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단증류와 분별증류의 원리 및 McCabe-Thiele 방법2025.11.181. 증류(Distillation) 증류는 화학적 성질을 변화시키지 않고 물리적 성질인 끓는점을 이용하여 액체 혼합물을 분리하는 방법이다. 단순증류는 액체 혼합물을 끓는점까지 가열한 뒤 증발한 물질을 냉각하여 액체로 만드는 과정이고, 분별증류는 단순증류로 얻은 액체를 여러 번 증류시켜 분리도를 높이는 방법이다. 분별증류에서는 혼합 증기의 응축-기화 과정을 반복하여 순도 높은 기체를 얻어낸다. 2. McCabe-Thiele 방법 정류탑의 단수를 산출하기 위해 사용하는 방법으로 물질 수지식을 기본으로 탑 내부의 2성분간 복잡한 현상을 ...2025.11.18
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단증류와 분별증류 실험: McCabe-Thiele 분석2025.11.181. 단증류(Simple Distillation) 액체 혼합물을 끓는점까지 가열한 후 증발한 물질을 냉각하여 액체로 만드는 증류 방법입니다. 증발-응축 과정이 한 번만 일어나며, 끓는점이 낮은 성분은 top product에, 높은 성분은 bottom product에 분포합니다. 보드카, 위스키 등 알코올성 음료 생성과 휘발성 불순물 제거에 응용됩니다. 본 실험에서 50 mol% 에탄올-물 혼합물을 사용하여 단증류를 수행했으며, 첫 번째 실험에서 overhead product의 에탄올 몰분율은 70.26%였습니다. 2. 분별증류(Fr...2025.11.18
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연속식 증류탑 실험: 원리 및 McCabe-Thiele 법2025.11.131. 연속식 증류탑의 구조 및 작동 원리 연속식 증류탑은 reboiler, condenser, reflux drum, tray/packing으로 구성된다. Reboiler에서 가열된 액체가 증기로 변환되어 탑 내 하강하는 액체와 맞흐름으로 접촉한다. 탑은 원료공급단을 기준으로 상부의 정류부(rectifying section)와 하부의 탈거부(stripping section)로 나뉜다. 정류부에서는 낮은 끓는점 물질의 농도가 증가하고, 탈거부에서는 높은 끓는점 물질의 농도가 증가한다. Condenser에서 응축된 액체의 일부를 환류(...2025.11.13
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화공실2 결과레포트 Distillation Column2025.01.171. 증류 컬럼 이 실험에서는 서로 다른 끓는점을 가진 두 가지 혼화성 액체 혼합물을 벤치 스케일 증류 컬럼 장치를 사용하여 분리하는 것을 목표로 합니다. 주요 목표는 증류의 원리 이해, McCabe-Thiele 방법을 사용한 이론적 단수 및 효율 추정, 최적 환류비 찾기 등입니다. 2. McCabe-Thiele 방법 McCabe-Thiele 방법을 사용하여 이론적 단수를 추정했습니다. 그래프에서 삼각형의 개수가 이론적 단수와 같으며, 실험 결과 이론적 단수는 5단으로 나타났습니다. 3. 환류비와 이론적 단수의 관계 환류비(R)가 ...2025.01.17
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다단식 연속증류 실험 결과 보고서2025.12.161. 다단식 연속증류 다단식 연속증류는 에탄올-물 2성분계 혼합물을 분리하는 실험으로, McCabe-Thiele 법을 이용하여 이론단수를 계산하고 단효율 및 최소 환류비를 구하는 방법이다. 본 실험에서는 50mol% 에탄올 수용액을 공급액으로 사용하여 정류부와 탈거부에서 분리된 용액을 얻었으며, 공급액의 에탄올 몰조성은 0.4261, 정류부는 0.8776, 탈거부는 0.2505로 측정되었다. 2. McCabe-Thiele 법 McCabe-Thiele 법은 연속증류에서 이론단수를 구하는 그래프 작도 방법으로, 기-액 평형선도에 조작선...2025.12.16
