吸収・放散

技術記事

【吸収塔】充填塔型吸収塔の塔高計算を解説

吸収塔で最もよく使用される充填塔の塔高計算について紹介します。充填塔の充填高さは、移動単位数(NTU)と移動単位高さ(HTU)の積で表されます。

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【吸収塔】段塔型吸収塔の理論段数の計算方法を解説

段塔型吸収塔の理論段数計算について紹介します。基本的には蒸留における理論段数計算と同じで、操作線と平衡線の連立方程式を段ごとに解いていくことで理論段数を求めることができます。

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【充填塔】圧力損失の計算方法を紹介

充填塔の圧力損失は、他の機器に比べると比較的小さいですが、送風機の所要動力を決定するうえで重要になります。本記事では充填塔の圧力損失の計算方法について紹介します。

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用語

【Henryの法則】を解説:難溶性ガスの分圧と液中濃度の関係式

難溶性のガスについて、ガスの分圧と液中のガス濃度が比例する法則のことをHenryの法則といいます。Henryの法則はガス吸収やガス放散において重要な考え方となります。

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【Fickの法則】を解説:物質移動・拡散の基礎式

Fickの法則は物質拡散に関する法則です。ガス吸収におけるモデルの1つである二重境膜説でも、ベースとなっている法則なので覚えておきましょう。

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【二重境膜説】を解説:ガス吸収の基礎理論

二重境膜説はガス吸収におけるモデルの1つです。気液界面の両側にはそれぞれ境膜が存在し、成分Aが気相から液相に溶解する際にはこの境膜を通過します。境膜内は常に層流に保たれているため、ガス吸収の速度は成分Aが境膜を通過する速度が最も遅く律速となります。

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【移動単位数(NTU)】の計算方法を解説:吸収塔の塔高計算に使用

移動単位数(NTU)の計算について紹介します。NTUは通常、積分することによって求めますが、条件によっては計算が簡単になることがありますので、代表的な例について場合分けして紹介します。

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【移動単位高さ(HTU)】を解説:吸収塔の塔高計算に使用

移動単位数(HTU)は移動単位数(NTU)を充填高さで割ったときの塔高を表わします。HTUは小さいほど単位高さ当たりの吸収効率が良いことを示し、塔の吸収性能が良いことになります。加えて、HTUはNTUと同様に吸収塔の塔高計算をする際に必要なパラメータです。

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【充填塔】のメリット・デメリットを解説:圧力損失が小さく真空蒸留向き

液の濡れ面積が大きくなるよう設計された充填物を塔内に詰めて、気液接触させる装置のことを充填塔といいます。

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【F-factor(F因子)】を解説:充填塔の安定運転指標

充填塔の設計において、過度なエントレインメントやフラッディングが起こるかどうかを確認する指標としてよく使用される因子がF-factor(F因子)です。

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【気相側物質移動容量係数】kgaについて解説:易溶性ガスの気液物質移動

二重境膜説において、気相側の物質移動係数kG[mol/m2/s/Pa]と充填物の比表面積a[m2/m3]の積を気相側物質移動容量係数kGaといいます。このパラメータはガス吸収塔の仕様を決めるのに必要です。

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【液相側物質移動容量係数】kLaについて解説:難溶性ガスの気液物質移動

ガス吸収や放散などの気液間の物質移動で、特に難溶性のガスを扱う場合に使用するパラメータが液相側物質移動容量係数kLa[1/s]です。推算値では精度が悪いことがあるので、なるべく実測値を使用したいところです。

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2021年10月24日

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