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水スプレーによる水蒸気の回収実験の結果をもとに、冷油多段スプレーによる有機溶媒蒸気の回収に関するシミュレーションを行い、蒸気回収率に対する噴霧初期液滴径、蒸気入口濃度、噴霧液滴温度、スプレー塔の段数の影響について検討を行った。
まず、本シミュレーション法の妥当性を検討するために、水スプレーによる水蒸気の回収のシミュレーションを行い、蒸気主流濃度、ソータ平均径、主流温度、液滴温度および物質移動流束について実測値との比較を行ったところ、両者は良好に一致した。そこで、この計算法を用い多段冷油スプレーによる有機溶媒蒸気の回収に関するシミュレーションを行ったところ、蒸気回収率は、蒸気入口濃度が増加するにともない増加し、噴務液滴温度が増加するにともない減少した。また、液ガス比の小さい領域における蒸気回収は、初期噴霧滴径が小さくなるにともない僅かに増加した。スプレー塔の段数に関しては、3段以上で蒸気回収率は一定値に収束した。
ガソリンの蒸気を多段スプレーで回収する場合、飽和蒸気圧の低いケロシンの冷油を用いて噴霧距離の短いスプレーを3段、多段配列することにより、ほぼ100%に近い高い回収率が得られた。なお、シミュレーションを行うにあたり、ガソリンの蒸気はヘキサンをケロシンはC_<12>のドデカンをそれぞれ代表成分として、その物性値を用いた。

【研究分担者】
谷口泉	東京工業大学	工学部	助手	(Kakenデータベース)