습벽탑 결과 보고서

소개

결과 데이터 정리가 나름 잘 되어있다고 생각합니다

실험할 때나, 결과데이터 정리할 때 참고하시기 바랍니다^^

목차

1. 실험 목적 및 요약
1-1. 실험목적
1-2. 요약

2. 실험 이론
2-1. 물질전달계수란?
2-2. 습벽탑 물질전달계수 상관관계식

3. 실험 결과
3-1. 실험 조건
3-2. 실험 데이터

4. 조건과 데이터를 이용하여 결과 계산
4-1. 계산 과정
4-2. 결과 값
4-3. logRe와 logSh 값들의 도식
4-4. 물질전달계수의 비교

5. 고찰

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적 및 요약
1-1. 실험 목적
물질 전달의 종류에는 여러 가지가 있다. 그 중 한가지방법인 습벽탑의 원리에 대해 이해해 보고 실제로 실험해 봄으로서 공학적 사고와 경험을 키운다. 또한 실험을 하여 얻은 데이터를 통해 물질전달 계수를 구하고, 공기와 물의 유량에 따라 물질전달계수가 어떻게 달라지는 지 비교해 봄으로서 흡수 거동을 기술하는 이론식과, 도출해낸 경험식을 비교한다.

1-2. 요약
일반적으로 물의 경계면에 공기가 닿으면 산소의 물질전달이 일어나게 된다. 이 원리를 이용해 현재 휘발성 유기 용매 중에 하나인 MEK(methyl ethyl ketone)를 분리하는 공정 등 여러 분야에서 이용되고 있다. 따라서 이런 원리를 이용한 습벽탑이라는 실험기구로 긴 유리관의 벽면을 통해 얇은 수막을 아래로 흘려보내고 공기를 향류로 보내어 공기 중의 산소가 물에 흡수되는 물질 전달을 측정한다. 이를 통해 물질 전달 계수를 측정하고 원래 있던 이론과 비교하여 새로운 경험식을 도출해 본다. 물질전달계수를 통해 얼마나 빨리 녹아들 수 있는지, 즉 물질전달 속도의 변화를 알 수 있기 때문이다. 산소가 흡수될 때, 대부분의 저항은 액상에 존재하고 운동량 및 열전달은 물질전달 저항에 비해 매우 작기 때문에 물질전달계수 만을 측정하고 분석하는 것이다. 물질전달계수는 일반적으로 유체의 물리적 성질과 압력 등 여러 조건에 의존하지만 이 실험에서는 물과 공기의 유량에 따른 변화만을 측정하도록 한다. 실험기구는 용존산소량의 측정된 값을 보여주는 것과 물과 공기의 유량을 조절해주는 DO meter와 control box가 제일 왼쪽에 있고 그 오른쪽으로 얇은 수막을 형성해서 향류로 올라오는 공기의 산소를 전달하기 위한 습벽탑이 있다. 그 옆으로 충진물(Raschig Ring)과 질소를 이용하여 산소를 제거시켜주는 산소제거관이 있고, 그 옆으로 산소제거관으로 질소를 공급해주는 질소제거관이 있다. 실험방법은 water tank를 통해 액체(물)을 산소제거관으로 보내고 그 곳에서 용존산소를 10%이하로 떨어뜨리게 한다.

참고자료

· -습벽탑 사진: 기체흡수탑 실험기기 매뉴얼, 삼진 유니캠
· -deoxygenation column 이론:
· http://www.chemeng.co.kr/site/bbs/board.php?bo_table=xqna&wr_id=9049
· -실험 원리 및 공식: 단위조작(Unit operation) Mc Graw Hill, MCCABE, SMITH, HARRIOTT
· 두산동아 eNvber 대백과사전
· -수치 값: Perry`s handbook 참조