결과 촉매 및 반응기 설계 실험 _ 프로판 탈수소화반응

소개

The Reaction of Propane Dehydrogenation using Continuous Differential Reactor.

결과 레포트 입니다~ 총 21페이지로 물론, A+ 받은 레포트구요!
제 예비레포트 자료를 10장으로 줄이고 거기다 실험결과 및 토론 추가한거예요.
(실험 결과, 토론... 조교님들이 엄청 까다로우시기 때문에 여러번 계산하고,
토론도 정말 공들여서 썼구요.
얼핏 생각하면 정말 비싼 가격이라 생각하실지는 몰라도!!! 그만큼 열심히 쓴거니까, 이렇게 가격 책정한거구요... 참고하시면, 정말로 후회하지 않으실거예요! )

목차

요약
목차
1. 서론
2. 이론
2.1 탈수소화 반응
2.2 프로판의 수소화 반응식
2.3 연속식 미분 반응기
2.4 Gas Chromatography (GC)
- GC의 원리
- GC의 기기적 구성
- GC에 의한 농도 분석
3. 실험방법
3.1 실험장치
3.2 시약조사
3.3 실험방법
4. 결과 및 토론
4.1 결과
4.2 토론
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

우리는 이번 실험에서 연속식 미분 반응기를 사용하여 Pt/alumina를 사용하는 프로판의 탈수소화 반응에 대한 반응차수, 반응속도상수, 활성화 에너지등에 대해서 알아보고자 한다. 실험의 생성물로는 propylene이 만들어지는데 보통 정유공장에서 많이 발생하는 ethane과 propane을 탈수소화시켜서 ethylene과 propylene을 생산한다. 이 propylene의 가치는 점차 높아져 가고 있으며 석탄의 고갈등으로 인해 프로판의 탈수소화 과정을 거친 propylene의 수요가 급증하고 있는 추세이다. 이 프로판의 탈수소화 반응은 액상 또는 기상에서 촉매에 의해 이루어지며, 이때 사용되는 촉매들은 Ni, Pd, Pt와 같은 금속들이다. 이 실험에서 사용하는 촉매는 Pt/alumina이며 다른 촉매들에 비해서 수율면에서는 불리하나 큰 차이가 없다.
이 실험에서는 Dehydrogenation, Cracking, Reforming, hydrogenolysis의 4가지의 반응을 살펴볼 수 있다. 4가지 중 Dehydrogenation 반응을 Main Reaction으로 하여 프로필렌의 농도를 알아본다.

2. 이론
(1) 탈수소화 반응이란?
탈수소화 반응 또는 수소 이탈 반응은 유기 화합물의 분자 대 또는 분자 사이에서 수소가 이탈하는 반응을 말하고, 산화 반응의 일종이며, 또 수소 첨가의 역반응이다. 좁은 의미로는 서로 이웃하는 탄소 원자에 붙은 수소가 1개씩 이탈해서 탄소 원자 사이에 이중 결합을 생성하는 반응만을 말하는 경우도 있다. 일반적으로 지방족고리 화합물에서 방향족 화합물로의 수소 이탈은 비교적 쉽다. 그 방법으로는 지방족 고리 화합물과 적당한 수소 이탈제 또는 수소 이탈용 촉매를 가열한다. 수소 이탈제로는 황(반응 온도 185~260℃)과 셀렌(반응 온도 320℃ 이상)이 많이 쓰이지만, 그 밖에 클로로아닐, 사아세트산납, 아세트산수은(Ⅱ) 등도 쓰인다. 또 수소 이탈용 촉매로는 백금과 팔라듐이 많이 쓰이는데, 황과 셀렌인 경우에 비해 좋은 결과를 얻는 경우가 많다. 또, 석유 나프타의 촉매 개질에서는 나프텐(시클로파라핀) 탄화수소의 수소 이탈이 주반응으로 일어나 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 저급 방향족 탄화수소가 생성되고, 파라핀의 일부도 수소이탈 고리화해서 방향족화 된다.

(2) 프로판의 수소화 반응식
반응기 내에서의 벤젠의 수소화 반응은 다음과 같다

참고자료

· http://cafe.naver.com/adhesive.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=53824
· http://www.e-redpoint.co.kr/goods_detail.php?goodsIdx=15404 (GC관련 이미지 참고)
· http://100.naver.com/ (시약 조사)
· http://radar.ndsl.kr/tre_View.do (전환율, 선택도의 이해)