タンク内の攪拌効率について

このQ&Aのポイント
  • 100m3の円筒タンクで純水とIPAを攪拌していますが、出口のTOC計測値が毎日ばらつきます。
  • エアバブリングを行っているが、この方法で十分な攪拌ができているのか疑問です。
  • エンジニアの方は攪拌が行われていると語っていますが、流量やエアの量が重要な要素となるため、専門の方にアドバイスを求めたいです。
回答を見る
  • ベストアンサー

攪拌効率

いつも勉強させていただいてます。 今回疑問があります。 100m3の円筒タンクがあり、そこで純水とIPAを攪拌しております。 IPAは濃度は一定しておらずそれを充分に攪拌し、次工程に移すために エアバブリングしています。 しかし、タンク出口のTOC計では毎日300mg/lとか900とかばらつきます。 エアの量は今調査中ですが、この方法(エアバブリング)でこのオーダーの攪拌は行えるのでしょうか? タンク上入り下出し 1m3/hrで出されています。 このタンクを通るだけで攪拌されるのでしょうか? 流量、エアの量が効いてくると思うのですが、計算式とかあるのでしょうか? 専門の方、教えてください。 ちなみに担当のエンジニアの方は攪拌されているとおっしゃります。 つまりタンク内全部の濃度が毎日変化しているといわれます。 以上

noname#230358
noname#230358

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#230359
noname#230359
回答No.1

攪拌装置としては十分に思えますが、水とIPAの混ざりやすさが その比率的に無理がないのかどうか よくわかりません。またタンクや配管の形状や投入量の計測管理精度も不明です。何のためになにを管理しようとされていますか?また、管理できるパラメータは何でしょうか。  攪拌は十分されていて、流入量が変動するために、タンク内の濃度が日々変動していると思います。濃度管理の目標値に対して流入量の変動が大きいため、タンクの容量が不足している計算になります。 IPA側にバッファータンクをつけて 30m3の水流入に対して濃度管理目標 となるように IPA流量を制限すべきです。 100m3のタンクの役割は、IPA流量 の管理幅をうすめて拡大できるだけ。 しかし 30m3に比べるとそう大きくはありません。 

noname#230358
質問者

お礼

解答ありがとうございます。 この100m3タンクの後に微生物処理、活性炭処理があるのですが、現在、濃度が不安定なためにメンテナンス周期が多くなっております。 このタンクで充分に攪拌されれば一定の濃度が送られ活性炭がすぐにパンクしたりしないと思ってます。 タンクの流入は上流設備の動作によりまちまちで、30m3/Dayの流入でIPAは0.075m3/day程度です。濃度は流入時は非常に濃いので100m3で均一の濃度にするというのがこのタンクのコンセプトと思います。 しかし、うまくないという現状ですが、こうこうこうだからうまくないという説明が出来ないということです。 タンクの形状は直径3.5m程度高さ10mです。上入り下だしです。 投入量の管理はなにもされてません。 これが問題ですか?この分野素人で・・・。 一般的にはどうされているのでしょうか? 詳細伝えきれずすいません。

関連するQ&A

  • エアバブリングの攪拌強度の評価方法

    オイルなどをタンク中でエアバブリングで攪拌するときに、その攪拌強度を評価する手法を教えていただければ幸いです。例えば、エアの流量とタンク容量等をパラメーターにして計算する方法があるでしょうか。

  • 明日までです!急いでます!撹拌槽型混合プロセスの制御系を設計

    明日までです!急いでます!撹拌槽型混合プロセスの制御系を設計 撹拌槽型混合プロセスの制御系を設計する.この混合プロセスでは,成分X の濃度が 異なる2種類の原料を混合し,指定された成分X濃度の製品を,指定された量だけ生産しなければならない. 原料1 および2 の成分X 濃度はC1、C2[kg/m3],流量はF1,F2[m3/s]であり,混合器からの流出液(製品) の成分X 濃度はC3,流量はF3 である.この混合器の断面積は一定でA[m3] ,液レベルはL[m]であり,内部は完全混合状態を仮定する.液密度は濃度や温度によらず常に一定でρ[kg/m3] とする.このとき,以下の問いに答えよ. 1. 全成分の物質収支式を導出せよ. 2. 成分X の物質収支式を導出せよ. 3. このプロセスの状態方程式を求めよ 4. このプロセスの状態変数を求めよ. 5.プロセス自由度を答えよ 6.原料1および2の濃度は原料タンクの状態によって決まるとする。このとき制御自由度を求めよ.

