화학공학실험 - 기체흡수 A+ 예비레포트,결과레포트

소개

화학공학실험 기체흡수
A+ 받은 예비레포트, 결과레포트입니다.

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 이론
1) 기체흡수
2) 흡수탑
2-1) 흡수탑의 장점과 단점
2-2) 흡수탑의 특이점
3) 충전물
3-1) 충전물의 형상
3-2) 충전물의 재질
3-3) 충전물의 조건
4) 충전탑의 설계
4-1) 이동 단위 수 (NTU) ; number of transfer unit
4-2) 이동 단위 높이(HTU) : height of transsfer unit
4-3) NTU 및 HTU에 의한 충전탑의 높이 결정
4) 이중 경막설
5. 기구 및 시약
6. 실험 방법
7. 참고사항
8. 참고문헌
9. 실험 결과
10. 토의 및 고찰

본문내용

4. 실험 이론
1) 기체 흡수 (Gas Absorption)
기체 혼합물을 액체와 접촉시켜, 기체 혼합물 중 어느 특성 성분을 액체 속에 용해 또는 흡수시켜서 분리해내는 조작을 말한다.

그림1. 기체 흡수 모델 (Gas Absorption Model)

(a) 기체-액체 계면을 중심으로 기체상 쪽으로 가용성 가스가 유입
(b) 계면에 가까운 가용성 가스는 액상 쪽에 용해되고, 계면과 가까운 기체상 쪽에는 순간적으로 농도가 희박한 부분이 형성된다.
(c) 기체상(Gas Phase)에서는 계면(Interface)과 멀리 떨어진 고농도 부분으로부 터 저농도 부분으로의 확산이 일어난다. 액체상(Liquid Phase)에서는 계면 (Interface)과 가까운 고농도 부분으로부터 계면과 멀리 떨어진 저농도 부분으로의 확산이 일어난다.
(d) 이 현상은 가용성 가스의 기상농도와 액상농도가 평형에 이를 때까지 계속된다.

<중 략>

10. 토의 및 고찰
이번 실험에서는 충전탑의 원리를 알아보고 탑 상부에서 물, 탑 하부에서 CO2가 공급되는 향류 접촉을 통한 기체흡수조작을 진행하였다. CO2가 흡수된 배출액을 취하여 CO2의 농도를 계산하고, 공정 조건과 물질수지를 이용하여 흡수성능지표라 할 수 있는 총괄물질전달계수를 구하였다. 충전탑은 원형 관의 내부에 충진물이 가득 차있는 형태로, 충전물은 기체 흐름에 대한 저항이 적고 액체에 대한 표면적이 높은 공극률이 큰 물질을 주로 사용하는데, 실험에서는 Rasching ring을 사용하였다. 탑의 내부에서는 서로 역방향으로 들어오는 물과 기체(CO2 + carrier gas(air))가 접촉하여 CO2 중의 일부가 물에 흡수되고 농축액이 하부에서 배출된다.

참고자료

· 일 이동 단위당 높이 [height per transfer unit] (화학용어사전, 화학용어사전편찬회, 윤창주, 2011)
· McCabe-Thiele method (화학용어사전, 화학용어사전편찬회, 윤창주, 2011)
· 물질전달계수 [coefficient of mass transfer] (두산백과)
· Separation Process Principles, J.D. Seader and E.J. Henley
· 이론단 상당높이 [height equivalent to theoretical plate, HETP] (식품과학기술대사전, 한국식품과학회, 2008)
· 단위조작 (WARREN L.MCCABE, 이화영 역, 2005)
· 가스흡수이론과 실제 (황유성, ㈜에코솔루텍, 2013) 외