타워 레이아웃 이해
타워 내부 부품이란 무엇입니까?
압력 및 용도에 따라 타워 내부를 선택하는 방법
내부 구성 요소는 타워의 효율성에 직접적인 영향을 미치며 다양한 응용 분야에는 특수한 내부 부품이 필요합니다. 이 타워 내부 선택 가이드를 사용하여 타워의 구성 요소에 대해 자세히 알아보고 특정 용도에 가장 적합한 구성 요소를 선택하는 방법을 알아보세요.
타워 레이아웃 이해
타워 내부의 기능을 아는 것은 타워의 작동을 이해하는 데 중요하지만 타워의 작은 부분만을 구성합니다. 내부가 전체 타워 레이아웃에 어떻게 들어맞는지 확인하면 시스템을 더 쉽게 이해할 수 있습니다.
첫째, 탑의 작동은 액체와 기체를 혼합하는 것이다. 다양한 포장 매체와 분배 채널을 통해 표면적을 최대화함으로써 타워는 가스와 접촉하는 액체의 표면적을 늘릴 수 있습니다. 내부가 가스 전체에 액체를 균일하게 분산시키는 데 중요한 역할을 하는 반면, 상단에 액체를 추가하는 방법은 내부 패킹 선택과 마찬가지로 프로세스에서 똑같이 중요한 역할을 합니다.
타워 내부에는 패킹이나 트레이, 지지대, 분배기가 액체와 가스의 균일한 흐름을 보장합니다. 액체와 기체 사이의 물질 이동을 통해 타워는 흡수 또는 증류 작업을 수행할 수 있습니다. 수처리, 폐수 처리, 화학 처리, 공장에서 나오는 가스 배출로 인한 오염 제거 등 여러 산업에서 이러한 구조를 사용합니다.
타워의 일반적인 레이아웃은 상단에 액체 유입구가 있고 하단에 가스 유입구가 있습니다. 가스는 분배기와 포장재를 통해 위로 이동하여 액체와 혼합됩니다. 액체는 포장재 상단의 분배기에서 아래로 분사됩니다. 지지대는 포장 매체의 각 층을 지탱합니다. 중앙에 있는 액체 재분배기는 액체가 타워 벽을 따라 모이는 것을 방지합니다.
이러한 질량의 분포는 타워의 효율성을 보장합니다. 처리된 액체는 탑 바닥으로 흘러나오고, 물에서 휘발성 유기화합물(VOC)을 흡수한 가스는 탑 꼭대기에서 배출됩니다.
다음과 같은 여러 요소가 타워 설계에 영향을 미칩니다.
포장 매체의 유형, 깊이 및 크기
표면 로딩 속도
공기와 물의 부피 비율
타워 자체는 내부 물질과 반응하지 않는 구조를 가져야 합니다. 따라서 일반적인 재료에는 유리 강화 플라스틱, 고무 라이닝이 있는 강철 또는 폴리에틸렌이 포함됩니다. 타워는 상단에서 액체가 고르게 분포될 수 있도록 원통형 모양을 가지고 있습니다.
타워 내부 부품이란 무엇입니까?
각 타워 내부는 액체와 가스를 고르게 분배하여 물질 전달을 최대화하는 데 도움을 줍니다. 각 구성 요소는 중요한 역할을 하며 작동하는 압력, 액체 및 가스의 요구 사항과 일치해야 합니다. 잘못된 부품은 거품 발생 및 오염과 같은 타워 문제의 원인이 될 수 있습니다. 다음은 효율적인 운영에 필요한 일반적인 타워 내부입니다.
1. 액체 분배기
중요한 액체 분배기는 포장 매체 위에 액체 안개를 고르게 퍼뜨려야 합니다. 막힘, 고르지 못한 압력 및 액체의 가장 광범위한 분산을 방해하는 기타 문제는 전체 타워의 효율성에 영향을 미칩니다. 액체 분배기는 중력 또는 압력에 의해 작동되는 두 가지 주요 형태로 제공됩니다. 액체 뒤에 있는 힘은 유통업체가 어떤 범주에 속하는지를 나타냅니다.
중력 분배기는 중력을 사용하여 액체의 균일한 층을 타워에 퍼뜨립니다. 이는 압력 유형보다 더 많은 양의 액체를 처리할 수 있지만 압력 액체 분배기만큼 배출 지점이 많지 않습니다.
