촉매및반응기 설계실험-CSTR과 PFR에서 묽은 NaOH와 ethyl acetate의 saponifi cation rection에 대한 전도도를 측정하여 농도와의 관계를 plot 하여 그래프로 반응속도상수k를 알아보는 것을 목적이다

소개글

CSTR과 PFR에서 묽은 NaOH와 ethyl acetate의 saponifi cation rection에 대한 전도도를 측정하여 농도와의 관계를 plot 하여 그래프로 반응속도상수k를 알아보는 것을 목적이다

목차

1. 서 론3p
2. 이 론3p
2.1)체류시간분포함수3p
2.2)연속교반탱크반응기4p
2.3)등온 반응기의 설계절차4p
2.4)PFR5p
2.5)CSTR8p
2.6)전도도측정9p
3.실험방법10p
3.1) 작동 순서10p
3.2). 실험방법12p
4.실험결과 및 토의12p
5.결 론17p
6.참고문헌17p

본문내용

. 서 론
반응기를 설계하고 조작하는 데에는 화학반응이 진행되는 동안 반응속도를 지배하는 인자가 무엇이고 이들이 상호간에 어떤 관계를 맺고 있는지를 알아야 한다. 이러한 관계를 정량적으로 표현한 것이 반응속도식이다. 시간의 변화에 따른 반응속도를 측정하는 데는 여러 가지 방법이 있다. 그중 몇 가지 예로서 압력의 변화, pH의 변화, 굴절률의 변화, 하나 또는 여러 파장에서 흡광도의 변화, 열전도도의 변화, 부피의 변화 및 전기 저항의 변화 등이다. 이와 같은 물리적 방법을 사용할 수 있다면 화학적 방법으로 반응속도를 측정하는 것보다 편리하다.
이번실험은 CSTR과 PFR로 묽은 NaOH와 ethyl acetate의 saponification rection에 대한 전도도를 측정하여 농도와의 관계를 plot 하여 그래프로 반응속도상수k를 계산 할수 있다.
2. 이론
2.1) 체류시간분포함수
화학반응기 성능의 해석분야에 체류시간분포를 이용하려는 착상은 MacMullin과 Weber의 선구적인 논문에서 처음으로 제안되었다 그러나 이 개념은 1950년대 초반 P.V.Danckwerts 가 대부분의 중요한 분포함수를 정의하여 체계화 할 때까지는 전혀 이용되지 않았다. 이때 이래로 이 주제에 관한 검증하는 문헌은 일반적으로 Danckwert가 정의한 기호를 사용한다.
플러그흐름반응기에서 반응기를 떠나는 요서의 모든 원자는 정확히 같은 시간동안 반응기내에서 존재한다. 이와 비슷하게, 회분반응기에서 반응기내의 모든 원자는 동일한 시간동안 반응기 내에 존재한다. 원자들이 반응기내에서 보낸 시간을 반응기 내 원자들의 체류시간이라고 한다.
반응기 내의 모든 원자가 동일한 체류시간을 갖는 반응기로서는 이상 플러그 흐름반응기와 이상 회분반응기뿐이다. 이 밖의 모든 형태의 반응기에서, 원료중의 원자들은 반응기 내에서 보내는 시간이 각각 다르다. 즉, 반응기 내에서 물질의 체류시간분포가 존재한다. 예를 들면 CSTR을 생각해 보자. 임의의 시간에 CSTR에 도입되는 원료는 이미 반응기 내에 존재하는 물질과 완전히 혼합된다. 이는, 반응기로부터 물질이 연속적으로 제거되고 있기 때문에,CSTR에 도입된 원자들 중에서 CSTR을 거의 순간적으로 떠나는 것도 있다는 것을 의미한다. 반응기 내의 모든 물질이 동시에 제거되지는 않으므로, 반응기 내에서 거의 영원히 머무는 원자들도 있다. 물론 대부분의 원자들은 평균체류시간 정도의 시간이 지난 후에 반응기를 떠난다. 임의의 반응기에서, 체류시간분포는 반응기의 성능에 현저하게 영향을 미칠 수 있다.

참고 자료

1) H. Scott Fogler 화학반응공학 (1994) (2th) 회중당, p.10～14/29/30/
2) Octave Levenspiel 화학반응공학 2000, (주)사이텍 미디어, p350～378
3) Gilbert W. Castellan 물리화학 1986 (주)사이텍 미디어 p722, p726～734
4) http://100.naver.com/100.nhn?docid=96704
5) http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid= Fb7w1sMiQQI9ucf/ BT8MZ9k8ZI/LPDcV