화학공학실험2 화공실2 CSTR in series 결과레포트

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1. Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) in Series

이 실험에서는 직렬로 연결된 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)의 정확한 작동 방식과 특성을 이해하고, 다양한 실험 조건에서 이 시스템의 농도 변화 응답 시간을 측정하는 데 초점을 맞추었습니다. 교반 유무에 따라 실험을 진행했으며, 교반 시 15분 이내에 평형에 도달하는 것을 확인했습니다. 또한 각 탱크의 농도는 이론적으로 예상한 바와 같이 탱크 1 > 탱크 2 > 탱크 3 순으로 감소하는 것을 확인했습니다. 교반 시 빠른 혼합으로 인해 평형에 도달하는 시간이 더 빨랐으며, 교반 없이도 실험 시간을 늘리면 평형을 관찰할 수 있을 것으로 예상됩니다.

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1. Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) in Series

The use of a series of continuous stirred tank reactors (CSTRs) is a common approach in chemical engineering for carrying out complex chemical reactions. This configuration offers several advantages over a single CSTR. Firstly, by dividing the reaction into multiple stages, the residence time distribution can be better controlled, leading to improved conversion and selectivity. The staged nature also allows for better temperature control, as heat of reaction can be managed more effectively across the series. Additionally, the series configuration provides more flexibility in terms of operating conditions, such as feed composition and flow rates, which can be optimized for each stage. This can be particularly beneficial for reactions with complex kinetics or multiple steps. However, the increased complexity of the system, including the need for additional equipment and instrumentation, must be weighed against the potential benefits. Overall, the CSTR in series approach is a valuable tool in the chemical engineer's toolkit, allowing for enhanced process performance and control.