PFR

소개글

1. 서 론
관형 흐름 반응기(PFR)를 이용하여 다음의 실험을 함으로써 PFR 반응기의 특성을 이해한다.
가. 시간에 따른 반응진척도(전화율) 변화 실험
나. 반응속도상수(k)의 온도 의존성 실험
다. 체류시간 분포 실험

목차

1. 서 론

2. 이 론

3. 실험장치 및 방법
가. 실험기기 및 장치
나. 실험 시약
다. 실험 방법

4. 결과 및 고찰
가. 실험결과
나. 결과 그래프
다. 결과 고찰

5. 결 론
6. 참고문헌

본문내용

2. 이 론
대표적인 연속 이상 반응기의 모델에는, 관형반응기(PFR)와 연속 교반 탱크형 반응기(CSTR)가 있다. 관형반응기는, 그 생긴 모양이 관 모양이어서가 아니라, 반응기 안에서의 물질의 흐름이 관에서의 흐름과 같은 반응기다. 즉, 반응기에 도입된 물질의 흐름이 축방향 혼합 없이 방사 방향만의 혼합이 일어나며 흐르는, 「플러그 흐름」반응기인 것이다. 그래서 플러그 흐름 반응기(plug flow reactor; PFR)라고도 한다. 이 때 상태(온도, 조성, 유속)는 한 단면에서는 일정하다고 보며, 입구로부터의 거리에 따라서는 연속적으로 변하게 된다. 반응공학적 측면에서 체류시간 분포, 반응속도, 속도상수를 결정하는 방법은 다음과 같다. 다음과 같이, 반응차수를 아는 이성분 반응계를 생각해 본다. 관형 반응기에서의 양론식과 반응속도식을 조합해 보면...

나. 반응 속도 상수(k) 의 온도의존성
앞서 설명한 바와 같이 다른 온도에서의 속도 상수는 아레니우스식을 이용하면 알 수 있다. 몇 가지 온도에서 실험하였을 때 각각 속도상수를 구하고, 가로축을 온도의 역수, 세로축을 ln k로 plot하면 기울기와 절편을 알 수 있고, 이로부터 임의의 온도에서 속도상수를 구할 수 있다. 실험순서는 실험 1.에 따르면 되고, 반응기의 온도는 워터 재킷 온도 조절기를 조절함으로써 변경시킬 수 있다.
다. 체류시간의 분포
완전한 「플러그 흐름」이란, 반응기 도입부로부터 같은 거리에 있는 모든 유체 요소가 반응기 안에서 똑같은 시간동안 머물러 있는 흐름을 말한다. 이를 가능한 한 만족시키기 위해 나선형의 감긴 반응기를....

참고 자료

화공실험 매뉴얼
H. Scott Fogler, 화학반응공학, 아진, 1998
네이버 지식검색 ‘PFR반응기’, ‘반응속도상수’