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다단식 연속 증류 실험: 이론 및 방법2025.11.161. 증류 원리 및 정류 증류는 상대 휘발도와 끓는점의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법입니다. 화학 반응 없이 물리적 분리가 이루어지며, 석유 정제, 공기 액화 등 광범위하게 사용됩니다. 증류탑은 여러 개의 트레이로 구성된 단과 응축기, 재비기로 이루어져 있으며, 각 단이 증발기 역할을 수행합니다. 단의 개수가 많을수록 보다 순수한 물질로 분리가 가능합니다. 2. 환류비와 전환류 환류비(R)는 유출 물량에 대한 환류 액량의 비로, R=L/D로 표현됩니다. 탑정에서 상승유량을 모두 환류로 재순환시킬 때 환류비는 무...2025.11.16
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[화공실험]연속증류실험 결과레포트2025.01.231. 연속증류실험 본 실험에서는 환류 상태에서 이성분계(methanol-water)의 연속 정류실험을 행하여 McCabe-Thiele법에 의한 이론단수를 구하고 실험결과와 비교한 총괄 단효율을 알아보았다. 정류란 환류(reflux)를 사용하는 다단식 중류조작이다. 실험 결과 시간과 온도에 따라 결과값이 달라지는 섬세한 실험이었으며, McCabe-Thiele 작도법을 이용하여 작도하는 과정에서 매우 정확한 수치를 구할 수 있는 방법이 아니기 때문에 같은 방법으로도 다른 결과값이 나올 수 있었다. 1. 연속증류실험 연속증류실험은 화학공...2025.01.23
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에탄올-물 혼합물의 단증류와 분별증류 실험2025.12.201. 분별증류(Fractional Distillation) 분별증류는 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법으로, 혼합물을 가열하여 끓는점이 낮은 물질부터 기화시킨다. 증기가 분별증류관을 통해 이동하면서 여러 단계의 응축과 재기화를 거쳐 상부로 향할수록 더 순수한 상태가 된다. 환류(reflux) 과정을 거치며 증류탑에서 환류액체가 위로 올라오는 증기와 향류 접촉하고 응축열에 의해 정류 과정을 통해 농축효율을 높인다. 본 실험에서 에탄올-물 혼합물(50:50 몰비)을 분별증류한 결과, top product의 에탄올 몰비...2025.12.20
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분별증류 실험 예비보고서2025.12.201. 증류 방법의 분류 증류는 혼합된 액체를 가열하여 각 성분의 끓는점 차이를 이용해 분리하는 방법이다. 단증류는 한 번의 기화 및 응축 과정으로 빠르고 간단하지만 분리 효율이 낮다. 분별증류는 분별탑을 이용해 기화와 응축을 여러 번 반복하여 정밀한 분리를 가능하게 한다. 진공증류는 압력을 낮춰 끓는점을 감소시켜 열에 민감한 물질 분리에 유리하며, 수증기증류는 고온 수증기를 주입하여 휘발성 성분을 분리한다. 2. McCabe-Thiele 방법 McCabe-Thiele 법은 이성분계의 연속 증류에서 이론 단수를 구하는 계단 작도법이다...2025.12.20
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증류 결과보고서2025.01.211. 증류 공정 이해 이번 실험은 에탄올 수용액을 증류하여 더 순수한 에탄올을 얻는 것을 목적으로 하였다. 밀도와 굴절률 측정을 통해 Feed, Top, Bottom 조성을 분석하고, McCabe-Thiele 방법과 Fenske 식을 이용하여 이론 단수와 실제 단수를 비교하여 단효율을 계산하였다. 실험 결과, 밀도 데이터를 이용한 경우 단효율이 약 35-43% 수준으로 나타났지만, 굴절률 데이터에서는 오차로 인해 단효율을 계산할 수 없었다. 오차의 주요 원인으로는 증류 과정에서의 열손실, 유량 변화, 평형상태 가정의 오류 등이 지적...2025.01.21
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