[화학공학실험]관류 흐름 반응장치

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 참고문헌

본문내용

산업기초 반응공학의 기본적인 반응과정의 특성값을 실험에 의하여 얻고자 고안된 장치인 관류흐름 반응기를 이용하여 일정한 온도하에서 반응속도 상수 구하기, 온도와 속도상수를 가지고 Arrehenius Energy 구하기, 체류시간 분포(RTD)를 그려볼 수 있다.일정한 온도 하에서 반응물 농도 변화에 의한 반응속도 상수(K) 구하기

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대표적인 연속 이산 반응기의 모델에는, 관형반응기(PFR)와 연속 교반 tank형 반응기(CSTR)가 있다. 관형반응기는, 그 생긴 모양이 관 모양이어서가 아니라, 반응기 안에서의 물질의 흐름이 관에서의 흐름과 같은 반응기이다. 즉, 반응기에 도입된 물질의 흐름이, 흐르는 축방향 혼합 없이 방사방향만의 혼합이 일어나며 흐르는 「플러그 흐름」인 반응기인 것이다. 그래서 플러그 흐름 반응기 (Plug Flow Reactor)라고도 한다. 이때, 상태(온도, 조성, 유속)는 한 단면에서는 일정하다고 보며, 입구로부터 거리에 따라서는 연속적으로 변하게 된다. 반응공학적 측면에서 체류시간 분포, 반응차수, 반응속도 상수, 활성화 에너지를 결정하는 방법은 다음과 같다. 다음과 같이 반응 차수를 아는 이성분 반응계를 생각해보자. 관형 반응기에서의 양론식과 반응속도식을 조합해 보면, Ethyl acetate와 NaOH의 반응은 1:1로 반응을 하는 것으로 알려져 있는데,

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① 시료 A, B 용액 공급 Tank ⅰ) 두 종류의 반응물질을 반응기로 보내주기 위하여 장치 하부에 2개의 Tank가 설치되어 있다.ⅱ) 실험에 사용될 시약은 미리 제조하여 둔다. ② 시료 A, B 용액 공급펌프ⅰ) 시료용액을 반응기로 보내주는 화학용 pump가 설치되어 있다.ⅱ) pump의 전원 S/W는 전면 패널 위에 각각 설치되어 있다.ⅲ) 유량조절을 정확하게 유지하기 위하여 공급라인 중간에 by-pass 밸브 3개가 부착되어 있다.③ 공급되는 반응물 시료 용액의 예열 장치와 유량계ⅰ) 반응기로 보내지는 원료용액은 각각의 라인에서 예열시켜 보내줄

참고자료

· 최신화학공학실험, 남영우 저, 2010
· 화학반응공학 4판, 스콧 포글러 저, PRENTICE HALL, 2006