분리공정 설계 보고서

목차

1. 초록
2. 서론
3. 이론
4. 설계 과정
5. 결론
6. 회의록

본문내용

1. 초록
이번 설계는 3성분계 분리하기 위해 증류탑을 설계하는 실험이다. 즉, 비슷한 성질을 가지고 있는 3개의 물질이 혼합되어 있는 계를 분리하기 위해 온도에 따른 휘발성 차이를 이용한 증류 조작을 설계하였다. 설계에 앞서 정상 상태와 생산물의 최소 농도, 환류비 등 몇 가지 가정을 통해 설계 조건을 조금 단순화 하였다. 공급하고자 하는 초기 몰분율은 아세톤(1)=0.6, 벤젠(2)=0.25, 톨루엔(3)=0.15이며 농도 95%의 생산물을 얻는 것으로 기준으로 하였다.
먼저, 증류방법으로 증류탑을 2개를 사용하여 2번 증류하는 방법을 선택했다. 즉, 첫 증류탑에서 가장 끓는점이 낮은 아세톤을 회수하고 두 번째 증류탑에서 벤젠과 톨루엔을 증류하는 방법이다. 다음으로 Overall Mass Balance와 가정된 환류비를 이용하여 operating line을 도시하고 이를 통해 이론단수를 구하였는데 이 때 원료 공급단이 어떤 상태로 공급되느냐에 따라 비교하였다.

2. 서론
증류란 용액을 비점까지 가열해서 나오는 증기를 냉각해서 다시 액체로 용기에 모으는 조작을 말한다. 용액중의 성분을 분리하는 목적으로 사용한다. 즉, 혼합액을 용기에 넣어서 가열하여 나오는 증기는 콘덴서를 이용하여 응축하면 이 응축수는 처음의 혼합액보다 비점이 낮고 휘발성 성분이 많다. 이 같은 액체 혼합물의 각 성분 휘발도의 차이를 이용해서 원액보다도 휘발하기 쉬운 부분과 휘발하기 어려운 부분으로 나누는 조작을 증류라고 한다. 이번 설계는 3성분을 증류탑을 통하여 분리하는 공정으로 비점차이를 통하여 분리한다. 이번 설계를 통해 분리할 3가지 성분은 서로 비점차이가 있는 성분을 선정하였다. 아세톤, 벤젠, 톨루엔으로 아세톤의 경우 향기가 있는 무색의 액체로 물에 잘 녹으며, 유기용매로서 다른 유기물질과도 잘 섞인다. 그래서 물로 세척이 되지 않는 물질을 아세톤으로 처리하면 쉽게 세척할 수 있어 일상생활에 많이 사용되고 있으며, 톨루엔은 메틸벤젠이라고도 한다. 화학식 C7H8. 특이한 냄새가 나는 무색 액체이며, 물에는 녹지 않지만 에탄올·에테르·벤젠 등 대부분의 유기용매와는 임의의 비율로 혼합한다.

참고 자료

없음