중력 분배기의 유형에는 여물통, 드립 튜브 및 팬이 포함됩니다. 여물통 분배기를 사용하려면 먼저 액체를 분리 상자에 붓습니다. 이 상자에서 액체는 홈통으로 균일하게 흘러 분배기 바닥으로 흘러나옵니다. 이 모델은 대용량 응용 분야나 오염 방지가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
드립 튜브와 팬은 모두 밀접하게 관련된 유형의 중력 분배기입니다. 두 가지 모두 다양한 높이의 계단형 개구부를 통해 가스가 분배기를 통해 위로 이동할 수 있도록 설계되었습니다. 오리피스나 드립 튜브를 통해 액체가 통과할 수 있습니다. 오염 응용 분야의 경우 드립 튜브 설계가 팬 분배기보다 더 잘 작동합니다.
압력 액체 분배기는 중력 모델보다 비용 효율적이며 압력을 사용하여 개구부를 통해 액체를 강제로 통과시킵니다. 이를 통해 더 많은 증기가 분배기로 흘러 들어갈 수 있습니다. 그러나 중력 모델보다 더 많이 부식될 수 있습니다.
압력 액체 분배기에는 사다리형 및 스프레이 노즐이 포함됩니다. 사다리형 분배기는 소스로부터 90-도 각도로 배열된 분기 파이프를 특징으로 합니다. 가지의 구멍을 통해 액체가 흘러나올 수 있습니다. 사다리형 파이프는 대용량 또는 중간 용량의 액체를 수용하지만, 오염 시스템이나 액체에 고형물이 녹아 있는 경우 입구가 막힐 수 있습니다. 스프레이 노즐 분배기는 열 전달 또는 정제를 위해 짧은 베드 위로 더 적은 양의 액체를 보내는 것이 가장 좋습니다. 이러한 분배기는 증류용으로 적합하지 않습니다.
2. 지원 그리드
지지 그리드는 무작위 또는 구조화된 포장 재료를 처리할 수 있습니다. 이러한 그리드는 적절한 가스 및 액체 흐름을 허용하면서 어떤 것도 떨어지지 않고 포장 구성 요소를 지탱해야 합니다. 무작위 패킹으로 지지 그리드를 사용하는 경우 지지 링에 부착하려면 그리드에 막대가 필요합니다.
잘 만들어진 지지 그리드는 개방 공간을 최대화하고 모든 높이의 포장 베드를 적절하게 지지하며 타워의 고성능을 보장합니다. 지지 그리드에는 FRP(유리섬유 강화 플라스틱), 금속 또는 플라스틱을 포함하여 다양한 건축 재료가 있습니다.
가스 흐름이 낮거나 중간인 응용 분야에서는 패킹 지지 그리드가 고정 그리드로도 사용될 수 있습니다.
3. 홀드다운 그리드
베드 리미터라고도 알려진 고정 그리드는 포장재 위에 위치하여 수평을 유지하고 제 위치에 유지합니다. 구조화된 패킹의 경우, 타워의 움직임이나 홍수로 인해 패킹이 옮겨질 수 있습니다. 그러나 패킹 상단의 베드 리미터는 재료가 움직이는 것을 방지합니다.
무작위 패킹의 경우 고정 그리드는 타워에 홍수가 발생하는 경우 베드 상단의 유동화를 방지하는 훨씬 더 중요한 작업을 수행합니다. 억제 그리드는 홍수가 발생하더라도 시스템에 대한 더 많은 제어를 보장합니다. 이 그리드는 침대 전체에 압력을 보다 균등하게 분산시켜 무작위 패킹 홍수 또는 기타 사고의 영향을 줄입니다.
이러한 그리드는 포장층 재료 위에 놓이거나 타워 벽에 설치됩니다.
4. 액체 재분배기
모든 타워에 액체 재분배기 사용이 필요한 것은 아닙니다. 그러나 여러 액체 공급이 있거나 액체의 측면 흡입이 필요하거나 유사 물질의 더 나은 혼합이 필요한 응용 분야의 경우 액체 재분배기가 도움이 될 것입니다. 이 장치는 베드 아래에 위치하며 액체를 수집하여 타워 바닥 부분에 고르게 재분배합니다. 주요 유형은 배출용 액체 수집기와 오리피스 액체 재분배기입니다.
배출용 수집기에는 액체를 배수조로 전환할 수 있는 증기 상승관과 파이프가 포함됩니다. 오리피스 액체 분배기는 위층에서 액체를 받아 혼합한 후 오리피스를 통해 타워 바닥으로 균일한 패턴으로 재분배합니다. 타워 전체에 액체를 최적으로 분배하고 다양한 유체를 혼합하려면 액체 재분배기가 분배기와 쌍을 이루어야 합니다. 이 쌍은 액체 확산의 균일성과 타워의 효율성을 향상시킵니다.
