[화학공학실험]연속식 증류탑

소개

실험 과정은 다음과 같다.
1. 연속공급상태
2. 전환류

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 증류
2) 추출증류와 공비증류
3) 이상단수의 결정
4) 조작선의 작도
5) 최적환류비
6) 분별 증류탑의 엔탈피 수지
7) 다성분계의 증류
8) 다성분 증류의 상평형
9) 다성분 혼합물의 분별증류

3. 실험 기구 및 시약
1) 실험 재료

4. 실험 방법
1) 연속공급상태
2) 전환류

5. 실험 결과
1) 결과 data

6. 토의 사항
1) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 증류란 액체를 끓는점까지 가열하고, 증발한 물질을 냉각하여 다시 액체로 만드는 일을 일컫는데 이는 각 성분의 비점차를 이용하는 것이다. 증류조작의 기본 원리를 이해하는 데는 기액 평형에 대한 이론적 내용이 필요로 하게 된다.
1.2. 본 실험에서는 연속식 증류탑의 제반현상을 실험을 통하여 이해하고자 하는데 있다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 증류
액체를 정제할 때, 또는 액체가 혼합물인 경우 이것을 각 성분으로 분리시킬 목적으로 행하는 일이 많다. 증류할 때 처음에 증발해 나오는 것은 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 나오는 것일수록 끓는점이 높은 물질이다. 증류에 의해서 얻는 액체를 유출액 또는 유분(溜分)이라 하고, 남은 액체를 잔류물이라고 한다. 유출액을 다시 증류하였을 때,새로 생긴 유출액은 앞서 얻은 유출액보다 휘발성이 더 크고 끓는점도 낮다. 이와 같이 증류를 되풀이하는 것을 재증류라고 한다. 이에 대하여 한 번만 증류하는 것을 단증류(單蒸溜)라고 한다. 재증류를 되풀이하면 거의 순수한 액체를 얻을 수 있다. 증류는 상압에서 하는 상압증류 외에, 끓는점이 높은 것을 감압함으로써 끓는점을 내려서 증류하는 감압증류, 압력을 더 내려서 하는 분자증류 등이 있다. 분자증류는 저온에서 할 수 있는 데다가 증발하는 분자간에 화학변화를 일으킬 우려가 있을 경우에 유효하다. 이 밖에 수증기를 가함으로써 끓는점을 강하시켜서 증류하는 수증기증류, 용제를 첨가해서 증류하는 추출증류 ·공비증류(共沸蒸溜) 등도 있다. 실험실에서 증류할 때 필요한 장치는 용액을 넣는 증류플라스크, 효율을 높이기 위한 증류관, 증발하는 유분을 냉각시키는 냉각기(리비히냉각기 ·짐로트냉각기) 등이다. 공업적으로는 증류플라스크에 해당하는 부분이 증류 보일러이고, 증류관과 냉각기에 해당하는 부분이 증류탑(정류탑)이다.

참고자료

· Unit operations of chamical engineering Mccabe smith harriott, p.546～593