실험 3. 고정층과 유동층 실험

목차

1. 실험 목적

2. 이론
1) 고정층 (fixed bed)
2) 유동층 (fluidized bed)
3) 유동화 조건

3. 실험 방법

4. 참고 문헌

본문내용

○ 실험 목적
(1) 고정층과 유동층에서 유체 압력손실을 측정하고 계산한다.
(2) 유동화의 조건을 이해하고 최소유동화속도를 측정한다.
(3) 유동화의 형태를 관찰하고 이해한다.
(4) 공업적 공정에서 고정층과 유동층의 응용을 조사한다.

○ 이 론
1. 고정층 (fixed bed)
(1) 고정층의 응용 : filteration, packed tower, ion exchanger, catalytic reator, etc.
(2) 고정층에서의 압력강하 (pressure drop through a fixed bed)
· Re <1 경우 : Kozeny-Carman equation

<중 략>

○ 실험 방법
(1) 입자의 밀도와 공극율 측정
① glass beads의 sample을 일정량 취하여 부피와 질량을 칭량한다.
② mass cylinder에 유리구슬을 넣고 구슬표면까지 들어가는 물의 양을 측정한다.
③ 다음 식으로 밀도와 공극율을 계산한다.

<중 략>

(2) 압력강하 측정
① 탱크에 물을 2/3 정도 채워 준다.
② 건조된 glass beads 일정량을 취하여 질량을 칭량하고 column에 약 30cm 되게 채운다.
③ 각 지점의 수두차를 측정하는 밸브를 모두 열어 둔다.
④ column tank 하부에 있는 배수 밸브를 닫아 놓는다.
⑤ rotameter의 control valve를 열어놓고, pump를 가동시켜 column으로 물이 공급되면 유량계를 약 10L/min 정도로 조정한다. 이 이상의 유량에서는 column 내의 입자(glass beads)가 넘쳐 흐르게 되 므로 주의해야 한다.
⑥ column에 달린 각 지점의 밸브를 열고 manifold관(manometer low pressure)에 공기가 없도록 조작 한다.
⑦ column 상단부의 마노미터 측정밸브만 열고 다른 부위의 밸브는 닫는다.

참고자료

· 서근학, 화학공학실험(1), 부경대학교 화학공학과, Chap 3
· 이수경, 박용환 외 6명, 소방 유체역학 (2010)
· 화학공학실험 - 진영사, 노윤찬,서교택 공저, p.53 실험9 고정층 및 유동층의 흐름
· 화학공학실험(Experiments in chemical Engineering) - 사이텍미디어, 성기천,이진휘,김
· 기준 공저, p.397 실험7 유동층의 실험
· 디스플레이 화학공학 실험 - 도서출판 아진, 정우식,이용록,김재홍,신부영,임동준,조무환
· 심재진,이태진,류시옥,박노국,배효광,정재학,이문용 공저, p.158, 4장 4절 유동층 실험
· http://www.samdukscience.co.kr/viewproduct_110068_k.html