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J-GLOBAL ID：201702281883217198   整理番号：17A0411983

水溶液Na_2SO_4溶液の被覆および撹はん共晶凍結晶析装置における冷却面上における氷の成長【Powered by NICT】

Ice growth on the cooling surface in a jacketed and stirred eutectic freeze crystallizer of aqueous Na₂SO₄ solutions

著者 (6件)： Hasan Mehdi (Thermal Unit Operations/Separation Technology, School of Engineering Science, Lappeenranta University of Technology, P.O. Box 20, FI-53851 Lappeenranta, Finland) ,  Filimonov Roman (Centre of Computational Engineering and Integrated Design, School of Engineering Science, Lappeenranta University of Technology, P.O. Box 20, FI-53851 Lappeenranta, Finland) ,  Chivavava Jemitias (Crystallization and Precipitation Research Unit, Department of Chemical Engineering, University of Cape Town, Private Bag X3, Rondebosch, Cape Town 7701, South Africa) ,  Sorvari Joonas (Centre of Computational Engineering and Integrated Design, School of Engineering Science, Lappeenranta University of Technology, P.O. Box 20, FI-53851 Lappeenranta, Finland) ,  Louhi-Kultanen Marjatta (Thermal Unit Operations/Separation Technology, School of Engineering Science, Lappeenranta University of Technology, P.O. Box 20, FI-53851 Lappeenranta, Finland) ,  Lewis Alison Emslie (Crystallization and Precipitation Research Unit, Department of Chemical Engineering, University of Cape Town, Private Bag X3, Rondebosch, Cape Town 7701, South Africa)
資料名： Separation and Purification Technology  (Separation and Purification Technology)
巻： 175  ページ： 512-526  発行年： 2017年 
JST資料番号： T0428B  ISSN： 1383-5866  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 共晶凍結結晶化(EFC)はエネルギー効率の良い方法で氷と塩を,同時に回復するための有望な分離技術をした。同様他の凍結濃縮法,低エネルギー要求の利点は,スクレーパブレードの使用に関連する高い投資コスト,スケールアップと操作複雑性によって凌ぎアイススケーリングを除去することであるとして運転中の熱交換器表面上の,一般的にアイススケーリングとして知られている,氷層の蓄積は,EFCの商業的適用を妨害する。それ故,本研究の目的は,機械的解体の非存在下で過冷却熱交換器表面上の氷スケーリング現象を調べることである。連続EFC系では,アイススケーリングの温度駆動力(ΔT)と開始/誘導時間に及ぼす撹はんの程度(t_ind)の影響は他のパラメータ,例えば,溶液濃度(4wt%Na_2SO_4(aq)溶液),初期過冷却レベル(0.28°C)と滞留時間(30分)を一定に保ちながら考察した。実験結果があるレベル撹はんで,t_indであるΔTに逆比例することを示した。低レベルΔT(すなわち,<2.0°C)では,t_indに及ぼす撹はんの程度の影響を減少した。これに反して,高レベルΔT(>6.0°C)で,t_indに及ぼす撹はん度の影響は重要である。共晶条件では,晶析装置における溶液(h_sol)の熱伝達係数は質量移動(k_l)を凌駕した。実験装置では,ジャケット容器型晶析装置のための総括伝熱係数は,ジャケット側冷却材(h_j)の熱伝達係数により制限されている。二翼パドル型インペラの動力数(N_p)とポンプ数(N_q)と特定の寸法と配向の晶析装置は計算流体力学(CFD)モデルを用いて推定し,異なるレベル撹はんで比電力入力(ε)とインぺラ のポンピング容量(Q)を計算した。さらに,バルク溶液への冷却材からの熱伝達のCFDシミュレーションを非結晶状態で溶液冷却に及ぼす撹はんレベルの影響を調べた。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 計算流体力学 ,  熱伝達率 ,  *晶析装置 ,  駆動力 ,  *撹拌 ,  物質移動 ,  熱交換器 ,  羽根車 ,  *共晶 ,  エネルギー効率 ,  滞留時間 ,  スケールアップ ,  *凍結 ,  過冷却 ,  *水溶液

著者キーワード (5件)： 凍結結晶化 ,  氷スケーリング ,  非かき取りおよび非邪魔板晶析装置 ,  共晶点 ,  CFD

分類 (1件)： 膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (8件)： 水溶液 ,  溶液 ,  撹はん ,  共晶 ,  凍結 ,  晶析装置 ,  氷 ,  成長