Moneytizerによる広告を掲載しています。充填塔の操作においてガス速度を速くし過ぎると、液が塔内を流下できなくなりガスによって持ち上げられてしまいます。この結果、塔底から液が出てこなくなり塔頂から液が溢れ出します。いつおう)といい、フラッディングが始まる点をフラッディング点と呼びます。上図は縦軸がHETP、横軸がガス流速Gのグラフです。フラッディングは、ローディング点(D点)を超えてガス流速を増加させ、E点に達したときに起こります。D点とE点のガス流速の差があまりないことから、理論上最も気液接触の効率が良いD点で操作することは少ないです。運転上、少しガス流速が上振れるだけでフラッディングしてしまう危険がありますからね。フラッディングが起こると塔の正常な運転が出来なくなりますので、塔の設計上及び運転上は、絶対に避けたいところです。プラントの生産能力増強に伴い液ガス処理量が増えますので、フラッディングに近づきます。既設の塔を改造せずに生産量を増やす場合は、フラッディングすれすれで運転することもあり、運転管理がシビアになってきます。フラッディング速度の算出フラッディング速度は相関図や相関式を使用して算出することが多いです。Eckertの相関図"化学工学便覧第7版"より引用$$横軸:\frac{L}{G}(\frac{ρ_{G}}{ρ_{L}})^{\frac{1}{2}}$$G:ガス流速[kg/m2/s]、L:液流速[kg/m2/s]ρG:ガス密度[kg/m3]、ρL:液密度[kg/m3]横軸の値を計算して、図の曲線から縦軸の値を読み取ります。その値から、縦軸に含まれているフラッディング速度を算出します。$$縦軸:\frac{G_{f}F_{p}}{ρ_{G}ρ_{L}g}(\frac{ρ_{W}}{ρ_{L}})(\frac{μ_{L}}{μ_{W}})^{0.2}$$Gf:フラッディング速度[kg/m2/s]、g:重力加速度[m/s2]ρG:ガス密度[kg/m3]、ρL:液密度[kg/m3]、μL:液粘度[Pa・s]ρw:20°Cにおける水の密度[kg/m3]、μw:20°Cにおける水の粘度[Pa・s]Fp:充填物因子[1/m]充填物因子Fpはラシヒリングやポールリング等の汎用的な充填物であれば、値が化工便覧等に載っています。Sawistowskiの実験式フラッディング速度を算出するための実験式として、Sawistowskiの式が提案されています。$${\rm{ln}}[\frac{G_{F}^{2}F_{p}}{ρ_{G}ρ_{L}}g(\frac{μ_{L}}{μ_{W}})^{0.2}]=-4[\frac{L}{G}(\frac{ρ_{G}}{ρ_{L}})^{0.5}]^{0.25}$$GF:フラッディング速度[kg/m2/s]、G:ガス流速[kg/m2/s]L:液流速[kg/m2/s]、g:重力加速度[m/s2]ρG:ガス密度[kg/m3]、ρL:液密度[kg/m3]、μL:液粘度[Pa・s]μw:20°Cにおける水の粘度[Pa・s]、Fp:充填物因子[1/m]Eckertの相関図を定式化した形となっています。含まれるパラメータもほとんど同じですね。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。※サイト次回のコメントで使用するためブラウザーに自分の名前、メールアドレス、サイトを保存する。date*日本語が含まれない投稿は無視されますのでご注意ください。化学プラントの装置設計をするうえで、正しい物性を使用して計算することは非常に重要です。プラントの主要な装置である蒸留塔や熱交換器の設計には、特に気液平衡データの精度が重要になってきます。本記事では気液平衡データの熱力学的健全性を確認するテストについて紹介します。おける、純物性値miの組成平均値と実際の混合特性値mとの差異を混合量Δmといいます。熱収支を計算するうえで最も重要な物性は比熱です。蒸気圧や蒸発潜熱はわからなくても場合によっては計算できますが、比熱がわからないと熱収支は計算できません。本記事では比熱の推算方法について紹介します。実在混合物のギブス自由エネルギーと理想混合物のギブス自由エネルギーの差を過剰ギブス自由エネルギーgEといいます。2成分系の気液平衡において、過剰ギブス自由エネルギーがどのような値を示すかで系の特徴がある程度わかります。本記事は伝熱の参考書について、特に化学メーカーで伝熱計算することの多い熱交換器に特化した本をご紹介します。化学プラントでは化学反応を意図的に起こすことで製品を作ります。このとき、その化学反応がどのくらいの反応速度であるかを知ることは非常に重要です。この記事では反応速度の一般的な理論について解説しています。【HETP】を解説:充填塔の理論段数1段相当の高さプロフィールこのブログを運営しているルートです。化学メーカーで働くケミカルエンジニアです。