기액평형 결과보고서

소개

기액평형 결과보고서

목차

1. 실험제목 : 기액평형 실험
2. 실험방법
3. 실험결과
5. 고찰

본문내용

5. 고찰
Chemical engineering 이번 실험은 기-액 평형 증류 장치를 이용하여 이성분계 혼합물(H2O + EtOH)을 분리하는 실험이었다. 이 실험을 통해 증류의 원리와 mass transfer의 기초 원리를 이해할 수 있었다. 비중병으로 측정한 질량을 바탕으로 EtOH의 wt%를 구하고 표준곡선을 구했다. 그리고 결론적으로 mol wt %로 바꾸어 table 5의 평형곡선을 바탕으로 결과 값을 비교했다.
먼저 표준곡선을 구하는 과정에서 wt%가 클수록 혼합물의 총 질량이 감소하는 것을 볼 수 있었다.(y=-28.403x+523.88 → slope = ⊝) 이러한 경향은 EtOH의 비중이 물보다 작기 때문에 나타난 것이다. 그래프에서 추세선을 사용해 slope를 분석하고 87℃에서의 wt%를 구할 수 있었다. 문헌에 나온 평형도 data ( table 5 )를 이용하여 평형곡선을 plot 한 후에 table 4에서 계산 한 결과 값과 비교하고 분석하여 증류의 특성을 정확히 알 수 있다. 결과를 분석해보면, 우리 조가 선택했던 온도인 87℃에서 x, y의 조성이 이론값과 모두 일치하지 않았다. 이론값대로라면 우리가 실험했던 온도인 약 87℃에서 x는 0.087, y는 0.406 이 나와야 하는데 x는 약 0.44, y는 약 0.65 정도가 나왔다. 엄청난 오차가 발생한 것이다. 어떤 이유로 인해서 이렇게 큰 오차가 생겨난 것인지 생각해보았다.
이번 실험에서 사용했던 분리 공정인 증류는 온도 조절이 굉장히 중요한 공정이다. 증류에서의 온도 조절은 product의 최종 yield를 결정하는 중요한 요소이다. 공정에 알맞은 온도를 일정하게 유지하면서 진행해야 균일한 조성과 높은 분리도를 얻을 수 있다. 하지만 이번 실험에서는 안타깝게도 온도조절장치가 고장이 나있던 관계로 온도 조절이 상당히 어려웠다. 우리는 87℃로 실험을 하였는데 실험 내내 일정한 온도로 조절하지 못하고 70~90℃ 사이를 오갔다. 이러한 과정에서 얻은 data는 오차가 생길 수밖에 없었다.

참고자료

· 없음