[화학공학실험] 증류탑
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- 목차
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1. Subject: 증류탑
2. Date:
3. Name & Section
4. Object
5. Principle
6. Procedure
7. Apparatus & Reagent
8. Result
1) 검량선 작성
2) 실험 데이터
3) 이론 단수 계산
9. Discussion
10. Reference
- 본문내용
-
1. Subject: 증류탑
2. Date:
3. Name & Section
4. Object: 증류탑 실험을 통하여 증류의 기본 원리를 습득하며,McCabe-Thiele법을 이용하여 이론단수 및 단효율을 계산하여 보고, 최적 환류비를 통해 실제 조업 조건을 이해한다.
5. Principle
여러 개의 성분으로 이루어진 액체 혼합물을 분리해내는 방법으로 가장 널리 사용되는 조작이 증류(distillation)이다. 증류는 혼합물에서 생성된 증기의 조성은 원액의 조성과 다르다는 것이 근본 원리이다. 즉 2가지 이상의 휘발성분이 포함된 액체 혼합물을 가열하면 그 증기의 조성은 액체일 때 보다 휘발성이 높은 성분의 함량이 훨씬 많다. 이처럼 휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물로부터 각 성분을 분리하는 조작이다. 2개 또는 그 이상의 증기혼합평형을 이룬 이상용액에 대해 증류탑 내의 단수를 계산하는 절차는 다음과 같다. 라울의 법칙에 의해 각 성분의 증기압 데이터로부터 x-y평형곡선을 구하고 단 공정에 대한 물질수지로부터 조작선을 구한 다음 평형곡선과 조작선 사이의 작도에 의해 분리공정에 요구되는 이론 단수를 구하는 것이다.
6. Procedure
① 장치의 모든 밸브가 잠겨있는지 확인한다.
② 장치의 모든 스위치가 OFF로 되어있는지 확인한다.
③ 장치의 Main S/W를 ON으로 하고 각 지시계가 정상적으로 작동되는지 확인한다.
④ 냉각수의 연결부위를 확인하고 이상 없을 시 응축기로 냉각수를 보낸다. 이때 냉각수 연결부위가 새는지 확인한다.
⑤ 재비기를 1.8kW로 가열을 시작한다.
⑥ 가열이 되는 동안 검량선 작성을 위해 증류수와 메탄올 용액을 준비한다.
(메탄올W%ㅡ0%,40%,100%)
⑦ 각각의 용액을 비중병에 담아 그 무게를 잰다. (빈 비중병의 무게도 잰다.)
⑧ 장치가 끓기 시작하여 응축액받이에 응축액이 모이는 것을 확인하고 이때의 유량을 측정한다. 유량 측정은 초시계와 메스실린더를 이용한다.
⑨ 환류 펌프를 작동하고 응축액의 전량이 환류되도록 한다. 환류펌프의 유량조절은 펌프에 부착되어 있는 조절손잡이를 이용한다. 세밀한 조정을 위해 오랫동안 공급을 중단하는 일이 없도록 한다.
⑩ 일차적인 유량 조절이 끝났으면 20분 후 각 부분의 유량을 다시 확인하고 변동
사항이 있으면 다시 조절하여 준다.
⑪ 냉각수의 양이 충분한지 응축기의 겉면의 온도를 확인하고 부족하다면 냉각수의 유량을 늘이도록 한다.
⑫ 40분 후 각 펌프의 유량을 점검하고 변동이 있을 시 재조정하며 이때 탑 상*하부 생성물의 샘플을 채취하고 그 농도를 측정하며 장치 각 부분의 온도를 기록한다.
⑬ 실험이 끝났을 시 장치의 각 조절손잡이를 0으로 하고 장치의 모든 전원을 OFF로 한다.
7. Apparatus & Reagent
매스실린더100㎖ 1개, 삼각 플라스크 100㎖
- 참고문헌
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•단위조작입문/ 박창호 / 지인당/ 2001년/ p175~214.
•분리공정원리/ J.D Seader 외 1명/ 교보문고/ 2000년/ p408~419.
•물질전달 및 분리공정/ 박창호 외 1명/ 지인당/ 1999년/ p55~91.
자료평가
- 완전 도움됐네요 굳굳
- jehu***
(2012.06.13 10:56:42)