[화공단위조작실험 A+] 기체-액체 평형 증류

소개

화공단위조작실험 레포트입니다.
A+ 받은 레포트입니다. 참고해서 작성하시고 좋은 점수 얻길 바랍니다 ^^

목차

1. title
2. date
3. apparatus & reagents
4. result
5. disussion
6. reference

본문내용

증류에는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째 방법은 분리할 액체 혼합물을 끓이고 여기서 생긴 증기가 다시 응축하여 응축물이 된 다음 다시 증류솥으로 되돌아가는 일 없이 증기를 만들어내는 방법이다. 따라서 이 과정에는 환류가 없다. 두 번째 방법은 응축물의 일부가 응축기로 다시 흘러가는 도중에 증기와 잘 접촉할 수 있는 조건 하에서 증류솥으로 되돌아가는 방법이다. 그 중 평형 증류는 두 성분이 있는 계에서 환류가 없이 단일단에서 일어난다. 발생된 증기가 나머지 액체와 평형을 이루는 방법이다. 즉, 액체의 일정 비율을 기화시킨 뒤 증기를 액체로부터 분리한 다음 증기를 응축시키는 과정으로 이루어져 있다. 혼합액의 일부만 증발시킨 후 잔액과 증기를 충분히 접촉시켜 평형에 도달하게 하여 기상과 액상으로 나누어 성분을 분리하는 방법이다. 평형 증류는 정유공정에 광범위하게 사용된다. [1], [2]

<중 략>

이번 실험은 기체-액체 평형 증류 실험으로 평형 증류의 원리를 이해하고 실제 공업적 응용능력을 기르며 장치조작 방법을 익히는 실험이었다. 실험에 사용한 용액은 메탄올-물 용액으로 열을 가하면 기상 혼합물이 발생하게 되는 원리를 사용한다. 즉, 평형 증류를 통하여 액상과 기상을 분리하는데 이때 액상과 기상이 평형상태에 도달한 것을 기준으로 하여 관찰을 진행하였다. 평형상태는 가열 후 증발이 진행되면서 더 이상의 조성 변화가 일어나지 않는 상태를 말하며 이때에는 액상과 기상의 온도가 일정해진다. 기상은 냉각수에 의하여 냉각되어 다시 응축된다. 즉, 일정한 압력 혹은 온도 조건에서 기체 상태로 존재하다가 포화 조건보다 낮은 온도로 인하여 액체로 변화하면서 열에너지를 방출하는 과정을 말한다.

참고자료

· https://www.scienceall.com/%ED%8F%89%ED%98%95%EC%A6%9D%EB%A5%98equilibrium-distillation/, 평형증류
· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p.559-562
· https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_rule, phase rule
· https://www.scienceall.com/%ED%8F%89%ED%98%95-%EC%83%81%ED%83%9Cequilibrium-state-2/, 평형상태
· https://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamic_equilibrium, 평형 상태
· https://www.scienceall.com/%EB%9D%BC%EC%9A%B8%EC%9D%98-%EB%B2%95%EC%B9%99raoults-law-%E2%94%80%E6%B3%95%E5%89%87/, 라울의 법칙
· https://www.scienceall.com/%EA%B3%B5%EB%B9%84%ED%98%BC%ED%95%A9%EB%AC%BCazeotrope-%E5%85%B1%E6%B2%B8%E6%B7%B7%E5%90%88%E7%89%A9/, 공비혼합물
· https://www.scienceall.com/%EA%B3%B5%EB%B9%84%EC%A6%9D%EB%A5%98azeotropic-distillation-%E5%85%B1%E6%B2%B8%E8%92%B8%E6%BA%9C-2/, 공비증류
· 원유증류공정의 온라인 최적화, 신용안 외 1명, CHEMICAL. INDUSTRY and TECHNOLOGY, Vol. 12, No. 2, 1994, p.33-45
· https://www.scienceall.com/%ED%97%A8%EB%A6%AC-%EB%B2%95%EC%B9%99henrys-law/, 헨리의 법칙
· https://en.wikipedia.org/wiki/Henry%27s_law, 헨리의 법칙
· https://www.scienceall.com/%EC%A0%95%EB%A5%98rectification/, 정류
· https://www.scienceall.com/%EC%A6%9D%EB%A5%98distillation/, 증류 종류
· https://en.wikipedia.org/wiki/Distillation, 증류