5. 가스 분배기
가스 분배기 스파저는 균일한 증기를 타워에 전달합니다. 타워 높이를 최대화하려면 이들 중 하나를 타워 하단에 설치하십시오. 여러 개의 베드가 있는 타워의 또 다른 옵션은 베드 사이에 스파저를 설치하는 것입니다. 따라서 신선한 증기가 탑 바닥의 액체 및 증기와 더 잘 혼합됩니다.
가스 분배기 스파저의 크기는 공기 압력, 가스 흐름, 온도, 압축기 강도 및 증기 배출 속도에 따라 달라집니다.
압력 및 용도에 따라 타워 내부를 선택하는 방법
타워 내부는 시스템 압력과 포장 매체 유형에 크게 의존합니다. 그러나 이러한 요소는 타워 내부 부품을 구매할 때 고려해야 할 많은 요소 중 일부일 뿐입니다. 증기와 액체의 유속 또한 내부 부품 선택에 중요한 역할을 합니다.
타워 내부 압력 유형
타워의 압력 변화는 높거나 낮거나 크게 떨어질 수 있습니다. 타워 내부의 내부 장치는 성능 저하를 방지하기 위해 증기 또는 액체 흐름의 압력 요구 사항을 충족해야 합니다.
저기압:스프레이 노즐을 통한 액체의 저압 적용은 트레이의 두 가지 주요 용도 중 하나이기 때문에 트레이에서 더 잘 작동할 수 있습니다. 구조화된 패킹은 시스템의 압력이 2기압(atm) 미만이고 액체 속도가 낮을 때 가장 잘 작동합니다.
고압:고압 증류 응용 분야에서는 트레이 또는 무작위 패킹과 같이 더 높은 액체 흐름에서 더 잘 기능하는 매체를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 지나치게 높은 압력은 일부 무작위 패킹을 손상시킬 수 있습니다. 고압 시스템의 특정 매개변수를 사용하는 설계 엔지니어와 상담하면 이상적인 포장재를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
진공 또는 압력 강하:압력 강하를 최소화해야 하는 응용 분야에서는 구조화된 패킹을 사용하여 효과를 줄이십시오. 구조화된 패킹으로 충분하지 않은 경우 트레이보다 압력 강하가 적은 무작위 패킹을 사용하십시오.
타워 내부 선택에 영향을 미치는 요소
타워 내부의 패킹에 사용되는 매체 유형도 중요합니다. 매체를 통과하는 액체의 함량과 베드 높이가 모두 최종 선택에 영향을 미칩니다.
액체 속의 고체:처리된 액체에서 타워를 통과하는 고체와 관련된 모든 상황에서는 오리피스 팬 액체 분배기와 트로프 분배기가 이상적입니다. 이는 액체가 통과하는 동안 고체가 침전되는 것을 허용합니다.
무거운 가스 또는 액체 흐름:트로프 분배기는 무거운 가스 또는 액체 흐름으로 물질 전달이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 테이퍼드 노치 디자인 덕분에 턴다운 특성이 좋습니다.
폐수 처리:폐수처리에 있어서 유익균의 증식을 촉진하는 포장재를 사용하면 폐수의 처리능력이 향상됩니다. 예를 들어, MACH Engineering Bio-Media 무작위 패킹은 폐수에서 유기물을 분해하는 원생동물과 곰팡이를 장려하는 디자인과 재료를 갖추고 있습니다. MACH 캐스케이드 바이오-미디어 패킹은 고체가 통과하여 오염을 줄이는 형태를 가집니다.
부식성 물질:액체나 증기에 있는 산과 기타 부식성 물질에는 분해되지 않는 저항성 물질이 필요합니다. 세라믹 재료는 불활성이며 산으로 인한 손상을 방지할 수 있습니다. 그러나 스테인레스강과 같은 일부 금속은 염도가 높거나 알칼리성 또는 산성인 작업에는 충분할 수 있습니다.
침대 높이:동일한 결과를 얻기 위해 더 낮은 베드 높이가 필요한 패킹 타워의 경우 드립 튜브가 있는 오리피스 팬 분배기는 라이저 높이를 높이지 않고도 더 높은 턴다운 비율을 제공할 수 있습니다.
여러 피드 및 제품:액체 재분배기는 서로 다른 액체 또는 여러 공급물의 혼합을 처리해야 하는 타워를 수용할 수 있습니다. 액체의 교차 혼합의 경우, 액체 재분배기를 사용하지 않을 때 재료의 부적절한 분배가 크게 증가합니다.
