화공공정실험 연속 증류 실험

소개글

"화공공정실험 연속 증류 실험"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 요약

Ⅱ. 서론
1. 환류가 있는 연속증류
2. McCabe-Thiele Method
3. 조작선의 작도(Construction of operating lines)

Ⅲ. 실험장치 및 방법
1. 실험장치
2. 실험방법

Ⅳ. 실험결과 및 고찰
1. 실험데이터
2. 고찰

Ⅴ. 결론

Ⅵ. 참고문헌

본문내용

요약
실험목적
시럼을 토안 정류의 기본 원리를 습득하고 McCabe-Thiele법을 이용한 이론단수 계산 및 단효율 계산방법을 익히며 최적 환류비를 통한 실제 조업조건을 이해한다.

이론
발생된 증기를 증류기로 되돌려진 응축액의 일부와 향류를 접촉시켜 증기의 응추열을 이용해 다시 끓는점이 낮은 성분을 증발시키는 조작을 반복하게 되는데 이런 증류를 정류라 한다.

고찰
1, 2, 3, 4hr 마다 공급액, 탑상부 응축액, 탑하부 응축액의 농도를 계산한 결과 100mol%가 얻어지지 않았다. 첫째, 저울의 부정확성, 둘째, 온도차이라는 원인을 고려해보았다. 0.1g 차이라 하더라도 mol%, w%를 계산함에 있어 상당한 차이가 발생한다. 본 실험에서 사용된 저울은 1g씩 차이가 나기도 했으므로 얻은 무게를 신뢰할 수 없었다. 온도차이는 증류를 통해 걸러낸 상부, 하부 용액의 부피를 변화시켰으므로 정확한 무게를 재기 위해서는 식혀주어야 하는 단점이 있었다. 용액을 식혀주는데 오랜 시간이 걸렸으므로 이것을 무시하고 실험했던 부분이 커다란 오차요인으로 작용했다.

결과
실험목적인 McCabe-Thele법을 이용하여 이론단수를 계산하고 그에 따라 단효율 계산해 낼 수 있었다. 대부분 85%내외의 효율을 보여 90mol%이상의 메탄올을 얻어 낼 수 있었다.

서론

연속 증류는 오늘날 석유공업과 알코올 공업 등에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 정류는 끓는점이 낮은 성분이 만은 것이 탑의 위쪽으로, 끓는점이 높은 성분이 많은 것은 탑의 아래쪽으로 나오는 것이지만 석유공업에서는 한 탑에서 두 종의 혼합물이 유출하는 분류 및 두 종 이상이 유출하는 다성분계 정류가 많은데 이 경우에는 필요한 성분을 탑 중간의 적당한 단에서 빼어낸다. 이것을 측류라고 한다.
연속 증류 실험은 환류가 없는 가장 간단한 형태인 flash증류보다 한 단계 더 복잡하며, 더 높은 순도를 얻을 수 있다. 연속 증류에서 환류란 순도를 조절할 수 있는 변수이기 때문에 실험을 통해 최적환류비를 통한 실제 조업조건을 이해하는 것이 목적이다. 또한 정류의 기본원리를 습득하고 이론단수 및 단효율을 계산해본다.

참고 자료

화공시스템 실험 / 수원대학교 / 11. 연속 증류 실험
단위조작 7판 / Mc Graw Hill Korea / 이화영, 전해수, 조영일 공역/p.542, 545, 573