  • 微分方程式を作り方

    知ってる式から応用させて 微分式を作りたいですが 例えば タンクのなかにVm3という液体がありますし、この液体の濃度はAとなるとき このタンクに 他の溶液である濃度A0の溶液を流量F(m3/hr)で供給すれば供給量と同じ量がタンクから排出すれば この時間についた濃度変化の微分式は dA/dt=F/V*(A0-A)になると存じますが、この式を応用して 濃度Aについて厚さTの変化の微分式を立てたいですが dT(厚さ)/dA(濃度)= 何ですか? しっかり正しくなくてもいいですし、私が書いた通りに等しくなくてもいいなので教えていただけますか? ぜひ宜しくお願いいたします。

  • 圧力換算

    以下のような場合どのように計算すればよいのでしょうか? N2入り口→流量計(M3/hr)→圧力計(MPa)→予熱器→N2出口 といったラインです。 N2の入り口出口ではN2の温度が違います。また予熱器で圧力損失があるのでしょう!圧力計には圧がかかります。 出口側の窒素流量で流量設定をしたいのですが、どのように計算すればよいのでしょうか? お願いします。

  • エアーの流量について教えてください

    エアーの流量(L/min⇒Nm3/hr)について教えてください。 50L/minをNm3/hrに換算したいのですが、方法が分かりません。 温度は40~50℃です。 エアフィルターがm3/hrの表記で分からなくて困っています。 よろしくお願いします。

  • 水浄化速度の計算

    タンクにたまった水の一定量を浄化する浄化時間を計算しています。 タンクに不純物Aが10ppb、水に溶け込んでいるとして、タンクから一定量(Q kg/hr)を取り出して、75%の効率で浄化すると、濃度が0になるまで、時間がどのぐらいかかるか、微分方程式を立てて、解きたいのですが、式が正しいか、使っている量の単位が合っているか自信がなく、質問させていただきました。 立てた式 dA/dt = -0.75*Q*A*t これを解くと、 A = A0*exp(-0.75*Q*t) ここで、Aは不純物濃度ppb、tは時間hr、Qは浄化流量kg/hrをいれて計算したところ、一瞬で浄化が終わってしまいます。 恥ずかしながら、立てた微分方程式が合っているか、単位はこれでよいのか教えていただけないでしょうか。

  • 流量を知りたい

    コンプレッサで生成させた圧縮空気をいったん、タンクにためて、そこからエアーを出しているんですが、その時の流量ってどう求めるのでしょうか? わかっていることは、タンクには圧力計がありましてその数値は0.7MPaで、エアー噴出し口の直径は4mmということです。 これだけの情報で実際に出口から流れるエアーの流量は算出できるのでしょうか? また、流量を測定するのは普通どうするのですか? 特別な装置を使わず、自分で手軽に測定する方法ってありますか? わからないことがあれば補足を要求してください。 よろしくお願いします。

  • エアレシーバータンクの空気量について

    レシーバータンク内の空気量について質問です。5m3のエアレシーバータンクがあります。35℃、0.69MPa時のタンク内のエア量を計算で出す際、温度は関係するのでしょうか? レシーバータンク内の空気量について質問です。5m3のエアレシーバータンクがあります。35℃、0.69MPa時のタンク内のエア量を計算で出す際、温度は関係するのでしょうか?基準とするエアを0℃、0.1MPa、5m3とし、0.69MPa、35℃の時の体積はいくらか?といった考え方なのか?それとも温度は考えなくていいのか?がわかりません。 また、例えば、圧力は変わらないとして、温度が0→20℃上昇した場合、ボイルシャルルで計算すれば5m3→5.4m3になります。しかし、タンク内の容積は変わらないので、エアレシーバータンク内のエア量は少なくなると考えるべきなのでしょうか?

  • エアー流量の変化

    エアー流量測定と露点計によるエアー温度・湿度計測を実施していますが 流体力学に疎く基礎的な事かもしれませんがいくつかご教授頂きたいです。 測定地点は2次側(出口付近)で以下環境です(単数処理しています) 元圧0.7Mpa 1次側流量600l/min  測定地点流量520l/min 測定地点エアー温度20度 測定地点エアー湿度50% 外気温度23度 配管径10mm  (1)エアー温度による流量の変化ですが エアー温度が10度や30度に変化するとそこそこの流量変化はありますか? (2)エアー湿度による流量の変化はありますか? 外気温度が23度のままとしてエアー湿度が30%や70%では変化がありますか? (3)1次側の流量より2次側が低く出ており エアー漏れ以外で流量損失がある原因はありますでしょうか。 エアー漏れが無ければ 入ってくる量=出る流量 との認識は間違いですか? (4)別の検証で出口の径を小さして流量測定したところ、1次側流量が少なくなるのですが 出口から出れる量に限界があるので、押し戻され1次側流量が低くなるという認識でよろしいでしょうか?

  • 0.4MPa、口径6mmノズルからのエアー流量

    0.4MPaの工場エアーを使用して、口径6mmのノズルから吐出させています。 ノズル出口の環境は大気圧(0.1MPa)としたときのエアー流量(m3/min)を求めたいと思っています。 出口の0.1MPaが臨界圧力より高いため、ノズル出口では臨界状態とした場合、V=(2k・RT/(k+1))^0.5より313m/sと算出。 (工場エアーの温度は20度、比熱比k=1.4、ガス定数287J/kg・K) 流量はノズルの開放面積×流速よりπ/4×0.006^2×313×60秒=0.53m3/minとしました。 これでいいのでしょうか? この計算ではエアー圧力を0.4→0.3MPaにしてもエアー流量は変わらないことになりますが正しいでしょうか? (0.3MPaにすると臨界圧力が低下するため、出口での空気密度が低下し  質量流量は低下すると思いますが、これで考え方は合ってますか?)