Mass transfer characteristics of bubble column and three phase fluidized beds have been studied in a 15.2cm I.D. and 180cm height plexiglas column, by measuring gas-liquid volumetric mass transfer coefficient.
The mass transfer features of the zone near the distributor, namely, grid zone have been studied extensively.
In three phase fluidized beds, water and oil-free compressed air were used as liquid and gas phases, respectively. Solid-phase consisted of the four different sized glass beads.
The effects of liquid velocity(3-12cm/s), gas velocity (4-20cm/s) and particle size(0-0.8cm) on volumetric mass transfer coefficient of the grid zone and bulk zone along the bed height (6,9,15,19,25,29,35,39,45,58,79,90cm) have been determined.
The volumetric mass transfer coefficient of the grid zone, $(K_L a)_{TG}$ increased with increasing gas velocity and particle size, and exhibits the maximum value with liquid velocity.
The variations of $(K_L a)_P$ with column height exhibits the facts that $(K_L a)_P$ decreased rapidly in the grid zone.
The maximum mass transfer coefficient $\{(K_L a)_{TG}\}$ can be obtained at the optimum solid holdup.
The coefficients $\{(K_L a)_{TG}\}$ were correlated in terms of gas velocity, liquid velocity and particle size.
Liquid side mass transfer coefficient of the grid zone, $(K_L a)_{TG}$ have been correlated in terms of Schumidt and Reynolds numbers in three phase fluidized beds.
내경 15.2 cm, 높이 180 cm plexiglas 관에서 기포탑 및 삼상 유동층의 물질 전달 특성을 연구 하였다. 특히 대부분의 물질 전달이 이루어지는 분배기 근처 Grid zone 의 물질 전달 특성을 고찰하였다.
액체상으로 물, 기체상으로 공기를 사용하였으며 고체상으로 밀도 $2.5 g/cm^3$인 유리구를 0.17, 0.3, 0.6, 0.8cm로 크기를 변화시켜 사용 하였다. 또한 실험 변수 범위는 액체 유속을 3 - 12cm/s, 기체 유속을 4 - 20cm/s, 입자 크기를 0 - 0.8cm로 변화시켰으며 분배기로 부터 6, 9, 15, 19, 25, 29, 35, 39, 45, 58, 79, 90cm 떨어진 곳에 시료 채취점을 설치하여 기액간의 물질 전달에 미치는 영향을 고찰하였다.
Grid zone 의 단위체적 물질전달 계수 $(K_L a)_{TG}$ 가 기체 유속과 입자 크기에 따라 증가하였고, 액체 유속에 따라 최대치를 보였다.
또한 $(K_L a)_{TG}$ 가 최대인 임계 고상 체류량이 존재함을 알았다. $(K_L a)_{TG}$ 와 기체, 액체 유속 및 입자 크기, 상 체류량을 연관시키는 경험식을 구하고 eddy cell 모델을 적용하여 Grid zone 의 $(K_L)_{TG}$를 Sc 와 Re 항으로 상관식을 구하여 Grid zone 의 물질전달 특성을 해석하였다.
