When an adsorbable gas was passed through a packed bed of porous particles, estimation methods of extracting the system parameters from its chromatographic adsorption data were investigated.
Using the chromatographic pulse technique with ethane as a tracer, elution curves were obtained by varying the radius of packed silica gel particles and carrier stream velocities. From these elution curves, five system parameters contained in the model equations, that is, effective diffusivity, axial dispersion coefficient, mass transfer coefficient, adsorption rate constant and adsorption equilibrium constant were determined by means of the moment method.
Though Fourier analysis was applied to a single experimental curve selected from several elution curves, the system parameters could not be obtained because of the countless local minimums and interaction between parameters.
Parameter estimation using the Fourier analysis was carried out for the hypothetical experimental curve which was generated by inserting the known parameter values into the model equations. A large number of local minimums and interaction between parameters were also observed as before, so the parameters could not be obtained.
Optimum system parameters could not be extracted with the Fourier analysis method, since the response surface was not unimodal and the parameters to be evaluated did not have a significant influence on determining the nature of the elution curve.
다공질의 입자들로 충진된 층 내를 흡착 가능한 기체가 통과할때, 그 chromatographic adsorption data 로 부터 system parameter 들을 추출하는 방법들이 연구되었다.
에탄을 tracer 로 한 chromatographic pulse technique 를 사용하여 충진입자인 silica gel 의 직경과 carrier gas 의 유속을 각각 변화시켜 elution curve 들을 얻었다. 이들로부터 model 에 포함된 5개의 parameter 들, 즉 유효확산계수, 축방향 분산계수, 물질전달 계수, 흡착속도 상수 그리고 흡착 평형 상수들을 moment method 를 이용하여 구했다.
여러 실험 곡선중에서 택한 하나의 실험 곡선에 대해 Fourier analysis 를 적용시켰을때 많은 local minimum 과 parameter 간의 interaction 때문에 parameter 들을 추출할 수 없었다.
model 의 parameter 들에 기지의 값들을 대입하여 가상의 실험곡선을 generate 한 후, 이 generated curve 에 대해 Fourier analysis 를 적용한 결과 local minimum 과 parameter 간의 interaction 이 앞서와 마찬가지로 관찰되어 parameter 들을 추출할 수 없었다.
Fourier analysis 를 이용해서 optimum parameter 들을 추출할 수 없었으며 이는 response surface 가 unimodal 하지 않으며 또한 추출하려는 parameter 모두가 elution curve 의 성질 결정에 커다란 영향을 미치지는 못하기 때문인 것으로 밝혀졌다.
