[화학공학] 단일 효용상승막 증발관

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2006.09.17 / 2019.12.24
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또 다른 단일 효용상승막 증발관에 대한 실험보고서(제목만 같고, 내용이 다른 실험보고서)도 있으니, 같이 조합해서, 같이 참고해서 하시면 더 좋을거 같습니다.
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목차: 1.요약

2.서론

3.이론

4.실험방법

5.실험결과

5.고찰

6.인용부호

7.참고문헌

본문내용: 1) 요약
비등하는 액체로의 열전달과 같은 형태의 열전달은 산업체에서 번번하게 일어나고 있으며 일반적으로 증발이라 부른다. 발에서는 비등하는 액상용액으로부터 증기가 제거되고 농축된 용액이 남는다. 단위 조작에 있어서 증발로 수용액으로부터 물을 제거하는 경우가 많다.
이번 실험의 목적은 온도차에 따른 증발속도의 변화, 증기의 효율의 차이를 측정하고자 하는 것이다. 이번 실험은 단일 효용 증발관의 특성을 알아보기 위한 것이다. 그러므로 원료를 증류수로 했으며 장치의 각각 부분에 대한 온도를 측정하였다. T1은 냉각수의 온도를 나타내며 T2는 냉각시킨 후에 나가는 냉각수의 온도T3은 증기의 온도를 나타내며 T4는 제품의 온도를 T5는 원료의 온도, T6는 증기와 원료의 혼합온도를 나타내며 5분 간격으로 측정했다. T5 :원료의 온도를 이용해서 시간에 따른 열의 전달량을 계산하여 그 온도에 대한 증발 잠열로 나누어 증발 속도를 구한다. 그리고 증발속도의 변화를 측정한다. 그리고 시간에 따른 응축수량을 측정하고 증기응축속도를 구한다. 그 다음에 시간에 따른 온도변화와 평균온도차를 구한 다음 평균온도차와 증발 속도의 변화를 구할 수 있다. 그리고 마지막으로 증발 속도를 증기응축속도로 나누어 증발 효율을 구하는데 온도차에 대한 증발효율의 변화를 알 수 있다.
높은 압력의 증기를 공급하면 증발 속도가 높아진다. 이 때 냉각수의 유량 또한 높다면 증발이 많이 되고 그에 따른 냉각 속도가 빠르면 제품의 양은 증가 할 것이다. 그러므로 이론적으로는 열교환기를 지난 제품은 열량을 냉각수로 빼앗아서 제품의 온도가 내릴 것이고 냉각수의 온도는 약간 상승하는 결과를 보이게 된다. 하지만 실험에서는 그렇지 않았고 그에 대한 오차를 규명하도록 하겠다.
2) 서론
실험 목적
: 온도차에 따른 증발속도의 변화, 증기의 효율의 차이를 측정하고자 한다.
실험 방법
압력배출밸브의 구멍의 막힘 유무를 확인하고 기타 장치를 점검한다. 원료탱크에 손으로 마개를 제거하여 증류수를 3/4까지 채운다.
냉각수를 공급하고 밸브를 조절하여 유량계를 4 ℓ/min으로 맞춘다.
증기를 열어 관이 데워지면 원료공급밸브를 열어 증류수를 공급하는 데 이때 유량은 1.2ℓ/min이 되게 한다.
매 5분 간격으로 각 유량과 온도, 제품의 양, 응축수량을 측정한다.
원료탱크의 증류수가 1/5까지 줄어들면 증기를 중단하고 계속 냉각수 를 보내어 충분히 냉각되게 한다.
전체 장치가 냉각되면 냉각수를 잠근다.
3) 이론
-증발의 목적과 가공인자-
A.증발의 목적
설탕물, 소금물, 가성소다용액 등의 묽은 용액을 가열, 비등시켜 물을 제거하여 농축하는 조작을 증발(evaporation)이라 한다.
증발의 목적은 비휘발성 용질과 휘발성 용매로 되 용액을 농축하는 것이다. 대부분의 증발에서 용매는 물이며 물을 증발시켜 진한 용액으로 만드는 조작이다. 증발이 진행되는 동안 액의 점도가 증가하여 전열속도가 떨어져 석출하는 결정스케일로 전열면에 부착하여 가열 중에 변질하고 분해를 일으킴으로 용액의 농축시 주의를 하여야 한다. 따라서 증발의 기본원리는 열과 물질의 이동이다. 화학공학에서 증발은 휘발성 용매와 비휘발성 용질의 혼합용액에서 휘발성물질을 분리제거하고 용액을 농축하는 조작이다.

참고문헌: 단일 효용상승막 증발관 실험보고서(결과보고서도포함)입니다
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