[화학공업실험] 반응기와 기체확산 실험

목차

실험일자
실험제목
실험이론
▶ 반응기의 종류
● 회분반응기(Batch Reactor)
● 플러그흐름반응기(PFR)]
● 혼합흐름 반응기(mixed flow reactor, MFR)
▶ mole balance를 이용한 반응속도식 유도
▶ 반응 속도식 측정방법
● Integral method(적분법)
● Differential method(미분법)
▶ 산, 염기 적정
▶ 산-염기 지시약(acid-base indicator)
▶ 확산의 정의
▶ Fick`s law의 법칙
▶ Graham의 확산 법칙(Graham`s law of diffusion)
▶ 기체 크로마토그래피(gas chromatography)
■ 참고문헌 및 관련사이트

본문내용

▶ 반응기의 종류
● 회분반응기(Batch Reactor)
회분 반응기는 소규모 운전이나 완전히 개발되지 않은 새로운 공정의 시험, 고가의 생성물 제조, 그리고 연속 조작으로 전환하기가 용이하지 않은 공정들에 대해 사용된다.
장점 : 반응물을 반응기에 장시간 놓아 둘수 있음으로 해서 높은 전화율을 얻을 수 있다
단점 : 단위 생산량당 인건비가 비싸고 대규모 생산이 어렵다. (한번 반응 완료 후 세척이나 준비를 위해 휴지기간을 가지기 때문)
이에 더해 반회분 반응기가 있는데, 회분반응기와 같은 단점을 지니고 있지만 온도 조절이 용이하다는 장점과 반응물 중의 성분의 농도를 낮게 유지 함으로써 원하지 않는 부반응을 최소화시킬 수 있는 특징 을 지니고 있다.
액-액 반응이나, 기-액 반응 등에 주로 이용되며 기체가 액체내부에서 분사되는 방식을 통해 이루어지는 2상 반응에서도 사용된다.

● 플러그흐름반응기(PFR)]
긴 관 형태의 반응기로 내부의 흐름의 축에 대한 변화가 가장 이상적이라고 생각되는 반응기
장점 : 상대적으로 유지 관리가 쉽고(운동부분이 없음) 흐름반응기 중에서 반응기 부당 전화율이 가장 높다.
단점 : 반응기 내의 온도 조절이 어려우며, 반응이 발열반응일 때는 국소고온점(hot spot)이 생길 수도 있다.

참고 자료

- Unit Operation of Chemical Engineering - McCabe外2名 , 5thEdition , 사이텍미디어
- http://cheric.org/ippage/e/ipdata
- 화학반응공학 (Chemical Reaction Engineering), 3rd, Octave Levenspiel, 김상환, 임선기 역 p. 4, 16~25, 44~51
- 화학공학 실험 (Experiments in Chemical Engineering), 성기천, 이진휘, 김기준, 사이텍미디어
- http://www.polymer.pusan.ac.kr/lab1/pre/
- http://knut.kumoh.ac.kr