PFR(Plug Flow Reactor) 결과레포트

소개

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목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 변수
6. 실험 시 주의사항
7. 실험 결과

본문내용

2. 실험 이론
(1) Plug-Flow Reactor
플러그 흐름은 관 내에 흐르는 흐름이 마치 한 개의 마개처럼 움직이는 흐름을 나타낸다. 즉 유속이 파이프 축에 수직인 모든 단면에서 일정하다고 가정하며, 이는 곧 파이프 내벽에 인한 마찰이 없어 경계층이 없다는 것을 의미한다. 때문에 흐르는 유체의 어떤 부분에서도 모든 속도구배가 같다고 가정하고 있다. 이 흐름을 대표적으로 가정하고 사용하는 반응기가 바로 PFR (Plug Flow Reactor)로써 관을 흐르는 유체의 위치에 따라 농도 구배가 다르기 때문에 전환율등의 계산에 유용하게 사용되고 있다.
PFR은 연속적으로 이어진 원통 관의 유동 시스템에서 화학 반응의 진행도를 나타내는 데 사용되는 반응기로써 이 반응기는 몇가지 가정을 가지고 있다. 첫쨰로 물질이 관 내부르 흘러 들어갈 때 때 역류를 하지 않는다, 이는 반응물이 여러 가지 요인에 의해 뒤로 역류하여 전환율에 영향을 줄 수 있는 부분을 무시하고 있다, 둘째로 반응물의 상은 고체를 제외한 액체, 기체와 슬러리상태를 사용 가능하다. 다른 연속 흐름식 반응기와 다르게 교반장치가 없기 때문에 고장 확률이 적고 관리가 편하다는 장점이 있으며 연속흐름반응기 중에서 반응기 부피당 전화율(Conversion, X)이 가장 높다고 알려져 있다. 즉 반응기 내부 반응속도가 빠르며, 외부에서 열을 전달해주기 쉽다. 이런 PFR의 단점은 반응기 내의 온도 조절이 어려우며 반응기내의 반응이 발열 반응일 때 부분적으로 Hot Spot 이 생겨 반응 과정 중에 문제를 야기 할 수 있다.

< 중 략 >

4. 실험 방법
1) PFR장치의 전원을 키고 항온조의 온도 40℃로 정한다. (반응기의 온도를 올리는데 시간이 오래 걸리기 때문에 먼저 온도를 올려놓고 실험을 한다.
2) 0.1M NaOH와 0.1M의 초산에틸 10L를 제조한다.
3) 원하는 온도에 도달하면 펌프A에 0.1M NaOH와 펌프B에 0.1M 초산에틸을 연결하고 펌프를 작동시킨다.

참고자료

· 없음