태, 에지ェ션 상태의 세 가지로 구분됩니다.그중 판형 탑의 전질 과정은 버블 상태와 분사 상태라는 두 가지로 나뉜다.버블 타입 트레이 소개: 버블 타입 트레이에는 버블 캡, 플로팅 밸브, 스크린 플레이트 등이 포함되며, 트레이의 구조는 다음 그림과 같습니다: 버블 캡, 플로팅 밸브, 스크린 플레이트. 버블 타입 트레이의 전달 특성 분석: 1. 기상의 난류 정도가 심하고, 분산 정도가 높으며, 표면의 업데이트 속도가 빠름.액상의 분산 정도가 낮고, 연속상의 국부적인 액체 부피가 크며, 성분 상들 간의 전달 경로가 길어 전달 속도가 낮아집니다.2. 발포물 계통: 기포 상태에서의 접촉 자체가 기포 형성을 유발하며, 기포는 쉽게 파괴되지 않습니다. 이로 인해 기상과 액상이 함께 섞이면서 역혼합이 일어나고, 그 결과 판의 효율이 떨어집니다. 심한 경우에는 액체가 넘쳐흐르는 현상이 발생합니다.3. 저항이 증가하여, 기포 상태의 기상은 탑판의 정액층을 통과해야 하므로 극복해야 할 정액 저항과 습판 저항이 매우 높다.4. 고체 물질이나 점도가 높은 물질에 의해 쉽게 덮이거나 막히며, 막힘에 대한 저항력이 낮음；분사형 탑판 소개 1. 분사형 탑판의 전달 과정 가스는 탑판의 구멍을 통해 유속이 증가하면서 캡 내부로 들어가고, 액체는 탑판과 캡 사이의 틈새를 통해 캡 내부로 들어간다. 가스는 캡 내부에 있는 액체를 끌어올려, 막을 형성한 뒤 그 막을 파괴하고 분쇄한 다음 캡의 상단으로 충돌한다.충돌 후 기체와 액체가 반전되어 캡의 측면 구멍을 통해 수평으로 분사되며, 액방울들은 탑판으로 떨어지고 기체는 위쪽 탑판으로 상승한다.먼저 캡 내에서 기체와 액체가 강하게 충돌하고 난류 혼합을 통해 한 번의 물질 전달이 이루어지며, 그 후의 기체-액체 분사를 통해 다시 한 번 물질 전달 과정이 진행됩니다.이 과정은 기체의 운동에너지를 이용해 액체를 연속상에서 분산상으로 변화시켜, 대량의 액적을 형성합니다.우리는 이 과정을 분사 상태의 전달 과정이라고 부릅니다.2. 분사형 탑판의 전달 특성 분석: 상계면 면적이 큼: 분사형 방식은 액상을 분산상으로 변환시켜 수많은 작은 액적들을 형성하며, 이는 기체-액체 간의 물질 전달에 충분한 상계면을 제공하여 전달 속도를 **높여준다.이것도 바로 기포 상태의 전달과 가장 큰 차이점인데, 기포 상태의 전달에서는 액상이 연속적인 상태를 이루고 있어 상계면이 상대적으로 적습니다.액체 내 분자의 이동 거리가 짧음: 액상이 수많은 작은 액적들로 분산되면, 상 내부의 분자들이 상계면으로 이동하는 거리가 **줄어들고, 이동하는 데 걸리는 시간도 짧아져서 액체 간의 물질 전달 저항이 감소한다.탑판 공간 활용률이 높음: 기체와 액체의 접촉은 커버 내부에서 상승하고 커버 외부에서 낙하하는 과정을 거치며, 전달 면적이 넓고 체류 시간이 길어 탑판 공간의 70%가 전달 면적으로 활용될 수 있다.인터페이스 업데이트가 빠름: 분산상의 액적과 기체는 모두 고속으로 움직이며 격렬하게 충돌하여, 액적 표면의 업데이트 속도가 빨라지고 분자 전달량도 증가합니다.3、분사형 탑판의 우수성 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEE.tmp.jpg생산 능력이 높음: F1 부유밸브에 비해 처리 능력을 20%-50% 향상시킬 수 있음；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEF.tmp.jpg 효율이 높음: 다양한 물질계에 있어서, 전달 효율이 F1 부유밸브보다 10%-20% 이상 더 높음；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DF0.tmp.jpg 판압 감소: 일반 F1 부유밸브보다 20% 이상 낮음；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E00.tmp.jpg 운영 유연성이 뛰어남: 매우 높은 작업 부하에서도 정상적으로 작동할 수 있음；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E01.tmp.jpg
막힘 방지 능력이 우수함: 고체 입자나 자가 응집되기 쉬운 물질도 처리할 수 있어, 장비의 작동 수명을 연장시켜 줍니다；거품 제거 기능이 있음: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E02.tmp.jpg와 같이 쉽게 거품이 생기는 재료를 처리하는 데 특히 적합함；file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E03.tmp.jpg 액체가 노즐에서 분출될 때는 방향성이 있어, 액체의 역류와 액면의 기울기를 줄여주고, 물질 전달 효율을 높여줍니다.4. 분사형 특허 탑판 기술 1. 신형 수직 체판(New-VST) New-VST는 하북공업대학교의 연구 성과로, 화학 산업에서 널리 사용되고 있습니다.소형 액기비 조건에 적합합니다.이 기술은 천진시 제1회 과학기술로 도시를 발전시킨 뛰어난 공헌상을 수상했습니다. 2. 방사형 측면 분사 탑판(CJST) CJST는 New-VST를 기반으로 개발된 고효율 탑판입니다.탑 직경이 크고 기체-액체 상의 부하가 높은 작동 조건에 매우 우수한 적응성을 가집니다.이 기술은 2005년에 과학기술부의 **혁신기금 지원 프로젝트로 선정되었습니다. 3. 저저항 막 분사 탑판: 이 기술은 저항을 줄여야 하는 감압·감압 처리 시스템, 냉각에 의한 열전달이 일어나는 전달 과정, 반응 증류, 자가중합물이 생성되는 전달 과정에서 매우 효과적으로 활용될 수 있습니다. 4. 막 분사 무리컨버전스 탑 플레이트(MPⅠ,Ⅱ,Ⅲ) 이 기술은 저저항 막 분사 탑 플레이트를 기반으로 개발된 신제품으로, 탑 플레이트 내의 리컨버전스로 인해 발생하는 효율 저하 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다.대형 액기비의 작동 조건 및 막힘이 쉬운 물질의 분리 작업에 적합합니다.이 기술은 2009년에 과학기술부의 **혁신기금 지원 프로젝트로 선정되었습니다. 분리류 무반혼합 분사탑판(PFST)은 분리류판의 설치를 통해 탑판 상의 액상을 가난한 액체 흐름과 부유한 액체 흐름의 두 부분으로 나눕니다.탑판의 역혼합, 정체, 편류가 없도록 구현되었습니다.유하 시스템은 직사각형 형태의 매달린 구조를 채택하여 액체를 유지하고 기포를 줄이는 역할을 하며, 기상의 역류를 감소시킵니다.이 탑판은 대량의 액체가 있고 기포가 잘 생기는 시스템에 특히 적합합니다.분사형 탑판은 그 우수한 기술적 특성 덕분에 코크스화, 석유 정제, 천연가스, 가스화, 정밀화학, 메탄올, 화학비료, 염소알칼리, 제약 등 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며, 훌륭한 경제적·사회적 효과를 거두고 있습니다.