체류시간분포

소개글

체류시간분포(체류시간분포(Residence Time Distribution)에 대한 개념을 이해

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치와시약
4.실험방법
5.실험결과
6. 결론 및 고찰

본문내용

1.실험목적
- 체류시간분포(체류시간분포(Residence Time Distribution)에 대한 개념을 이해한다.
- 혼합조에 추적자(tracer)를 pulse input 혹은 step input 인 입력자극 응답 법(stimulus response method)을 사용하여 RTD를 측정함으로서 혼합조 내의 혼합특성을 조사할 수 있다.

2.이론
실제의 반응기들은 완전한 이상형 흐름을 따르지는 않는다. 하지만 여러 설계에서 이상형으로 가정하여 디자인하는 경우가 많다. 하지만 이상형과 실제형의 편차는 상당할 수도 있으며, 이 편차는 유체의 수로형성(channeling), 유체의 순환 또는 용기내 정체점의 발생 때문에 나타나는 것이 보편적이다. 그러면 디자인한 대로 반응이 일어나지 않게 되고 반응의 반응성도 떨어지게 된다.( *PFR, CSTR을 보통 이상반응기(ideal reactors)로 생각하고, 모델링하여 여러 parameters 들을 계산하였지만, 실제 반응기(real reactors) 내에서 유체의 수로( 단락 ) 형성(channeling, short-circuit ), 순환(circulation) 또는 정체점(stagnant zone or dead zone)으로 인하여 이상 반응기의 특성으로부터 벗어나 실제반응기는 이상반응기 보다 성능이 저하됨(실제반응기의 성능평가).)


실제로 반응기를 디자인하는데 있어서 이상형과의 오차를 알아내는 것은 대단히 중요하다. 용기 내에서 무엇이 일어나는지 정확하게 알고 있다면, 즉 유체에 대해 완전한 속도 분포도를 갖고 있다면 우리는 반응기로서의 용기의 거동을 예견할 수 있다. 이러한 반응기내의 속도 분포를 알아내는 방법으로 추적자(tracer)를 반응기에 내어 그것의 거동을 관찰하는 방법을 사용한다.


✱체류시간이란?
장관내용물이 장관의 어느 부위에 또는 전체에 머무는 시간.

✱체류시간분포(Residence Time Distribution)란?
반응기를 통하여 각기 다른 경로를 갖는 유체의 원소들이 반응기를 통과하는데 필요한 시간이 다른 데 이 시간의 분포를 출류수명분포 E 또는 유체의 체류시간분포 RTD라 부른다. 반응기의 Residence Time Distribution (RTD)는 반응기 내부에서 일어나는 화학반응의 특징중 하나이다. 반응기 내부에서 반응이 일어날 때 반응기에 따라 반응기 각 부분에서의 소비되고 생성되는 물질

참고 자료

- H. Scott Fogler, "Elements of Chemical Reaction Engineering", 2nd ed. Prentice-Hall,
- H.S.Fogler, "Elements of Chemical Reaction Engineering",Prentice-Hall, 1992,