| 1 |
1
스파저를 갖는 유동층 반응시스템에 있어서, 내부에 특정높이(Hs)의 고체층이 저장되며 주입되는 유동화 기체에 의해 유동화되는 유동층반응기;상기 유동층반응기 내의 고체층에 침지된 관형태로서, 상기 고체층으로 유동화 기체가 분사되는 다수의 기체배출구멍이 형성되는 스파저; 일측 끝단이 기체공급원에 접속되고, 타측끝단은 상기 스파저와 연결되는 기체공급라인; 및상기 기체공급원의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며,상기 기체공급원의 구동으로 유동화기체가 상기 기체공급라인을 따라 상기 스파저에 유입되어 상기 기체배출구멍을 통해 상기 고체층으로 분사되고,상기 기체공급원은 상기 스파저보다 높은 위치에 설치되며, 상기 기체공급원과 상기 스파저의 높이차(Hg)는 상기 고제층의 높이(Hs)보다 크고, 상기 높이차(Hg)는 상기 고체층의 높이(Hs)와 유동층에서 발생할 수 있는 최대압력요동을 완충할 수 있는 높이(Hp)의 합보다 크며, 상기 최대압력요동을 완충할 수 있는 높이(Hp)는 이하의 수학식 1에 의해 연산되고,상기 기체공급라인 일측에 보조기체주입구가 형성되며, 상기 기체공급원의 구동이 중단된 후, 재가동 전에, 보조기체공급원을 구동하여 상기 보조기체주입구를 통해 보조기체를 상기 기체공급라인에 주입하는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템:[수학식 1]상기 수학식 1에서, Hp는 최대 압력요동을 완충할 수 있는 높이, ΔPmax는 유동층 최대 압력요동, εmf 는 최소유동화상태에서 고체층의 공극율, ρs는 고체의 밀도, ρg는 기체의 밀도, gc는 중력가속도 상수, g는 중력가속도이다
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
삭제
|
| 5 |
5
삭제
|
| 6 |
6
제 1항에 있어서, 상기 기체공급라인은, 상기 스파저와 연결되는 스파저연결 수평배관과, 상기 기체공급원과 연결되는 공급원연결 수평배관, 상기 스파저연결 수평배관과 상기 공급원연결 수평배관 사이에 연결되는 수직배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템
|
| 7 |
7
제 6항에 있어서 상기 보조기체주입구는 상기 수직배관에 구비되며, 상기 제어부는 상기 보조기체공급원을 제어하여 고체입자의 최소유동화 속도이상의 유속을 갖는 보조기체가 주입되도록 하는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템
|
| 8 |
8
제 6항에 있어서, 상기 보조기체주입구는 상기 스파저연결 수평배관 일측에 구비되고, 보조기체는 상기 스파저연결 수평배관의 길이방향으로 주입되는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템
|
| 9 |
9
제 8항에 있어서, 상기 보조기체주입구의 끝단은 이젝터 형태의 노즐부를로 구성되고, 상기 노즐부는 상기 스파저연결 수평배관 내측에 삽입되는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템
|
| 10 |
10
제 1항에 따른 유동층 반응시스템의 작동방법에 있어서, 유동층반응기 내의 고체층에, 다수의 기체배출구멍이 형성된 관형태의 스파저를 설치하는 단계; 상기 스파저보다 높은 위치에 설치된 기체공급원과, 상기 스파저를 기체공급라인을 통해 연결하는 단계; 및상기 기체공급원을 구동하여 유동화기체를 상기 기체공급라인을 통해 상기 스파저로 유입시켜 상기 기체배출구멍을 통해 상기 고체층으로 분사하여 유동화하는 단계;를 포함하고, 상기 기체공급원과 상기 스파저의 높이차(Hg)는 상기 고체층의 높이(Hs)와 유동층에서 발생할 수 있는 최대압력요동을 완충할 수 있는 높이(Hp)의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템의 작동방법
|
| 11 |
11
제 1항에 따른 유동층 반응시스템에서, 기체공급원의 구동이 중단된 후, 재가동하는 방법에 있어서, 기체공급원의 구동이 중단되는 단계; 상기 기체공급원을 재가동하기 전에, 보조기체공급원을 구동하여 기체공급라인 일측에 구비된 보조기체주입구를 통해 보조기체를 기체공급라인에 주입하는 단계; 상기 기체공급원을 구동하여 기체공급라인에 채워진 고체입자를 제거하는 단계; 및상기 보조기체공급원의 구동을 중단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템의 작동방법
|
| 12 |
12
제 11항에 있어서, 상기 보조기체주입구는 기체공급라인의 수직배관에 구비되며, 제어부는 상기 보조기체공급원을 제어하여 고체입자의 최소유동화 속도이상의 유속을 갖는 보조기체가 주입되도록 하고, 상기 보조기체주입구 상부에 존재하는 고체가 유동화상태로 변화된 후, 상기 제어부는 상기 기체공급원을 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템의 작동방법
|
| 13 |
13
제 11항에 있어서, 상기 보조기체주입구는 기체공급라인의 스파저연결 수평배관 일측에 구비되고, 보조기체는 상기 스파저연결 수평배관의 길이방향으로 주입되는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템의 작동방법
|
| 14 |
14
제 13항에 있어서, 이젝터 형태의 노즐부인 상기 보조기체주입구의 끝단은 상기 스파저연결 수평배관 내측에 삽입되고, 상기 이젝터 형태의 노즐부를 통해 보조기체가 주입되어 수직배관에 존재하는 고체는 노즐부에 의한 진공흡입에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 고체에 의한 막힘을 최소화할 수 있는 스파저를 갖는 유동층 반응시스템의 작동방법
|
