2. 직렬교반 예비[A+ 받은 레포트]

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2018.06.12
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2018.06
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목차

1. 실험 날짜
2. 실험 인원
3. 실험 제목
4. 실험 목적
5. 장치 구조 및 명칭
6. 실험기구 및 시약
7. 실험 원리
8. 실험 방법

본문내용

3. 실험 제목 : 직렬교반장치

4. 실험 목적 : 실제의 반응기 내부에서 유체의 흐름은 이상적 흐름을 따르지 않는다. 하지만 설계 과정에서 이상형으로 가정하여 디자인하는 경우가 많다. 하지만 이상형과 실제형의 편차는 존재하며 편차의 크기가 상당할 수도 있다. 예를 들어 반응기 내에서 무반응영역(Dead zones)이나 채널링(Channeling) 현상이 발생할 수 있으며 이러한 현상은 반응기의 전화율 감소를 야기한다. 따라서, 반응기 내에서 유체에 대한 속도 분포도를 보유하고 있으면 반응기 내에서 유체의 흐름을 예견할 수 있다. 이러한 반응기 내에서 유체의 속도 분포도를 알아내는 방법으로 tracer를 반응기 내부에 흘려 거동을 관찰하는 방법을 사용한다.
본 실험에서는 직렬로 연결된 3개의 연속 흐름 반응기(CSTR, Continuous stirred tank reactor)에 염화칼륨(KCl) 수용액을 tracer로 사용, 일정 유량으로 주입하면서 각 반응기의 염도(salinity)을 측정함으로서 반응기 내 유체의 속도 분포도를 알아내고자 한다. 실험 결과를 토대로 각 반응기의 체류시간분포(RTD, Residence time distribution), 평균 체류시간, 반응기의 부피를 구해보고 이를 통해 비이상형 반응기의 특성을 이해하고자 한다.

5. 장치 구조 및 명칭 :
① Power S/W
② Stirrer Speed Controller
③ Pump S/W
④ 전도도계
⑤ 유량계
⑥ Stirrer
⑦ 배수밸브
⑧ A 공급 펌프
⑨ B 공급 펌프
⑩ A 용기
⑪ B 용기
⑫ C 용기
⑬ Dead time coil

6. 실험기구 및 시약
① KCl ② 증류수 ③ Stop Watch

7. 실험 원리
1) 교반
액체 교반장치는 밀폐식 교반장치와 개방식 장치가 있다.
밀폐식 교반장치는 수직축이 있는 일종의 원통형 탱크이고 용기 안에 교반기가 부착되어 시설이 간단하고 온도와 압력조절이 가능하다. 동력에 의해 구동되며 진공압력에 의해 조작방법이 매우 간편하다.

참고 자료

- 고원현, 심현호, 류일승, 이종집, 오광선 공저, “단위조작”, 보문당, 421~429p
- 성기천, 이진휘, 김기준 공저, ‘화학공학실험’, 사이텍미디어, 527 ~ 532p
- 고완석, 심현호 공저, ‘단위조작실험’, 학연사, 326 ~ 328p

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