AFT099 낙하액막 흡수 열공학 실험 장비 — 교육용 및 직업 훈련용 장비1 설명
흡수(Absorption)는 용매를 사용하여 기체 흐름에서 하나 이상의 기체 성분을 제거하는 공정입니다. 선택적 흡수는 기체 혼합물을 처리하는 데 있어 중요한 산업 공정입니다. 이 공정은 물-산소-질소 계(system)에서의 기초적인 공정들을 연구하는 데 활용될 수 있습니다.
압축기가 주변 공기를 흡수탑 하단으로 공급합니다. 물은 흡수탑의 가장자리 내벽을 따라 얇은 막(falling film)의 형태로 아래로 흐릅니다. 공기는 탑의 중앙부를 통해 위쪽으로 흐릅니다. 공기 중 산소의 일부가 이 물막에 용해됩니다. 공기 흐름은 탑의 상단으로 배출됩니다. 용해된 산소를 함유한 물은 탑의 하단으로 배출되어 탱크로 유입됩니다. 펌프가 이 산소 함유수를 탈착탑(desorption column)의 상단으로 공급합니다.
탈착탑은 물이 아래로 흐르는 단순한 관 형태의 구조물입니다. 압축 가스 실린더에서 공급된 질소가 탑의 하단으로 유입됩니다. 질소는 물속에서 분산된 기포의 형태로 상단까지 상승합니다. 물속에 용해된 산소의 분압은 기체상(질소)에서의 산소 분압보다 높습니다. 이러한 이유로, 산소의 일부가 물에서 기체상으로 이동하게 되는데, 이를 스트리핑(stripping)이라 합니다. 이 과정을 통해 물의 산소 흡수 능력이 다시 회복(증가)됩니다.
펌프가 이렇게 재생된 용매를 흡수탑 상단부의 순환 채널로 공급합니다. 이곳에서 물은 다시 흡수탑 내벽을 따라 얇은 막의 형태로 아래로 흐르며, 공기 중 산소의 일부를 흡수합니다.
흡수탑의 유입부와 배출부 양쪽에서 산소 농도와 온도가 지속적으로 측정됩니다. 밸브와 유량계를 사용하여 공기 및 용매의 유량을 조절할 수 있습니다. 투명한 소재를 사용하여 두 탑 내부에서 일어나는 공정을 최적으로 관찰할 수 있습니다.
2 사양
주변 공기 중 산소를 용매(물)에 흡수시키기 위한 낙하막(falling film) 흡수탑
대향류(counterflow) 방식의 공정
낙하막 흡수탑으로 주변 공기를 공급하는 압축기 1대
탈착탑 내에서 질소를 이용한 스트리핑 방식으로 용매를 지속적으로 재생하는 기능
탈착탑용 펌프
흡수탑으로 용매를 재순환시키는 펌프
산소 농도, 온도 및 유량 측정 기능
흡수탑의 유입부와 배출부에서 산소 농도를 측정하기 위한 휴대용 측정기 2대
3 기술 사양
흡수탑
높이: 890mm
내경: 32mm
재질: 유리
탈착탑
높이: 1650mm
내경: 24mm
재질: PMMA
펌프 2대
최대 유량: 각 58L/min
최대 양정: 각 3.7m
압축기 1대
최대 양압: 2bar
최대 유량: 23L/min
탱크 1개
용량: 약 50L
재질: 플라스틱
측정 범위
수량 유량: 40…360mL/min | 공기 유량: 20…360NL/h
온도: 2개소, 0…50°C | 산소 농도: 2개소, 0…70mg/L
230V, 50Hz, 단상 | 230V, 60Hz, 단상 | 120V, 60Hz, 단상
UL/CSA 인증 (선택 사양)
치수 및 중량
가로x세로x높이: 1050x700x2140mm
중량: 약 135kg
작동 시 필요 장비: 감압 밸브가 장착된 질소 가스 실린더
