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충전물(packing)

충전층은 가스흡수를 위해 사용되는 장치 중 가장 일반적이다. 또한 이러한 충전탑의 설계에 있어 가장 핵심이  되는 부분이 바로 충전물(Packing)이다.

충전물(Packing)은 그 고유의 역할이 기·액 접촉면적의 증대이므로 면적인자(a)가 커야 할 것이다. 이때 사용  되는 것이  충전물(Packing)이며 충전탑 설계에 있어 핵심이 되는 부분이다.

또한 운전의 경제성을 확보하기 위해 낮은 압력손실로 운전이 가능해야 한다. 물론 재질상으로도 가볍고 내약품성이 우수해야 하며 온도에 대해서도 광범위하게 적용될 수 있어야 한다.

데미스터/엘리멘트

데미스터/엘리멘트는 GAS중에 포함되어 다양한 종류의 화학적 물성을 분리할 때 쓰이는 방법으로 MIST 기액분리에  탁월하다.

MIST 생성과정은 제품 생산공정 또는 2차 집진시설 중 세정,흡수,증류,추출등 기액 접촉을 하는 공정 에서
생성되는 것으로 액체 표면에서 GAS 기포가 파괴되면서 물방울이 생성되고 여기서 발생한 큰 물방울들은 다시 높은
운동량을 가지고 외부인자에 의해 충돌할 때 액막의 붕괴와 함께 GAS의 흐름에 의해 분산 작용을 일으키며 발생된다.
데미스터는 이러한 문제를 해소시키는데 널리 사용되고 있으며, 사용시 압력손실(△P)은 사용 두께 에 따라 5~25mmAq  이하로 극히 적다.

스프레이 노즐(Spray Nozzle)

현재 사용되고 있는 충전탑 살수용 직접 압력식 노즐의 형식으로는 Full cone type, Hollow cone type 등이 있다. Full cone type의 경우 Spray되는 면적에 대하여 골고루 분사할 수 있는 장점이 있는 반면 그 분사 액적이 비교적 거칠고, 분사되는 액 중에 슬러지(Sludgy)나 이 물질이 많이 함유된 조악한 운전에 대해 막림현상을 유발하기 쉽다. 이와 반대로 Hollw cone type의 노즐은 비교적 고운 입경에 막힘 현상이 없어 운전할 수 있으나 스프레이 되는 면적의 외부에 액 분사가 집중되는 단점이 있다. 이 양자의 단점을 보완해 장점을 살린 형태가 Spiral type의 노즐인데 그 분사되는 면적에 대해 다수의 cone을 형성하며 분사가 된다. 참고로 아래 그림은 Spiral Type 노즐의 형상 및 분사형태를 보여주고 있다.

펌프

액을 움직이게 하는 동력은 펌프로부터 얻어지며, 주로 순환조와 스프레이 노즐로 이어지는 흡수액의 순환에 이용된다. 순환 펌프는 흡수탑 기능상에 매우 중요한 역할을 하고 있어 이를 선정하는데 특별한 주의를 기울여야 할 것이다. 우선 부식에 대응할 수 있는 적절한 재질과 순환수 중의 고형물에 의한 마모 등에 신경 써야 한다.

흔히 펌프 형식은 모터(Motor)와 펌프의 몸체가 커플링(Coupling)으로 연결된 Base-Mounted 원심펌프가 많이 이용되고 있다. 씰(Seal)장치로는 메카니컬 씰(Mechanical Seal)과 그리이즈 패킹(Grease Packing)장치가 많이 사용되는데 메카니컬 씰의 경우에 있어서는 실링의 효과가 탁월하지만 고형물에 쉽게 고장을 일으키는 단점이 있고 그리이즈 패킹장치는 간편하게 수리 및 보수가 행해질 수 있는 반면 흡수액에 항상 신경 써야 한다.

한양산기에서는 많은 고형물이 함유된 용도에 입형(Vertical)형식의 논씰(Non-Seal)형식이 선호되고 있다.

흡착제의 종류와 그 용도

흡 착 제
용 도
활성탄(Activated carbon)
가스,공기 및 액체의 건조
알루미나(Alumina)
가스,공기 및 액체의 건조
보오크사이트(Bauxite)
석유류의 유분제거, 가스 및 용액의 건조
본차(Bone char)
설탕의 탈색
탈색카본(Decoloring carbon)
기름,색소, 유분 및 왁스분제거, 음료수탈색
훌러스어스(Fuller's earth)
윤활유, 지방, 왁스의 정제
마그네시아(Magnesia)
휘발유 및 용제정제
실리카겔(Silica gel)
가성소다 용액 중 불순물 제거
황신스트론티윰(Strontium sulfate)
가스의 건조 및 정제, 가성소다 용액내의 철분제거

활성탄 개요

활성탄소란 탄소를 주성분하는 기공성 물질로써 주로 야자계(야자,팜,목탄 등)와 석탄계(갈탄,역천탄,아탄,무연탄 등)가 있으며, 주로 야자를 원료로 하는 입상활성탄을 많이 사용하고 있다.활성탄은 입자 하나 하나의 잘 발달된 무수한 미세공으로 이루어져있으며 내부 표면적이 500 ~ 1500㎡/g 으로 대단히 넓은 표면적을가지고 있어 화학물질에 대한 친화력으로 띄어난 흡착능력을 발휘한다.

입상활성탄

조립성형 활성탄