[화공실험] 다단식 연속증류

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2011.11.17 / 2019.12.24
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목차: 1.실험 목적
2.적용 이론
3.실험방법
4.주의사항

본문내용: 정류(rectification)
끓는점 차이를 이용해 혼합용액을 분리하는 증류(distillation)방법의 하나
공업적으로 가장 널리 쓰이는 분리 법
향류(count-current)
두 물질을 반대 방향에서 서로 교차시킴
액의 흐름이 탑 아래로 내려감에 따라 물질교환과 열교환이 동시에 일어남
액은 고비점 성분이 점차 많아짐
증기는 저비점 성분이 점차 많아짐
환류(return current)
정류탑에서 얻어진 증기를 응축시켜 일부를 정류탑으로 되돌림
제품의 순도를 높임

환류비(R) : 환류량(L)과 유출량(D)의 비,
R값을 크게 할 수록 성분의 분리도가 좋음
D=0일 때(R=∞)를 전환류라 하며 증류탑에서의 분리효율이 최대
최소 이론단수 : 전환류 상태에서의 필요단수
D↑ 이면 R↓ 정류도는 나빠짐
최소 환류비 : 원하는 유출농도를 얻기 위해 최대의 이론단수가 필요 한 상태
이론 단수
각 단의 액과 증기가 평형상태에 있다고 가정하였을 때 이상단이라 하며 주어진 분리조건에 대해 필요한 단의 수
실제의 정류탑은 이상단으로 작용하지 않으므로 이론단수 보다 많은 단수가 필요하고 이론단수를 실제의 단수로 환산하여야 함
단효율
최적 환류비
환류비의 변화에 따라 단수가 변화
경제적으로 비용이 최적인 환류비
연속공급상태 실험
1. 장치의 모든 밸브가 잠겨있는지, 모든 스위치가 OFF상태인지 확인한다.
2. 장치의 Main S/W를 ON으로 하고 각 지시계의 정상작동 상태를 확인한다.
3. 공급액 탱크에 50mol% MeOH 20L를 만들어 넣는다.
4. 재비기에 10mol% MeOH 4L를 만들어 넣는다.
5. 냉각수의 연결부위를 확인하고 응축기로 냉각수를 공급한다.
6. 재비기를 1.8kW로 가열을 시작한다.
7. 장치가 끓기 시작하여 응축액이 모이는 것을 확인하고 초시계와 매스실린더를 이용해서 유량을 측정한다.
8. 환류펌프를 환류비 0.8로 작동시킨다.
9.공급액 펌프를 작동시켜 공급액을 공급한다. (공급액 농도 측정)
10. 일차적인 유량조절 30분 후 각 부분의 유량을 확인하고 조절한다.
11. 1시간마다 각 펌프의 유량을 점검하고 탑 상하부의 온도를 기록하고 생성물의 샘플을 채취하여 농도를 측정한다. (실험시간은 4시간(±1시간))
12. 실험을 마친 후 장치의 각 조절손잡이를 0으로 하고 모든 전원을 OFF로 하고 냉각수의 공급을 멈추고 각 탱크와 재비기에 남아있는 액을 버린다.

참고문헌: Introduction to Unit Operations in Chemical Engineering, 임굉 · 임재석, 내하출판사, 2009

단위조작 실험, 고완석 · 심현호, 학연사, 2003

화공실험(3), 연세대학교 공과대학 화공생명공학과, 2011

사이언스올 과학용어 사전, http://www.scienceall.com

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레포트에 도움 되었어요.
59881***
(2023.11.04 11:54:17)

잘받았습니다.
잘 사용하겠습니다.
first***
(2014.11.29 14:48:57)

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