2020 인하대 화학공학실험 A+ 공정모사 결과보고서

목차

1. 실험목적
2. 실험방법
3. 실험이론
4. 실험결과 및 분석
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
1. 이번 실험을 통해 공정모사 프로그램의 원리에 대해 알아보고 Unisim(공정모사 프로그램)의 사용법을 배운다.
2. flash distillation(증류)에 대해 모사한 후 모사를 통해 얻은 결과값과 이론을 통해 구한 결과값을 비교한다.

2. 실험방법
1. Unisim 프로그램을 켜고 새로운 Process flow diagram을 열고 Feed를 생성한다. 성분 조성과 fluid package 설정을 먼저 한다.
- fluid package에서 PR(Peng-Robinson) equation을 선택한다.
- palatte의 파란색 화살표(material stream) 넣고 더블 클릭하고 압력, 기체 분율, Flow rate 등 condition들을 조절한다.
- Composition: C3(propane), C4(n-Butane), C5(n-Pentane), C6(n-Hexane)
2. 펌프를 설치하여 inlet: feed*, outlet: pump out*, energy stream: pump Q*로 설정하고 압력도 설정한다.
3. 온도를 높이기 위해 히터를 설치하는데 delta pressure은 0으로 설정한다. 펌프 out 2*에 온도 83.35도로 설정한다.
4. 압력 강하를 위해 밸브를 설치하는데 밸브의 delta pressure을 70kPa로 설정해준다.
5. Separator를 설치하여 기상, 액상으로 분리한다.
6. 분리된 상들의 조성과 K-value 값 및 조건들을 확인한다.

B. Pump에서 나타내는 trouble중 하나인 Caviation의 정의와, 발생원인, 그리고 해결방법
펌프는 액체의 압력을 높여주는 장치로 펌프 이용에 필요한 동력은 압력차에 의해 달라진다. 흡입되는 압력을 증기압과 비교하여 차이가 크지 않은 압력이 쓰이면 액체가 기화를 시작하며 기포로 변한다. 이로 인해 기체에 빈 공간이 생기게 되는데 이를 Caviation(공동화)라고 한다.

참고 자료

McCabe의 단위조작 7th edition, Warren L. McCabe 외 3인, McGrawHill, 2017, p370-382, p541-554
화학공학 열역학 7th edition, 김화용 외 2인 공역, McGraw Hill, p82-87
인하대학교 공업화학, 화학공학 실험교재, 2020, p166-171